É do nosso conhecimento que hoje a terra constitui um sistema dinâmico complexo, em que as placas litosférica se movimentam.

Há expansão e destruição dos fundos oceânicos, nascem e desaparecem ilhas e montanhas. Sendo assim, as principais unidades estruturais da crosta e do manto terrestre completam um circuito infinito de transformações, que ocorrem tanto à superfície como profundidade.

As informações a que as rochas estão sujeitas, a observam-se tanto ao nível dos continentes como a nível da crosta oceânica.

A superfície da terra apresenta diferentes aspetos que se podem considerar os resultados de uma certa contradição existente entre a quantidade de energia recebida pelo Sol, que atua em ligação a força de gravidade e a energia interna.

Consideram-se as fontes de energia interna como o motor do movimento das placas litosféricas. Ao deslocarem-se as placas, os sedimentos que se juntam nas suas margens, por vezes, podem sofrer compreensão, enrugamento, fratura, até à formação de cadeias montanhosas

Ao conjunto dos fenómenos internos que culminam na constituição de cadeias montanhosas designa-se: OROGÉNESE. O surgimento das cadeias montanhosas pode refletir-se no nível médio das águas do mar.

Quando se verifica o avanço dessas águas em relação aos continentes ocorre uma TRANSGRESSÃO MARINHA, mas se pelo contrário, as águas recuarem deixando o continente, estamos perante uma REGRESSÃO MARINHA.

Ao conjunto de transformações que envolvem a elevação de montanhas, seguidos de grande erosão e culminando na fase de constituição de novas rochas, denomina-se CICLO GEOLÓGICO.

AS ROCHAS SÃO ASSOCIAÇÕES DE MINERAIS QUE SE FORMARAM EM DETERMINADAS CONDIÇÕES DE PRESSÕES E DE TEMPERATURA. Contudo, o conceito de rochas pode ser mais abrangente e incluir matéria de origem orgânica na sua composição, como no caso de algumas rochas sedimentares.

Os materiais que se desprendem das rochas devido à erosão

Ficam submetidos ao transporte pelo vento e predominantemente, pela água no estado líquido ou sólido, indo-se depositar em locais onde formam ROCHAS SEDIMENTARES.

Ao afundarem na crosta, as rochas sedimentares deparam-se com condições de pressão e temperatura diferentes, observam grandes alterações mineralógicas e estruturais, dando origem às chamadas ROCHAS METAMÓRFICAS.

Além da ação da água (em todos os estados), da temperatura e do vento, como agentes de erosão, é ainda de referir a ação dos seres vivos. A implantação de sementes nas fraturas de rochas porosas e com fraca resistência estrutural pode contribuir para a desagregação das mesmas. As suas raízes são responsáveis pelo alargamento das fendas pré-existente, com consequente separação dos blocos rochosos.

As rochas metamórficas submetida a pressões e temperatura mais elevada podem gerar, por fusão, magmas. Estando em condições de se movimentar, estes magmas podem ascender através da crosta, onde arrefecem e formam as ROCHAS MAGMÁTICA ou IGNEAS.

Nota: Estas rochas (Ígneas) podem-se transformar em rochas metamórficas quando submetidas em condições especiais de temperatura.

Por causa dos movimentos OROGÉNICOS, as rochasformadas em profundidade, sejam elas ígneas ou metamórficas podem ser levantadas. Devido aos fenómenos de erosão, as camadas suprajacente sofrem desgaste e as rochas profundas acabam ficando expostas à superfície.

A erosão implica uma perda de materiais que são transportados e se vão acumular, terminando por formar outras sedimentares. As sucessivas transformações das rochas, no decorrer das quais as rochas são geradas,  destruídas por fenómenos que ocorreram no interior e na superfície da terra, denominam-se CICLO LITOLÓGICO ou CICLO DAS ROCHAS.

Nota: Este ciclo não tem que ser obrigatoriamente de ser completo. Pode, por vezes, sofrer interrupções em vários pontos, por corte dos circuitos. Há algumas rochas sedimentares que nunca sofrem transformação nas condições ambiente em que Estejam.

