compilação

LISTA DE MECÂNICA DOS SOLOS I REVISÃO DE ROCHAS

1. O que é um mineral? Diante da definição, como se classifica o petróleo e a água? Um mineral é um sólido cristalizado, constituído por um elemento ou um composto químico, com fórmula química definida dentro de certos limites, homogêneo, originado na natureza através de processos geológicos. Embora a água tenha várias características para ser considerado um mineral, ela não o é, pois, na temperatura e pressão ambientes, não se encontra no estado sólido, mas sim líqüido. O mesmo se aplica ao petróleo (cuja origem é orgânica, além de ser liquido). A classificação do petróleo, os primeiros visam caracterizar o óleo para relacioná-los à rocha-mãe e medir o seu grau de degradação. Os refinadores querem saber a quantidade das diversas frações que podem ser obtidas, assim como sua composição e propriedades físicas. Embora em sentido estrito o petróleo, o gás natural e outros compostos orgânicos formados em ambientes geológicos sejam minerais, geralmente a maioria dos compostos orgânicos é excluída. A palavra petróleo vem do latim, petrus, “pedra” e oleum, “óleo, extraído das rochas denominadas de Rocha Reservatório”. A água obtida diretamente de fontes naturais ou por extração de águas subterrâneas. É caracterizada pelo conteúdo definido e constante de determinados sais minerais, oligoelementos e outros constituintes, considerando as flutuações naturais. 2. Dentre as propriedades dos minerais, o que é dureza, clivagem e fratura? Dureza é a resistência que o mineral oferece ao se riscado. Clivagem são planos de fraquezas, característicos de certos minerais devido a algumas ligações mais fracas em certas direções. São aqueles planos onde há menor força de ligação entre as partículas.Fraturas são superfícies regulares que os minerais apresentam, devido a eventos e não a sua estrutura. 3. Qual a diferença entre cor e brilho? Qual a condição necessária para identificar estas reais características? Cor é uma propriedade óbvia de um mineral mas não é muito adequada à sua identificação. Alguns minerais podem apresentar cores variadas resultantes da inclusão de impurezas na sua estrutura cristalina. Define-se o brilho como a aparência ou qualidade da luz refletida pela superfície do mineral. A observação da cor dos minerais deve ser realizada à luz natural difusa e em superfícies de fratura recente. Brilho é o modo como o mineral reflete a luz difusa, quando esta incide sobre uma superfície de fratura recente. 4. Pode um mineral ter clivagem e fratura ao mesmo tempo? Brilho e cor? Não é possível o mesmo mineral apresentar clivagem e fractura ao mesmo tempo, pois cada um depende de uma forma diference de se quebrar. Já o brilho e a cor podem apresentar no mesmo mineral, sendo o brilho apresentando como metálico e não metálico. 5. Como se explica a diferença entre o diamante e o grafite, principalmente em relação à dureza, se ambos têm a mesma composição química (C). Ambos são minerais? Na constituição do grafite é preciso ter condições de pressão e temperatura bem menores do que na do diamante, que precisa de muita compressão e calor para ser formado.Estas diferenças fazem com que o diamante e o grafite, embora formados unicamente do mesmíssimo material, sejam minerais distintos, com diferentes características. E a diferença está na estrutura. O diamante é um mineral resultante de uma ligação muito forte entre os átomos de carbono. Essa característica na constituição faz dele um mineral muito duro e, assim, com grande capacidade de riscar. Porém, ao contrário do que muitos pensam, ele não é indestrutível e pode, sim, desaparecer, se for exposto a altíssimas temperaturas, ou espatifar, se levar uma grande martelada, por exemplo. Mas o diamante tem utilidades que vão muito além da composição de jóias belas e caras: ele é usado, por exemplo, na indústria, em matéria-prima de brocas de perfuração e em ferramentas de cortes. O grafite, por sua vez, é o resultado de uma rede frouxa de átomos de carbono e, por isso, é mais maleável. Ambos são minerais formados do mesmo elemento químico.

