Anorthite

3.5.3 Óxidos e hidróxidos

Ice (H2O) é uma fase sólida de água a uma temperatura de 0°C e cristaliza como um mineral hexagonal com uma densidade de 0.9175 g/cm3 e flutua sobre a água. Os flocos de neve são formados por sublimação (de vapor de água e não de água) e cristaliza-se no cristal hexagonal sob a forma de estrelas de seis lados. Os quatro planetas gigantes do gás no Sistema Planetário Exterior são compostos principalmente de água-gelo e gás.

Quartzo (SiO2) é a modificação polimórfica mais comum do dióxido de silício nas rochas. O dióxido de silício cristalino ocorre em várias modificações alfa polimórficas nas rochas: tridimita e cristobalita, cada uma com outra beta-modificação instável. Os diferentes SiO2 cristalizados ocorrem em até 12 modificações polimórficas, dependendo da temperatura. A transformação de uma modificação em outra é um processo extremamente lento. Por vezes tanto as modificações polimórficas de temperatura mais alta como as de temperatura mais baixa podem ser estáveis durante um certo tempo. O quartzo (Fig. 3.5) cristaliza no sistema hexagonal e é frequentemente encontrado na natureza na forma de cristal, como mostrado na Fig. 1.23. O quartzo é mais comum e abundantemente presente nos sedimentos de rochas siliconadas, intrusivas ácidas e rochas venosas, assim como a maioria das rochas metamórficas (mylonitr, quartzito, filito, mica, e xistos verdes, gneiss e granulite).

Opal (SiO2-nH2O) é um mineralóide (mineral amorfo) de formas irregulares e é de cor branca. A cor muda para amarelo, cinza, marrom, ou vermelho na presença de impurezas. Um tipo especial de opala torna-se precioso, ou seja, caracterizado por fluxos fantásticos de cores cinzento-azulado e branco. A opala é excretada de fontes termais e gêiseres. Nas rochas sedimentares, particularmente nas rochas calcárias, a opala é formada por carbonato e excreção de soluções contendo silício. A opala pode ocorrer como um mineral secundário durante o processo de envelhecimento de minerais silicatos primários, básicos e rochas ígneas ultrabásicas. Os esqueletos de algas, diatomáceas, esponjas de silício e radiolários são compostos de opala, e com sua deposição e diagênese formam rochas sedimentares siliciosas.

Calcedônia é um tipo fibroso de quartzo criptocristalino que forma um aglomerado muito denso em forma de rim. É composto de finos agregados de cristais fibrosos paralelos e dispostos linearmente que geralmente apresentam características estruturais de raios X do quartzo β. Tem uma aparência cerosa e brilhante e pode ser branco, cinza, rosa, amarelado, marrom escuro a preto. A calcedônia de cor amarelada e vermelha é considerada como pedras semi-preciosas. A calcedônia é um ingrediente frequente em sedimentos de silício, ou seja, cerne (Tabela 6.7) e radiolarite. A calcedônia origina-se tipicamente por extração de soluções aquosas contendo ácido silícico. A opala é formada a partir de uma solução de dióxido de silício e água. A água percola através da terra e capta a sílica do arenito. A solução rica em sílica assenta em fissuras e vazios, recristaliza e aparece como massas sólidas irregulares, concreções, lentes e nódulos. Ela pode se formar em calcário como vazios de preenchimento e na rocha vulcânica básica ou rochas extrusivas.

Agate é uma variedade de calcedônia com lâmina fina modificada ou camadas de cores diferentes (Fig. 3.1). A ágata com as laminas pretas e brancas é conhecida como ônix. O tipo denso e opaco de calcedônia com misturas de ferro marrom- vermelho é chamado de Jasper e usado para fazer jóias.

Coríndon (Al2O3) é uma forma cristalina de óxido de alumínio e tem traços de ferro, titânio e cromo. É um mineral formador de rochas e materiais naturais transparentes e transparentes. Pode ter cores diferentes na presença de impurezas. As variedades de cor vermelha transparente são conhecidas como rubi e usadas como pedras preciosas de alto valor. O coríndon com todas as outras cores é chamado de safira. Pode riscar quase todos os outros minerais devido à sua extrema dureza. O coríndon puro tem arnês de 9 na escala de dureza Mohs. É comumente usado como abrasivo, variando de lixa a grandes máquinas, usinagem de metais, plásticos e madeira. O coríndon ocorre como um mineral em xisto de mica, gneisse e alguns mármores em terranos metamórficos. Ocorre também em sílica baixa de sílica ígnea e nefelina de sienito intrusiva. As outras ocorrências são como massas adjacentes a intrusivas ultramáficas, associadas a diques lamprofios, e como grandes cristais em pegmatites.