Para que as rochas completem um ciclo litológico é necessário muito tempo, em virtude da grandeza da massa da crosta terrestre provavelmente na ordem dos 650 milhões de anos.

Existem então três grupos de rochas: MAGMÁTICA OU ÍGNEA, SEDIMENTARES R METAMÓRFICAS, cujas características podem ser estudadas, numa paisagem, ao microscópio e em amostra de mão. O microscópio adequado para observações de preparações de rochas denomina-se MICROSCÓPIO PETROGRÁFICO. Este microscópio possibilita ampliações que atingem normalmente as 400X, permitindo observar minerais de pequenas dimensões, contactos entre diferentes minerais e pode estimar-se a percentagem numa dada rocha

Os Minerais Terrestres

A crosta terrestre é constituição por corpos sólidos, líquidos e gasosos. Os corpos sólidos denominam-se rochas e os componentes das rochas chamam-se minerais. Uma rocha é uma mistura complexa de um ou vários minerais.

A mineralogia é a ciência que estuda os minerais, a sua morfologia, a sua composição, as suas propriedades físicas, tendo em conta às condições da sua formação.

Na natureza encontram-se mais de 3000 minerais. Os mais frequentes em quantidade na crosta terrestre são os silicatos, minerais constituintes das rochas.

Noção de mineral

Ao passar por um lugar qualquer, observe com muito atenção uma parte das muitas rochas existentes.

Estarás constituída por um só componente ou por vários, apresenta cor homogénea ou heterogénea.

Mineral é uma substância natural formada em função da interação de processos geológicos em ambiente geológicos. Cada tipo de mineral, como por exemplo o quartzo (SiO2), constitui uma espécie de mineral.

Génese Dos Minerais

Alguns minerais são formados no interior da crosta terrestre a partir de misturas gasosas e líquidas, principalmente a partir de lavas ou junto de zonas que estiveram sujeitas a falhamento ou dobramento.

A origem de um mineral está condicionado aos elementos químicos e às condições físicas (temperaturas e pressões) dominantes no seu ambiente de formação. Sendo assim minerais originados no interior da terra, de uma forma geral, são diferentes do que são formados na superfície.

Um mineral pode-se formar de diferentes maneiras, exemplo a partir de uma solução de meterial em estado de fusão ou vapor.

Resumindo, a génese dos Minerais está ligada a uma série de fenómenos que são:

1) Fenómenos relacionados com a ascensão do magma.

2) Fenómenos por processos de metamorfismo, em que a pressão e a temperatura determinam a mobilidade dos fluxos (líquidos e gases).

3) Fenómenos devido à atividade dos agentes da geodinâmica externa (agentes atmosféricos, água de circulação e seres vivos).

O quê é um mineral?

Geologicamente, o mineral é um corpo homogêneo, inorgânico, natural, no estado sólido, de composição química definida que varia dentro de certos limites,  e uma disposição atômica ordenada (textura cristalina).

Que significado tem esta definição?

NORGÂNICO – São excluídos os compostos orgânicos, ou seja os que seja os que têm em sua composição C, O e H. As plantas que originam substância designada de âmbar, resina fóssil que, independentemente da origem natural, não é considerada um mineral por ser um composto orgânico. Não obstante a esta definição, há minerais que são de produção biológica, como por exemplo a calcite das conchas de alguns organismos vivos que irão formar a massa de determinados calcários, vai de encontro à definição de mineral.

NATURAL – As substâncias devem ocorrer espontaneamente na natureza, não sendo fabricadas pelo homem. Por exemplo, as substâncias sintéticas feitas pelo homem em laboratório não são  consideradas minerais.

ESTADO SÓLIDO – Excluem-se o ar, água e os produtos inorgânicos que não são sólidos. A água e o mercúrio, em condições normais de pressão e temperatura, estão no estado líquido, não são se pode chamar de minerais.

