MINERALOGIAAno lectivo 2003/2004Docente:Joaquim Simo

PROGRAMA GERAL1. Introduo

Definio de mineral.Histria e progressos na mineralogia.Importncia econmica dos minerais.Importncia do estudo da Mineralogia.2. Cristalografia

Propriedades da matria. Poliedria e estado cristalino. Processos de cristalizao. Simetria dos cristais. Clula unitria, redes espaciais; redes de Bravais; elementos de simetria externa.Os sete sistemas cristalinos: cbico ou isomtrico, tetragonal, hexagonal, ortorrmbico, trigonal, monoclnico e triclnico.Procedimento na descrio dos cristais. Lei de constncia dos ngulos interfaciais, medida dos ngulos interfaciais (goniometria).Projeco estereogrfica (rede de Wulff).Eixos de referncia cristalogrfica e nomes das faces. Razo axial, smbolos de Miller.Formas cristalogrficas; formas fechadas e formas abertas.As 32 classes de cristais. Teoremas de interdependncia.Geminao (ou maclas). Geminao repetida, exemplos de geminao, causas da geminao.MINERALOGIA 2003/2004Lic. em Engenharia GeolgicaLic. em Ensino de Cincias da Natureza

3. Raios-X e Estrutura cristalina

Aplicao dos raios-X ao estudo da matria critstalina. Caractersticas dos raios-X. Difraco dos raios-X. Lauegramas; Mtodo do cristal girante; Mtodo dos ps ou de Debye, Scherrer & Hull. Difractometria.

4. Propriedades fsicas dos minerais

Densidade (e medida da densidade); densidade e polimorfismo.Dureza e propriedades de coeso; clivagem, fractura, tenacidade.Propriedades envolvendo excitao de energia do cristal: cor, fluorescncia e fosforescncia, trao; brilho (metlico, submetlico, no metlico); piezoelectricidade; piroelectricidade.Propriedades magnticas dos minerais: paramagnetismo e diamagnetismo.Radioactividade.

5. Mineralogia qumica

Natureza e caratersticas dos principais tipos de foras elctricas de ligao entre as partculas constituintes da matria cristalina: ligao metlica, covalente, inica e de Van der Waals. Arranjo estrutural. Estabilidade das estruturas cristalinas. Regras de Pauling. Electronegatividade.Noo de valncia electrosttica. Variao da composio qumica dos minerais: diadoquia; soluo slida. Exsoluo; Estabelecimento da frmula qumica de um mineral. Tipomorfismo. Isomorfismo e Polimorfismo.

6. Mineralogia descritiva. Classificao dos minerais

Elementos Nativos: Metais (cobre, prata, ouro, platina); Semi-metais (arsnio, antimnio, bismuto); No metais (diamante, grafite, enxofre).Sulfuretos e Sulfo-sais. Argentite, calcocite, bornite, galena, esfalerite, calcopirite, pirrotite, pentlandite, covelite, cinbrio, pirite, cobaltite, marcasite, arsenopirite,molibdenite, tetraedrite, realgar, ouropigmento, estibnite e outros.Haletos: halite, silvite, fluorite, carnalite e outros.xidos: cuprite, periclase, corindo, hematite, ilmenite, perovskite; grupo das espinelas (magnetite, ulvospinela, cromite); rutilo, pirolusite, cassiterite, uraninite; pirocloro.Hidrxidos: brucite, gibsite, goetite, manganite, psilomelano e outros.Carbonatos: calcite, magnesite, siderite, rodocrosite, smithsonite, dolomite; aragonite, estroncianite, cerussite; azurite, malaquite.Tungstatos e Molibdadtos: schelite e wolframite.Fosfatos, Arsenatos e Vanadatos: apatite, monazite, xenotime, ambligonite, piromorfite, turquesa, torbernite, autunite, carnotite.Sulfatos: barite, celestite, anglesite, anidrite, gesso.Boratos: borax.

