Caracteristicas da crosta [Modo de Compatibilidade]

16/3/2010
Características
geoquímicas e
mineralógicas da crosta
GM-861 MINERALOGIA
Turma B
04/03/2010
Exercício 1
• Calcule quanto representa, em termos
percentuais, a espessura da crosta
continental comparada com o raio da
terra
Dados:
• Espessura da crosta: 30 a 40 km
• Raio da terra:6370 km
Resposta: 0,5-0,6%
Elementos no planeta Terra
Ni S
Mg
Fe
Si
O
Ordem decrescente de abundância:
Fe, O, Si, Mg, Ni, S, Ca, Al, Na, Cr, Mn, Co, P, K
1
16/3/2010
Composição do manto e da crosta (em óxidos)
Concentração óxido X elemento
Na crosta superior: ~ 67% SiO2
? % Si
Manto
Crosta
oceânica
Inferior
superior
Crosta continental
67% x 28,1/60,1= 31 % Si
Abundância elementar da crosta
Alguns exemplos
Elemento
Clarke
(ppm)
Teores minerados (%)
Mínimo
médio
Cu
60
0,35
1,0
Nb
20
0,34
0,6
Pb
14
1,4
3,5
Cr
102
7
30
Au
0,004
1 ppm
6 ppm
Soma (8 elementos): 99 %
Exercício: inclua mais uma coluna, com o nome do (s) principais
(ou tipo de) minerais dos quais cada um dos elementos é extraído.
E os demais elementos?
Abundância dos elementos principais na
crosta continental
Elemento
% peso
% atômica
% volume
iônico
O
46,6
61
93
Si
27,7
21
0,9
Al
8,1
6,2
0,5
FeT
5,0
1,9
0,4
Ca
3,6
1,9
1,0
Na
2,8
2,5
1,3
K
2,6
1,4
1,8
Mg
2,1
1,8
0,3
0,14
2,9
0,0
H
Em relação à composição da crosta:
1-Como pode ser imaginada a estrutura
tridimensional da maior parte dos
minerais?
2- Quais são os minerais que
encontraremos com maior freqüência?
2
16/3/2010
Minerais
Minerais na crosta continental
• > 4000 são conhecidos
• < 200 são comuns
• < 50 são realmente comuns: essenciais
Por quê?
quartzo
12%
silicatos
80%
•
•
•
•
outros
8%
Abundância dos elementos
Propriedade dos elementos:ligações químicas
Semelhança nos processos de formação
Estabilidade termodinâmica
Exemplos de composição química
Mineralogia
Plagioclásios
(39%)
Estudo da composição química, propriedades
físicas, estrutura, aparência, estabilidade,
ocorrência e associações de minerais
(Ca,Na)(AlSi)4O8
CaAl2Si2O8- anortita
Apatita (P~0,1%)
Ca5(PO4)3(OH,F,Cl)
Me-trans, Sr = Ca
(CO3)2-, (OH)-, (SO4)2- =
(PO4)3-
NaAlSi3O8- albita
Classificação dos minerais
Classes baseadas nos ânions ou complexos aniônicos:
Classe
Ânion ou el.
Exemplo
Fórmula
silicatos
(SiOn)4-2n
faialita
Fe2SiO4
haletos
halita
óxidos
coríndom
hidróxidos
gibbsita
carbonatos
calcita
nitratos
nitratito (salitre Chile)
•Silicatos: (SiO4)4- (subdivididos em 7 subclasses)
boratos
bórax
•Carbonatos: (CO3)2-
sulfatos
gipso
cromatos
crocoita
•Óxidos:
O2-
tungstatos
scheelita
molibdatos
wulfenita
•Sulfatos: (SO4)2-
fosfatos
apatita
•Fosfatos: (PO4)3-
arsenato
escorodita
vanadato
vanadinita
• Nitratos:
(NO3)-
Elementos nativos
cobre
sulfetos
pirita
sulfossais
nicolita
3
16/3/2010
Mais detalhes de classificação
•Classe: silicatos
•Subclasse: tectossilicatos
•Grupo: feldspatos
•Série: plagioclásios
CaAl2Si2O8- anortita
NaAlSi3O8- albita
Novo mineral
• Deve se proposto um nome (homenagem a alguém, a
um lugar, conexão com composição química ou
propriedade)
• Não pode ter sido previamente descrito e nomeado
• A estrutura e composição química devem ter sido
determinadas com exatidão
• Um espécime deve ser mantido num museu ou numa
instituição de pesquisa
• Aceito pela Comissão de Novos Minerais e Novos
Nomes de Minerais da International Mineralagical
Association (IMA)
HÁ LIMITES PARA O NÚMERO DE
ESPÉCIES MINERAIS?
Data
Autor
Nº de espécies
1850
Dana
~ 250
1870
Dana
~ 600
1890
Dana
~ 800
1930
Dana-Ford
~ 1.100
1940
Strunz
~ 1.400
1970
Kostov
~2.000
1980
Fleischer
- 3.000
• Limites: físico-químicos
(P, T, afinidades
geoquímicas,
disponibilidade e
abundância dos elementos
químicos);
• - analíticos;
• - definições adotadas.
Novo mineral descrito no Brasil
Th0.5(UO2)2Si5O13.3H2O reconhecido pela IMA
Físico Flávio Machado de Souza Carvalho
Mina de Urucum, Galiléia-MG (~ 50 km Governador Valadares)
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