MINERAIS SECUNDÁRIOS

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1 MINERAIS SECUNDÁRIOS -Aula 27- Alexandre Paiva da Silva Minerais primários: diretamente da rocha Ex.: micas, feldspatos, quartzo, etc Minerais secundários: formados no solo a partir de outros minerais na gênese de rochas ígneas ou metamórficas (NEOFORMADOS: muito dos filossilicatos) Tipos: -FILOSSILICATOS -ÓXIDOS E HIDRÓXIDOS DE Fe e Al -AMORFOS - Ex.: caulinita, vermiculita, esmectita, clorita 1

2 Filossilicatos secundários: ARGILA MINERAIS DE -Formado por intemperismo e posterior síntese; - Transformação de minerais primários ou de minerais secundários pré-existentes; - Ex.: caulinita, vermiculita, esmectita, clorita Minerais de argila: minerais presentes na fração argila (caulinita, óxidos de Fe e Al) CONCEITO: Argilominerais Filossilicatos que ocorrem principalmente na fração argila (< 2 m) dos solos; São silicatos com estruturas em camadas, formadas por lâminas tetraedrais de Si ou Al unidas a lâminas octaedrais Ex: mica, caulinita, vermiculita, etc 2

3 Importância dos argilominerais Contribuição às propriedades físicas - textura - estrutura -consistência - permeabilidade - expansão e contração Importância dos argilominerais Contribuição às propriedades químicas - disponibilidade de nutrientes - CTC - ph - sorção e dessorção Obs: a contribuição dos argilominerais são decorrentes das propriedades coloidais, da área específica e reatividade superficial. 3

4 Importância dos argilominerais Influência nas questões ambientais - caulinita: retenção de ânions (nitratos), baixa reserva de nutrientes, maior estabilidade física e menor eroribilidade; maior compactação e menor infiltração; baixa sorção de metais pesados UNIDADES CRISTALOGRÁFICAS BÁSICAS Tetraedro de Si Octaedro de Al Si Al 4

5 Minerais 1:1 = 1 lâmina formada por tetraedros de Si lâmina formada por octaedros de Al +3 Minerais 2:1 = 2 lâminas formada por tetraedros de Si lâmina formada por octaedros de Al +3 Minerais 1:1 Lâmina tetraedral Lâmina octaedral 5

6 Minerais 2:1 Lâmina tetraedral Lâmina octaedral Lâmina tetraedral Substituição isomórfica Iso = igual; mórfica = forma Al +3 Si +4 Al +3 Mg +2 6

7 Minerais 1:1 = camadas 1:1 Minerais 2:1 = camadas 2:1 7

8 Características do principais filossilicatos a) CAULINITA - mineral 1:1 - mais comum em regiões com elevada precipitação pluviométrica. - não expansivo - baixa capacidade de reter cátions - origina-se a partir de qualquer tipo de rocha - distância basal 7,0 angstrons (10-10 m) Distância basal 8

9 Influência nas questões ambientais - caulinita: retenção de ânions (nitratos), baixa reserva de nutrientes, maior estabilidade física e menor eroribilidade; maior compactação e menor infiltração; baixa sorção de metais pesados Características do principais filossilicatos b) ILITA (grupo das micas) - mineral 2:1 - parcialmente expansivo - distância basal 10 angstrons (10-10 m) - comuns em solos originários de rochas graníticas - fonte de K para as plantas - Origina-se das rochas ígneas 9

10 Características do principais filossilicatos c) ESMECTITA (grupo das micas) - mineral 2:1 - muito expansivos - distância basal 10 a 20 angstrons (10-10 m) - comuns em solos jovens - grande capacidade de reter cátions - provoca rachaduras em solos - Origina-se primariamente das rochas ígneas Importância ambiental -Boa fertilidade, alta CTC, adsorção de compostos orgânicos e herbicidas; -a tendência de expansão e contração requer atenção especial na engenharia ambiental e geotécnica, pois tem efeitos físicos que limitam o manejo e a execução de obras de engenharia 10

11 Características do principais filossilicatos d) VERMICULITA - mineral 2:1 - expansivos - distância basal 10 a 15 angstrons (10-10 m) - comuns em solos jovens - grande capacidade de reter cátions - quando aquecida a 800 C é muito usada como substrato - Ocorrem em rochas máficas Importância ambiental - São os minerais com a maior CTC no solo; fixação de H e amônio; aplicações industriais e condicionadores de solo 11

12 Características do principais filossilicatos e) TALCO E PIROFILITA - minerais 2:1 - ocorrem em rochas metamórficas - não têm capacidade de reter íons (ruim para a agricultura) - as camadas ligam-se por forças de van der Walls e ligação eletrostática (lisas) Características do principais filossilicatos f) CLORITAS - geralmente de coloração verde - minerais 2:1 - ocorrem em rochas metamórficas - ocasionalmente ocorrem em rochas ígneas 12

13 Formação e transformação dos argilominerais Feldspatos Piroxênios Anfibólios - (Ca, Mg, Na, K, Si) Produtos de alteração -Si - K Óxidos de Al ilita - K Esmectita 13

14 Mica Vermiculita Esmectita Técnicas de identificação de argilominerais - Análise termodiferencial (ATD) - Microscopia eletrônica - Métodos químicos (dossolução seletiva) - Difratometria de Raio-X Questionamentos - Onde encontraremos mais caulinitas? - Onde encontraremos mais vermiculitas? - Onde são encontrados mais micas? 14

15 Óxidos de Fe e Al Minerais não silicatados vermiculita caulinita Óxido de Fe ou Al 15

16 Óxidos de Fe e Al: são minerais de argila Óxidos de Fe e Al: Encontrados principalmente em regiões de intensa precipitação pluviométrica Porquê alguns solos são vermelhos, outros são amarelos e outros são de cor cinza? 16