Silicatos: estudo das estruturas dos silicatos e identificao cuidadosa e pormenorisadaem amostra de mo e microscpio dos principais silicatos formadores de rochas.Nesossilicatos: grupo da olivina, zirco, esfena, andalusite, cianite, silimanite, topzio, granada, vesuvianite.Sorossilicatos. grupo do epdoto, lawsonite, hemimorfite, melilite.Ciclossilicatos: berilo, cordierite, turmalina.Inossilicatos: grupo das piroxenas, grupo da wolastonite, grupo das anfbolas.Filossilicatos: grupo da caolinite, serpentina, pirofilite, talco, grupo das micas, grupo da clorite, prenite.Tectossilicatos: minerais de slica (quartzo, cristobalite, tridimite, opala); grupo dos feldspatos (alcalinos: sanidina, ortoclase, microclina, adulria, anortoclase, albite e plagioclases: albite, oligoclase, andesina, labradorite, bitownite, anortite); grupo dos feldspatides: (nefelina, leucite, sodalite); grupo dos zelitos (analcite, chabazite,laumontite, estilbite, apofilite, natrolite); escapolite; cancrinite.Minerais argilosos: formao de minerais argilosos como resultado da transformao de outros minerais; caulinite e montmorilonite; propriedades, aplicao dos minerais argilosos.

7.MINERALOGIA PTICAPRINCPIOS E MTODOS, CARACTERIZAO DOS MINERAISPropriedades pticas dos cristais.Radiao.Comportamento da luz. ndice de refraco. Substncias isotrpicas e anisotrpicas.Refraco por substncias isotrpicas: lei de Snell. Disperso e reflexo. Relao do ndice de refraco com a densidade e o peso atmico.Determinao do ndice de refraco.Substncias anisotrpicas. Raios ordinrio e extraordinrio.Polarizao da luz. Polarizao por reflexo, por dupla refraco e por absoro.A indicatriz ptica. Indicatriz uniaxial e indicatriz biaxial. Regra de Biot-Fresnel; clculo do ngulo 2V.Observao de minerias em luz transmitida; o microscpio petrogrfico. Observao em luz polarizada paralela, com nicis cruzados, em luz convergente. Figuras de interferncia. Observao em luz reflectida. Estudo microscpico de minerais opacos.

Bibliografia recomendada1. MINERALOGY FOR STUDENTS. Battey, M.H., 1981 (2nd. Ed.). Longman Scientific & Technical.

2.MANUAL OF MINERALOGY (after J. Dana) Klein, Cornelius & Hurlbut, Cornelius S., 1999 (21nd Ed.) John Wiley & Sons., Inc.

3.ELEMENTOS DE CRISTALOGRAFIA, Borges, F. Sodr, 1980, Fundao Calouste Gulbenkian, 624pp.

4.CRISTAIS A DUAS DIMENSES. Bravo, M.S., e Meneses, L.L., 1990, CEP/UNL/INIC, 115pp.

5.THE ROCK FORMING MINERALS. Deer,W.A., Howie, R.A. & Zussman, J. 1992. (2nd. Ed.). Longman Scientific & Technical.

7.MINERAIS, CONSTITUINTES DAS ROCHAS - UMA INTRODUO. Deer,W.A., Howie, R.A. & Zussman, J, Traduo de Luis E. Nabais Conde. 1966.Fundao Calouste Gulbenkian.

Textos de apoioAutor: Professor Catedrtico Manuel Sarmento Bravo Elementos de Cristalografia morfolgica -1 Parte-81 pp.Mineralogia-Texto 1 - Introduo-Cristalizao-Propriedades fsicas dos minerais-35pp.Mineralogia-Texto 2 - Geminaes (maclas)-12pp.Mineralogia-Texto 3 - Polimorfismo, Isomorfismo, Diadoquia, Soluo slida-Exsoluo, pseudomorfismo -10 pp.Mineralogia-Texto 4- Critrio geral de classificao mineralgica-Tipos de ligaes nos slidos cristalinos-Noo de valncia electrosttica-11pp.Mineralogia-Texto 5 - Silicatos (classificao estrutural)-Feldspatos-Feldspatides-Zelitos-Piroxenas--Anfbolas-27pp.Mineralogia-Texto 6 - Filossilicatos-Minerais das argilas (argilosos).-14pp.Aplicao da Radiao-X ao estudo da matdria cristalina. 33pp.

AVALIAO

Ponderao da nota nos testes e exames finais:

Nota final = 65% parte terica + 35% parte prtica.

Dois testes:1 Teste 22/04/200450% da nota final2 Teste 07/06/200450% da nota final

Exame de poca normalExame de poca de recurso

Notas inferiores a 6 valores na parte terica ou na parte prtica implica reprovao no teste ou exame em curso.

Material para as aulas prticas

Rede de WulffEsquadro, rgua, compassoPapel vegetalPionsLivro Cristais a duas dimenses

Folhas de relatrio de Modelos CristalogrficosFolhas de relatrio para descrio de Minerais

MINERALOGIAAno lectivo 2003/2004Bom semestre!