Gibbsite é um hidróxido de alumínio conhecido como “hidargilite” ou “hidralite” e cristaliza no sistema monoclínico. É raramente encontrado em estado puro e freqüentemente misturado com boehmite, caulinita, hematita e limonita em bauxitas e lateritas, ou seja, como uma possível fonte de alumínio.

Boehmite γ-AlO(OH) ou böhmite é um mineral de óxido de alumínio-hidróxido e alumogel é um gel amorfo Al(OH)3. Ocorre com gibbsite como principais constituintes minerais de bauxita e laterita.

Hematite (Fe2O3) (Fig. 1.40) e magnetite (FeO-Fe2O3) são muito comuns, mas geralmente constituintes menores de muitas rochas. Entretanto, processos magmáticos e hidrotermais podem formar grandes depósitos destes minerais adequados para mineração de minério de ferro.

Goethite é o hidróxido de ferro formado como aglomerados amorfos e conhecido como limonita. A limonita é um minério de ferro marrom formado devido ao uso de minerais de ferro. A limonita inclui hidróxidos amorfos com quantidades variáveis de água.

Limonita é encontrada em muitas rochas que dão a cor marrom, amarela ou bronzeada. Normalmente se desenvolve como um produto de envelhecimento químico de muitos minerais contendo Fe2+ ou ferro ferroso. No processo de oxidação ela oxida no ferro trivalente Fe3+, que é conhecido como um processo de limonitização. A limonitização é bem visível na cor amarelo-acastanhada em rochas cinzento-esverdeadas recém quebradas ao longo e ao redor das fissuras. A cor marrom, amarela ou marrom-avermelhada das argilas e muitas outras rochas é derivada da limonite. A limonite acima dos depósitos de hematita e siderite forma frequentemente uma crosta de intempéries e é conhecida como o “chapéu de ferro”. A limonita e o goetite são fontes importantes de ferro e minério de níquel de baixa qualidade. O ocre ou ocre é um pigmento natural de terra argilosa que é uma mistura de óxido férrico e quantidades variáveis de argila e areia. A cor varia do amarelo ao laranja profundo ou marrom.

Cromite (FeO-Cr2O4) é um óxido de cromo de ferro (Fig. 1.37) e ilmenita (FeO-TiO2) é um mineral de óxido de titânio e ferro. Estes minerais são minérios importantes de crómio e titânio, e são frequentemente ingredientes de rocha em quantidades menores. Cromite e ilmenita cristalizam a altas temperaturas magma intrusivo no estágio inicial de cristalização e se apresentam como ingredientes regulares de rochas máficas e ultramáficas.

Rutilo (TiO2) cristaliza no sistema tetragonal e é comumente encontrado na forma de cristais de haste ou agulha. A cor varia entre o vermelho escuro e o preto. Ocorre geralmente no metamorfismo regional e está associado a xistos cristalinos (gneiss, mica, filito e anfibolitos). O rutilo é um mineral comum em sedimentos clássicos e rochas sedimentares (areia/arenito), com alta resistência às intempéries. O rutilo ocorre nos depósitos fluviais e offshore juntamente com o concentrado de ouro em quantidades significativas. O rutilo é comum em rochas ígneas ácidas como um mineral secundário.

Pirolusite é mineral de óxido de manganês (MnO2) e cristaliza no sistema tetragonal. Normalmente está localizado em agregados de tiras e agulhas com cor cinza-escuro a preto. É formado por hidrotermais e de origem sedimentar. O pirolusita é um minério de manganês generalizado e principal.

Psilomelano (MnO-MnO2-nH2O) é uma modificação coloidal do óxido de manganês com água. Ocorre como aglomerados em forma de rim. É frequentemente encontrado na forma de crostas finas, revestimentos e dendritos em superfícies de camadas ou fendas de diferentes rochas, especialmente calcário. As cores minerais são ferro-negro ou azul-negro, enquanto as rochas hospedeiras que contêm psilomelano são cinza escuro ou preto. O psilomelano é originário de soluções aquosas enriquecidas com manganês como produto do envelhecimento superficial de vários minerais contendo manganês.

Spinel (MgO-Al2O3) é um membro de misturas isomórficas de diferentes espinéis Al3+, Fe3+, e Cr3+. O mineral é um produto típico do metamorfismo de contato. O espinélio é originário de sedimentos de argila em contato com a intrusão magnética e está localizado na região de skarns e hornfels.