SUBCLASSE FILOSSILICATOS

Nesta classe se reúnem um grande número de minerais com uma propriedade comum derivada da presença de camadas de tetraedros SiO4, em sua estrutura: todas possuem esfoliação perfeita segundo o pinacóide básico. Como já se indicou na lâmina E/l, a disposição dos tetraedros nas camadas pode ser tetragonal, como ocorre com a apofilita (fig. 1), ou bem hexagonal, mais apropriadamente pseudohexagonal, como acontece nas micas e na maioria dos filossilicatos.

Filossilicatos com camadas hexaganais

A base estrutural destes minerais são as camadas de SiO4, em disposição hexagonal, permanecendo em cada um dos tetraedros um oxigênio livre, e dirigidos todos eles no mesmo sentido (fig. 2). Estas camadas unem-se entre si, de diferentes maneiras, por meio de cationtes, fornecendo os tipos estruturais destes minerais.

No talco, Si8O20(OH),Mg6, duas camadas de tetraedros se enlaçam através de ioetes de magnésio, de modo que cada Mg coordena com os dois oxigênios livres de cada camada e com dois grupos OH (fig. 3). O mineral é monoclínico, apresentando-se em agregados escamosos, a esteatita, cuja esfoliação oferece escamas finíssimas e de brilho nacarado e muito flexíveis. Em Espanha são numerosas as pedreiras (canteiras) em exploração, radicando a maioria na Catalunha (fig. 4).

Quando os Si dos tetraedros acham-se parcialmente substituídos por Al, os estratos anteriores não ficam equilibrados eletricamente, senão que estão carregados negativamente, se unindo entre si por meio de cationtes alcalinos ou alcalinoterrosos, principalmente K e Ca (figura 5). O edifício continua oferecendo esfoliação fácil paralela à os estratos, porém a sua rigidez é muito maior. É a estrutura das micas, entre elas a moscovita, Si6Al2O20(OH)4Al4K2 e a biotita, Si6Al2O20 (OH)4. (Mg, Fe)6K2.

As cloritas, minerais muito parecidos às micas, acham-se formadas por estratos iguais aos do talco, com camadas de brucita e de hidrargilita intercaladas (fig. 6). Sua composição química é extraordinariamente variável, formando-se às expensas das micas a temperaturas baixas. Podemos distinguir as ortocloritas e as leptocloritas; estas últimas sempre em agregados compactos, desprendem água a pouca temperatura.

Entre as primeiras, citaremos a penni-na, Si6Al2O20(OH)l6Mg10Al2 (fig. 7), com

cristais de hábito romboédrico, cor verde azulada, brilho nacarino e forte pleocroísmo. Encontra-se-lhe, principalmente, nas piçarras cloríticas.

Os minerais agrupados sob a denominação de «minerais da argila», estudam-se na lâmina seguinte.

Finalmente, as serpentinas, Si2O9Mg3H4, formam um grupo heterogêneo no qual as camadas de SiO4 podem ficar reduzidas a estreitas faixas proporcionando minerais fibrosos como seja o

crisotilo (figura 8) muito próximo aos anfibólios e de

grande importância técnica, ou bem se manterem como na antigorita, denominada também de «serpentina foliada».

Grupo das Micas

Formam um conjunto de minerais com uma série de propriedades comuns. Todos eles têm simetria monoclínica, com hábito pseudohexagonal tabular, e apresentam um curioso polimorfismo estrutural devido à ordenação dos estratos em sua estrutura. Estes estratos são monoclínicos de por si, associados de modo que o conjunto é, por sua vez, monoclínico. Se dois destes estratos se unem de maneira que estejam virados num ângulo de 180", o efeito é corno se houvessem maclado dois cristais monoclínicos, fornecendo simetria rômbica; se são três ou seis os que se unem com giros de 120" ou de 60", o conjunto adquire simetria ternária ou senária, respectivamente.

A especial estrutura destes minerais nos permite interpretar a sua composição química, ponto difícil no estudo das micas. Sob este esquema produzem-se uma série de substituições isomorfas, cujos principais termos são: os ricos em K e Al, de grande importância petrográfica, reunidos da família da moscovita, e aqueles que possuem Mg ou Fe, e que formam a

família da biotita ou micas negras. Todos eles são

biáxicos negativos, sendo suas folhas de esfoliação, excelente material para observar as figuras de interferência.

MOSCOVITA, Si6Al2O20(OH,F)4Al2K2. — Cristais monoclínicos, de hábito tabular e de contorno hexagonal. Apresenta-se em agregados foliáceos, escamosos ou compactos, estcs últimos com aspecto de esteatita, denominando-se sericita. Incolor ou com tonalidades diversas, porém nunca obscuras, transparente a translúcido, de brilho nacarado e suave. É muito freqüente, embora não tanto como a biotita (fig. 9).