COMPOSIÇÃO QUÍMICA DEFINIDA – A maior parte dos mineirais é formada por compostos químicos resultantes da combinação de uma série de elementos químicos; a sua composição química pode ser fixa ou variar dentro de limites bem definidos. Por exemplo, na composição da pirite (FeS2), um átomo de ferro combina com dois átomos de enxofre, seja qual for o tipo de ambiente geológico em que se forme a pirite.

TEXTURA CRISTALINA –  Os minerais são compostos por átomos, iões ou moléculas. Quer dizer que estes constituintes encontram-se distribuídos, ordenadamente, em forma tridimensional.

Há substância que não são cristalinas, logo não satisfazem as exigências dos minerais.

Estás substância sólidas amorfas fazem parte de uma classe designada de mineralóide. Exemplo dos vidros, opala e carvões naturais.

Diferenciemos, a seguir, uma espécie mineral e um mineral:

Por exemplo, a Albite (Na[AlSi3O8]) e a ANORTITE (CaAl2Si2O8) são consideradas espécies minerais. Ambas têm composição estritamente definida e constituem minerais.

Portanto, só a partir da fórmula química saberemos se estamos perante uma espécie mineral ou de um mineral.

Na espécie mineral, quando a sua cristalização ocorre em condições geológicas ideias, a sua organização atômica interna parece numa forma geométrica externa, com o surgimento de faces, arestas e vértices naturais. Nestas condições a amostra do mineral é chamada de CRISTAL.

Logo, pode-se dizer que a forma geométrica de um cristal é o resultado da organização das suas partículas elementares. O processo que origina a formação dos cristais chama-se CRISTALIZAÇÃO.

TEXTURA DOS MINERAIS – Os minerais são constituídos por átomos de elementos químicos.

Conhem-se 105 elementos químicos dos quais 10 formam, aproximadamente, 98% das rochas.

Alguns minerais, como por exempl, o ouro, a prata nativa, o cobre, o enxofre, o diamante e a grafite, são substâncias quimicamente simples, no seu estado nativo todos os átomos são iguais. No entanto, a maioria dos minerais existentes na crosta terrestre são compostos por duas ou mais substâncias químicas, que se encontram em diferentes espécies de átomos.

Os minerais encontram-se de diversas formas na natureza e podem estar, normalmente, na forma cristalina. Quer dizer que possuem formas externa definida por superfície planas naturais.

Há minerais que têm formas poliédricas limitadas por superfície planas, chamando-se de CRISTAIS EUÉDRICOS (COM FACE), como por exemplo o Quartzo leitoso, aragonite, granada etc.

Há outros minerais que não têm formas poliédricas, designam-se por CRISTAIS ANÉDRICOS (sem faces), como por exemplo as OLIVINAS, TALCO etc.

Será que é possível identificar as formas poliédricas de um mineral a olho nu?

Há minerais em que estas formas não são visíveis a olho nu, mas se recorrermos à ajuda do microscópio, as faces dos cristais podem ser visíveis. Há rocha que possuem uma massa mais ou menos homogênea que não é possível identificar os seus minerais, quer a olho nu quer ao microscópio.

O mesmo conjunto de átomos ordenados de forma diferente dá origem a mineirais diferentes, como por exemplo, os átomos do carbono que ao ordenarem-se podem originar dois minerais diferentes, diamante e grafite.

No caso do DIAMANTE, cada átomo está fortemente ligado a quatro outros, numa rede compacta e rígida que se estende ao longo do diamante, tornando-o extremamente duro.

Na grafite, os átomos formam enormes “folhas” podem deslizar facilmente em cima umas das outras. Devido a essa baixa dureza este mineral é usado no fabrico do lápis.

Trata-se da mesma substância química, mas são minerais que apresentam propriedades diferentes. Uma das propriedades que as difere é a dureza – o diamante tem dureza muito mais elevada do que a grafite.

Formação e Crescimento Dos Cristais

O homem sempre se preocupou em desenvolver trabalhos de pesquisa que lhe permitiram descobrir a estrutura interna dos Cristais.

