Lição 2 Rochas e Seus Minerais

Transcrição

1 Quando conhecemos melhor as pedras, elas deixam de ser simples objetos inanimados e transformam se em pequenos capítulos da história do planeta Terra e da nossa própria história. (Fábio Ramos Dias de Andrade) Muro de Pedras, Teresópolis, RJ (Foto: Mendel Rabinovitch)

2 Fig. 2.1 Representação esquemática da rocha (R) e do regolito (tudo o que está acima da rocha). O regolito subdivide se em saprólito (C) e solum, que, por sua vez, é composto de várias camadas (os horizontes O, A, E e B)

3 Fig. 2.2 Esquema da composição do horizonte A de um solo quando em boas condições para o crescimento de plantas cultivadas. O conteúdo de ar e água dos poros é variável: no caso, metade deles está ocupada por água

4 Fig. 2.3 Esquema da formação dos íons de sódio (Na+) e cloro (Cl ) e de suas ligações iônicas formando cristais cúbicos do mineral halita (NaCl)

5 Fig. 2.4 Várias formas de representar o tetraedro de silício um íon de silício (Si 4+ ) rodeado por quatro de oxigênio (O 2 ). No caso do quartzo, os tetraedros ligam se compartilhando todos os oxigênios, ou seja, cada cátion de silício é neutralizado por uma carga do ânion de oxigênio. Daí a fórmula química SiO 2, e não SiO 4

6 Fig. 2.5 Esquema do compartilhamento de dois elétrons do átomo de oxigênio com um dos elétrons dos dois átomos de hidrogênio, para formar a molécula de H 2 O

7 Fig. 2.6 (a) Cristais de quartzo isolados e no interior de um geodo partido (acima) (Fotos: Pablo Soares); (b) Agregados cristalinos em fragmentos de granitos (abaixo). Notar o crescimento desigual dos cristais no granito, pela ausência de espaço para que grandes cristais se formem. No interior dos geodos, como existe esse espaço, formam se cristais maiores de ametista (uma variedade violeta púrpura de quartzo), com faces planas e formas geometricamente definidas (Fotos: Marston H. D. Franceschini)

8 Fig. 2.7 Cátions (à dir.) e ânions (à esq.) mais comuns na litosfera ordenados segundo seus raios iônicos e valências (os íons são ilustrados na forma proporcional de seus tamanhos verdadeiros e os raios iônicos estão representados em 10 8 cm = 1 nm) Fonte: adaptado de Skinner e Porter (1987).

9 Fig. 2.8 Estrutura da halita (NaCl, o sal de cozinha ). As esferas maiores correspondem aos íons de cloro (Cl ) e as menores, aos de sódio (Na+). Os cátions do sódio, por serem menores, podem se arrumar entre os de cloro, formando uma espécie de cubo. Nem todos os íons de cloro se tocam, outra razão para a facilidade com que este sal se dissolve em água

10 Fig. 2.9 Esquema de quatro íons de oxigênio (esferas maiores) envolvendo um íon de silício, formando um tetraedro (à esquerda, os íons de oxigênio são representados afastados, para que o íon menor, de silício, alojado no interior daqueles, possa ser visualizado) (Fotos: Marston H. D. Franceschini) Fonte: adaptado de Kihel (1979). Fig Esquema de seis íons de oxigênio (esferas maiores) juntando se a um íon de alumínio, formando um octaedro (à direita, os íons de oxigênio e de hidroxilas alojam no seu interior os de alumínio; note que as esferas se tocam, o que significa uma estrutura muito estável) (Fotos: Osmar Bazaglia Filho)

11 Fig Duas formas de representação da molécula de ácido silícico [Si(OH) 4 ]

12 Fig Esquemas da ligação entre vários tetraedros usando pontes de cátions metálicos (Fe2+, Ca2+ etc. representados pelos círculos escuros) (caso dos nesossilicatos, como a olivina)

13 Fig Esquemas da ligação entre dois tetraedros compartilhando um íon de oxigênio: (à esq.) tetraedro isolado; (à dir.) tetraedros ligados pelo oxigênio de um dos vértices (caso dos sorossilicatos)

14 Fig Gráficos da composição da litosfera. Acima: em número e massa dos íons; abaixo: composição expressa em óxidos (à esq.) e principais minerais (à dir.). Note a dominância do oxigênio, seguido pelo silício e o alumínio Fonte: Bigarella, Becker e Santos (1994).

15 Fig Ilustração da escala de dureza dos minerais. O mineral de dureza 9, além do coríndon, pode ser safira ou rubi, como indicado nesta figura Fonte: Liccardo e Liccardo (2006).

16 Fig Ilustração da cor do risco Fonte: Liccardo e Liccardo (2006).

17 Fig Foto de um fragmento do mineral muscovita (grupo das micas). Note os excelentes planos de clivagem da sua superfície (Foto: Adriano R. Guerra)

18 Fig Ímã atraindo cristais do mineral magnetita. Solos que possuem esse mineral também são atraídos pelo ímã Fonte: Liccardo e Liccardo (2006).

19 Fig Diagrama esquemático mostrando as formas de ocorrência de rochas magmáticas (derrame, sill, dique, batólito etc.) Fonte: Teixeira et al. (2000).

20 Fig Esquema mostrando um conjunto de rochas ígneas, metamórficas e sedimentares superpostas Fonte: Bigarella, Becker e Santos (1994).

21 Fig Dunas próximas às praias do litoral (Laguna, SC): um exemplo de sedimento eólico sobre o qual solos poderão se desenvolver Fonte: Teixeira et al. (2000).

22 Fig O Royal Gorge é um cânion no rio Arkansas, perto de Canon City, Colorado (EUA). O rio corta rochas claras ígneas (granitos) que podem ser observadas expostas nas escarpas. No sopé dessas escarpas, existem sedimentos (corpos de tálus formados por colúvios provenientes do intemperismo do granito) e, mais perto do curso do rio, solos se desenvolvem sobre sedimentos aluviais (áreas com vegetação às margens do rio Arkansas) (Foto: Mendel Rabinovitch)

23 Fig Rochas sedimentares (arenitos com cimento calcário expostos em corte de estrada (BR 050)) nas proximidades de Uberaba, MG (Foto: Adriano R. Guerra)

24 Fig Desenhos de lâminas finas de rochas mostrando o diferente arranjo dos minerais dentro delas: (A) rocha ígnea; (B) rocha sedimentar; (C) rocha metamórfica Fonte: Bigarella, Becker e Santos (1994).

25 Fig Foto de calçada ao redor da praia de Copacabana, feita com pedras portuguesas : as mais claras são fragmentos de rocha metamórfica (quartzito ou mármore) e as mais escuras, de rocha ígnea básica (basalto). Na praia predominam grãos de areia constituídos do mineral quartzo (Foto: Mendel Rabinovitch)