6. Quais são os cinco minerais principais e mais comuns na crosta? Caracterize-os Feldspato: O feldspato é na verdade um grupo grande de minerais de propriedades químicas e físicas parecidas. É o mais comum dos minerais na crosta terrestre. De fórmula complexa, trata-se de um silicato de alumínio, potássio, sódio ou cálcio. É um mineral com duas boas clivagens, dureza 6 na escala de Mohs, e facilmente decomposto pelo intemperismo químico, transformando-se em argila. Quartzo: Sua fórmula química é Si O² (Dióxido de silício), tem dureza 7 na escala de Mohs, sendo portanto mais duro do que os feldspatos. É um mineral dificilmente atacado pelo intemperismo químico, e não possui clivagem, razão pela qual é o principal constituinte da fração arenosa dos solos e sedimentos. No processo de transporte é separado da argila, dando origem aos depósitos arenosos da baixada. Quando levado até o mar dará origem aos bancos arenosos e praias. Mica biotita: Mineral negro, que se rompe facilmente em finas lâminas flexíveis devido à sua boa clivagem placóide, facilmente alterada pelo intemperismo químico em climas úmidos e quentes, dando origem a argilas. É um silicato hidratado de alumínio, ferro e magnésio, podendo conter também manganês e titânio. Diferencia-se da mica branca (moscovita ou "malacacheta") pela cor e composição química. O conteúdo em ferro da biotita é o principal responsável pela coloração das argilas e dos solos. Dependendo da quantidade e do estado de oxidação deste elemento, a cor do solo pode variar em vários tons de vermelho e amarelo. A mica, apesar de ser um mineral de baixa dureza, 2,5 a 3,0 na escala de Mohs, pode ser encontrada, em pequena quantidade, como pequenas palhetas nas praias, junto ao quartzo. Isto se deve ao fato, de que os grãos não alterados pelo intemperismo químico, são facilmente transportados em suspensão na água devido sua forma placóide. Este tipo de transporte protege a biotita do desgaste provocado pelo choque entre as partículas e o fundo da drenagem. Calcita (CaCO3) = cor branca, rósea, cinza, amarela, rara-mente incolor; geralmente opaca; brilho vítreo; dureza 3; densidade 2,7, ótima clivagem segundo 3 planos, formando romboedros. Efervesce a frio com HCl. Dolomita (CaMgCO3) = muito semelhante à calcita. Distingue-se pelo fato de não apresentar efervescência a frio com HCl. 7. Como identificar de forma expedita (somente a “olho nu” e com base na experiência do observador) os cinco grupos principais dentro de uma amostra de rocha, se for possível a ocorrência deles simultaneamente? A determinação da composição mineralógica das rochas conduz, juntamente com a sua textura, tamanho dos grãos, cor, e outras propriedades, à sua classificação geológica. As rochas são assim sólidos policristalinos, descontínuos e que podem exibir uma certa anisotropia derivada de uma orientação preferencial na sua estrutura.

8. Em termos de composição química, quais os grupos de minerais existentes? Qual é o grupo mais representativo e quão representativo é este grupo (relacionar com a pergunta 6)? Os cinco minerais principais pertencem a qual(ais) grupo(s)? Os minerais podem ser classificados de acordo com sua composição química e são listados abaixo na ordem aproximada de abundância na crosta terrestre. Silicatos é de longe o maior grupo de minerais, sendo compostos principalmente por sílica e oxigénio, com a adição de catiões como o magnésio, o ferro e o cálcio. Alguns dos mais importantes silicatos constituintes de rochas comuns são os feldspatos, o quartzo, as olivinas, as piroxenas, as granadas e as micas. Carbonatos é composto de minerais contendo o anião (CO3)2- e inclui a calcite e a aragonita (carbonatos de cálcio), a dolomita (carbonato de magnésio e cálcio) e a siderita

(carbonato de ferro). São geralmente depositados em ambientes marinhos pouco profundos, com águas límpidas e quentes, como por exemplo, em mares tropicais e subtropicais. Encontram-se também em rochas formadas por evaporação de águas pouco profundas (os evaporitos, como por exemplo os existentes no Great Salt Lake, Utah) e em ambientes de karst, isto é regiões onde a dissolução e a precipitação dos carbonatos conduziu à formação de cavernas com estalactites e estalagmites. A classe dos carbonatos inclui ainda os minerais de boratos e nitratos. Sulfatos todos os sulfatos contém o catião sulfato na forma SO4, formam-se geralmente em ambientes evaporíticos, onde águas de alta salinidade são lentamente evaporadas, permitindo a formação de sulfatos e de halóides na interface entre a água e o sedimento. Também ocorrem em sistemas de veios hidrotermais sob a forma de minerais constituintes da ganga associada a minérios de sulfetos. Os sulfatos mais comuns são a anidrita (sulfato de cálcio), a celestita (sulfato de estrôncio) e o gesso (sulfato hidratado de cálcio). Nesta classe incluem-se também os minerais de cromatos, molibdatos, selenatos, sulfetos, teluratos e tungstatos. Halóides é constituído pelos minerais que formam os sais naturais, incluindo a fluorite, a halite (sal comum) e o sal amoníaco (cloreto de amónia). Os halóides, como os sulfatos, são encontrados geralmente em ambientes evaporíticos, tais como lagos do tipo playa e mares fechados (por exemplo nas margens do Mar Morto). Inclui os minerais de fluoretos, cloretos e iodetos. Óxidos constituem um dos grupos mais importantes de minerais por formarem minérios dos quais podem ser extraídos metais. Ocorrem geralmente como precipitados em depósitos sitos próximo da superfície, como produtos de oxidação de outros minerais situados na zona de alteração cerca da superfície ou ainda como minerais acessórios das rochas ígneas da crusta e do manto. Os óxidos mais comuns incluem a hematite (óxido de ferro), a espinela (óxido de alumínio e magnésio, um componente comum do manto) e o gelo (de água, ou seja, óxido de hidrogénio). São também incluídos nesta classe os minerais de hidróxidos. Sulfetos são também economicamente importantes como minérios metálicos, incluindo-se entre os mais comuns a calcopirita (sulfeto de cobre e ferro) e a galena (sulfeto de chumbo). A classe dos sulfetos também inclui os minerais de selenetos, teluretos, arsenietos, antimonetos, os bismutinetos e ainda os sulfossais.Fosfatos inclui todos os minerais com uma unidade tetraédrica de AO4 onde A pode ser fósforo, antimónio, arsénio ou vanádio.