A maior parte dos Cristais tem um ordenamento interno dos seus átomos definido, a que se denomina Estrutura Cristalina. Estas estruturas estão em estreita relação com a composição química do mineral.

A estrutura interna dos minerais é constituída por fiadas de partículas ordenadas ritmicamente em  direções diferentes do espaço. Esta forma de organização define-se numa rede tridimensional de partículas (átomos ou iões), ordenado no espaço e girando à volta de um ponto que funciona como ponto de equilíbrio.

“A rede Cristalina é formada pela repetição em três direções no espaço, de unidade em forma paralelipipédica designada de MALHA ELEMENTAR”.

Pode concluir-se os corpos naturais têm textura Cristalina porquê as suas partículas constituents possuem um arranjo atómico tridimensional. Encontram-se apenas no estado sólido.

Os corpos naturais que não obedecem ao arranjo tridimensional têm textura amorfa ou vítrea. A textura está desordenada. São exemplos os líquidos, os gases e certos sólidos. Exemplo do estado sólido é a sílica que representa o vidro.

“Os cristais Euédricos ou Anédricos têm textura Cristalina porquê os seus corpos estão organizados internamente.

As propriedades de um cristal depende da(s):

1) Organização espacial das suas partículas.

2) Natureza química das partículas.

3) Proporções em que se encontra na rede.

4) Força de ligação para a manutenção das partículas que oscilam à volta das posições de equilíbrio.

Para se obterem cristais bem desenvolvidos no processo de cristalização estes devem obedecer a determinadas condições. Tais como:

1) Condições que dependem da própria natureza das substâncias que cristalizam.

2) fatores externos.

Quanto aos fatores externos há os que mais influenciam na cristalização, Assim como:

1) Espaço disponível

2) O tempo

3) Agitação do meio em que se encontram

4) Temperatura

Para que se obtenham cristais bem perfeitos e bem desenvolvidos, o processo de cristalização tem que ser lento, no meio muito calmo e com espaço suficiente.

Numa área onde existe uma mistura complexa de várias substâncias a serem cristalizada, apenas as primeiras a cristalizar têm a possibilidade de se desenvolver na totalidade, as restantes terão que se moldar em conformidade com o espaço que restou.

Caso processo de cristalização seja quase simultâneo, não é possível completar-se exteriormente os cristais. Não sendo possível distinguir-se os Cristais, forma-se então um agregado de massa Cristalina com forma irregular. Todas têm as propriedades dos Cristais euédricos, com excepção da forma exterior. Por exemplo, temos os minerais que existem nas variedades comuns do granito. Se um mineral ao cristalizar obedece as condições acima referenciados, atingir a forma poliedrica perfeita, caso contrário não atinge.

Identificação Dos Minerais

Atualmente, muitas indústrias dependem de produtos minerais, desde o sal às areias. É assim que o carvão, o petróleo e o ferro são alicerce da civilização moderna.

Como em todas as ciências naturais, e em particular nas ciências da terra, é indispensável classificar os minerais através de um sistema que permite compará-los entre si identificá-los. A identificação dos minerais Depende muito da composição química e das organizações da matéria Cristalina.

Como identificar os minerais?

Os minerais podem ser identificados através de:

1) O uso de tabelas de classificação

2) Análise dos caracteres físicos ao microscópico

3) Difracção de raio-x

4) Ensaio químicos para determinar a sua composição.

Muitas vezes ao observamos minerais, Alguns podem confundir-nos se não estivermos bem atentos. Acontece com algumas amostra de calcita e quartzo.

Como se chega à conclusão que estes minerais são diferentes apesar de apresentarem aspectos semelhantes.?

Através do estudo de algumas propriedades e recorrendo à realização de alguns ensaios, distinguem-se com facilidade a diferença entre o quartzo e a calcite. A calcite faz efervescência na presença de um ácido (exemplo:HCl) e o quartzo não faz.