BIOTITA, Si6Al2O20(OH)4(Mg,Fe)6K2. — Muito semelhante à anterior, diferencia-se dela pelas suas cores sempre obscuras e mesmo negras. Tem birrefringência forte e pleocroísmo muito elevado que vai desde uma tonalidade pálida até quase resultar opaca. É a mais abundante de todas as micas, sendo elemento essencial dos granitos junto com a ortosia e o quartzo e dos gneisses e micacitas. Altera-se com muita mais facilidade do que a moscovita, motivo pelo qual não é freqüente nos sedimentos.

Minerais da Argila

Conjunto de silicatos alumínicos hidratados, alguns deles com magnésio ou ferro substituindo o alumínio, inteira ou parcialmente, e com metais alcalinos ou alealinoterrosos, como constituintes essenciais em alguns casos. Sempre em particular muito finos, formam a fração argilosa dos terrenos e são os componentes das jazidas argilosas, bentonitas, vermiculitas industriais, etc. Todos eles pertencem aos filossilicatos, agrupando-se de acordo com o tipo de estratos e o modo de se unirem estes na estrutura. Suas propriedades estão ligadas ao esquema estrutural de cada grupo.

Grupo do Caulim

Minerais cuja estrutura está integrada por estratos formados por uma camada de tetraedros SiO4, e uma outra de octaedros AlO6, de maneira que os oxigênios livres da primeira formam parte da segunda ocupando dois vértices de cada octaedro e existindo nos outros vértices grupos OH (fig. 1). Os estratos não permitem com facilidade a entrada de cationtes, nem de moléculas de água entre eles, estando enlaçados por pontes hidrogênio, motivo pelo qual a capacidade de mudança da caulinita é muito reduzida.

Cristalizam na singonia monoclínica, em massas terrosas, soltas ou compactas, formadas por escamas pequeníssimas, de contorno pseudohexagonal. Existem três espécies minerais que se distinguem, sobretudo, pelas suas diferentes condições de formação: caulinita, Si4O10(OH)8Al4 (figs. 2 e 3), formada a temperatura ambiente por meteorização de feldspatos, e principal componente dos caulins de importância técnica; dickita (fig. 4) de igual composição que o anterior e formado em condições hidrotermais; e nacrita, originado a temperaturas superiores.

O caulim ou terra de porcelana é uma mistura destes minerais com alofana, fornecendo massas incoerentes, de aspecto terroso, plásticos quando se lhes agrega água, que se formam em quantidades exploráveis às expensas de rochas ricas em feldspatos (fig. 5). As jazidas de caulim não são freqüentes e onde se encontram têm surgido centros cerâmicos de fama mundial; a China, com seus famosos depósitos da província de Kiangsi é o primeiro pais produtor. Os depósitos de Cornualles e Devon (Inglaterra), os caulins franceses com os quais produzem-se as porcelanas de Limoges e Sévres, os alemães, etc, proporcionam o material para as indústrias cerâmicas e as do papel.

Grupo da Haloisita

A estrutura da haloisita está formada por estratos similares aos que tem a da caulinita, existindo entre eles uma quantidade variável de moléculas que correspondem aproximadamente à fórmula Si4O10(OH)8Al4.4H2O, quando o mineral está completamente hidratado.

A haloisita desidrata-se a temperaturas relativamente baixas, perdendo toda a água de maneira irreversível e passando a metahaloisita, de estrutura similar à caulinita. Os cristais são de aspecto tubular (fig. 6), cedendo e absorvendo facilmente água, enquanto não cheguem à desidratação completa. Forma parte de algumas jazidas de bauxitas impurificando a hidrargilita.

Grupo da Montmorillonita

Estes minerais, que somente existem formando partículas extremamente pequenas, acham-se formados por estratos de duas camadas de tetraedros SiO4, unidas por Al, de modo que cada alumínio coordena com dois oxigênios libres de cada camada e com dois grupos OH (figura 7). Entre os estratos situam-se cationtes e moléculas de água, podendo separar-se ou aproximar-se de maneira reversível, ao aumentar ou diminuir, tanto a quantidade de cationtes, como o seu tamanho, ou bem a quantidade de água absorvida.

Apresenta-se em massas suaves, escorregadiças, e que incham-se com a água, porém não chegam a serem plásticas, a diferença da caulinita. O seu nome provém das jazidas deste mineral existentes em Montmorillon, em Vienne (França).

Grupo da Ilita

Minerais que podem ser incluídos no grupo das micas, delas se diferenciando por se apresentarem sempre em partículas muito reduzidas e não tão bem cristalizadas (fig. 8). A sua estrutura é muito semelhante à da moscovita.

Grupo da Vermiculita

Denominam-se vermiculitas os minerais procedentes, por perda de álcalis e enriquecimento de água, de micas das mais variadas espécies. Todas elas têm a propriedade de folhar-se e curvar-se em forma de verme pela calor (fig. 9). As vermiculitas assim expansionadas empregam-se como isolante do frio e da calor nas modernas construções e têm grande aplicação como substratos em cultivos agrícolas artificiais.