9. O que são rochas? Quais a sua divisão em relação a origem? As rochas são todos os materiais que constitui a crosta terrestre de origem natural, independentemente das propriedades e aspecto físico (amorfo ou cristalino), possui uma homogeneidade estatística, embora seja heterogênea no pormenor. É formada por agregados de grãos que podem ou não pertencer às varias espécies minerais. São divididas conforme sua origem em rochas Ígneas, Metamórficas e Sedimentares. 10. Como se forma cada grupo de rocha, em termos de origem, tente explicar por meio do ciclo das rochas. De exemplo de uma rocha que passou pelo ciclo. 1º transformação das Rochas Ígneas em sedimentares Por se tratar de um ciclo fechado, não é possível dizer onde está o seu início e onde está o seu fim. Entretanto, para entendermos bem o processo, vamos considerar o começo do ciclo na transformação das Rochas Ígneas. Com os movimentos da terra, muitas rochas ígneas que se formam há muitos quilômetros abaixo da superfície acabam emergindo, ao longo de milhões de anos. Essas rochas acabam sofrendo a ação dos agentes externos, como a água, os ventos, a exposição ao sol e às chuvas, entre outros. Com isso, a rocha vai mudando as suas características. Esse processo de transformação do solo por agentes externos é denominado intemperismo e o seu resultado são as rochas sedimentares. Elas se formam quando os sedimentos gerados pelo intemperismo são depositados em fundos de rios, lagos e se aglutinam. 2º transformação das rochas sedimentares em metamórficas com o tempo, as camadas da terra vão se sobrepondo e essas rochas sedimentar vão se acumulando em profundidades cada vez maiores. Com isso, passam a sofrer com a pressão da terra e de seu extremo calor

interno, tornando-se mais duras e passando a serem chamadas de rochas metamórficas. O processo de aquecimento e endurecimento das rochas é chamado de metamorfismo. 3º transformação das rochas metamórficas em ígneas como continuação desse processo, as rochas metamórficas podem sofrer ainda mais com o calor e pressão da terra, de tal forma que elas podem começar a derreter, formando as lavas. Com o endurecimento dessas lavas, temos novamente a formação das rochas ígneas. O processo de derretimento das rochas é chamado de fusão. 4º transformações diretas são possíveis, também, que uma rocha ígnea volte a sofrer com o metamorfismo e se torne novamente metamórfica. Assim como também é possível que as rochas metamórficas, ao invés de se aquecerem ainda mais, apareçam na superfície, sofrendo as ações do intemperismo e se transformando em rochas sedimentares. Só não é possível que as rochas sedimentares se transformem diretamente em ígneas, pois mesmo que elas esquentem muito, primeiramente elas se tornam metamórficas para depois se transformarem em ígneas. 11. Quais os dois principais tipos de rochas ígneas quanto a sua localização? E quais os quatro em função da sua composição química? Existe alguma relação entre as duas classificações? As rochas ígneas intrusivas (conhecidas também como plutônicas ou abissais) são formadas a partir do resfriamento do magma no interior da crosta, nas partes profundas da litosfera, sem contato com a superfície. Elas só apareceram à superfície depois de removido o material sedimentar ou metamórfico que a recobria. Em geral, o resfriamento é lento e ocorre a cristalização de todos os seus minerais, apresentando então uma textura holocristalina, ou seja, apresenta grande número de cristais observáveis à vista desarmada. Normalmente as rochas plutônicas ou intrusivas apresentam uma estrutura maciça. A sua estrutura mais corrente é granular, isto é, os minerais apresentam-se equidimensionais ligados entre si. As rochas ígneas extrusivas (conhecidas também como vulcânicas ou efusivas) são formadas a partir do resfriamento do material expelido pelas erupções vulcânicas atuais ou antigas. A consolidação do magma, então, acontece na superfície da crosta ou próximo a ela. O resfriamento é rápido, o que faz a que estas rochas, por vezes, apresentem material vítreo, logo, possuem uma textura vidrosa (vítrea), ou seja, uma textura que não apresenta cristais (a olho nu) ou até mesmo uma textura hemicristalina, isto é, apresenta alguns cristais no seio de uma massa amorfa. Há uma grande diversidade de rochas vulcânicas que se agrupam em alguns tipos gerais: riólitos, traquitos, andesitos e basaltos, entre os quais existe uma série de rochas intermediárias, do mesmo modo que nas rochas plutônicas, e sua classificação, na maior parte dos casos, também é feita com base no diagrama QAPF;Classificação e nomenclatura baseadas na composição química: rochas Ultra-básicas: SiO2< 45%. Ex: Peridotito / Picrito; rochas Básicas: 45%