SUBCLASSE SOROSILICATOS Grupo da Turmalina

Minerais de fórmula complicada, com grande variação na sua composição química, formando uma série isomorfa com todos os termos de trânsito; o seu aspecto geral e propriedades físicas variam marcadamente com a composição química e a jazida. Podem referir-se à fórmula aproximada (Si6O27B3) (OH,F)4 XY.Y8 na que X representa cationtes grandes e o Y cationtes medianos.

Cristalizam na hemiedria hemimórfica romboédrica, com hábito prismático devido à existência de um ou de mais prismas trigonais, que a miúdo apresentam curvaturas e estriação, coroados por pirâmides trigonais. Algumas vezes adquirem aspecto romboédrico ao desenvolver-se as faces de pirâmide numa e noutra extremidade do cristal (turmalina parda de Gouverneur, New York). Muito raro, cristalizam em macias. Não tem esfoliação.

As variedades férricas são negras, apresentando as restantes as cores mais diversas, alguma vez com coloração zonal. Pleocroísmo muito forte, absorvendo o raio ordinário totalmente, motivo pelo qual empregam-se como instrumento para polarizar a luz. O seu hemimorfismo é patente nas propriedades físicas, sendo fortemente piroelétricas.

Mineral tipicamente de contacto, de formação neumatolítica, presença de boro, acha-se ligado às rochas profundas e filonianas, especialmente com o granito. Atualmente tem se demonstrado que o B pode provir das rochas sedimentares. Abundante em paragênesis com quartzo nos pegmatitos. É encontrado en numerosas localidades, entre as que destacaremos o estado de Minas Gerais (Brasil) (fig. 1), nos filões bolivianos, ao que parece de origem hidrotermal, e na Califórnia (fig. 3). Em Espanha é muito abundante, encontrando-se-lhe em Cabo

Creus, Salamanca, Tibidabo, etc. As variedades se distinguem umas das outras pela sua cor: acroita, incolor; rubelita. vermelha (fig. 2); indigolita, azul, etc.

Grupo do Berilo

O berilo, Si6O18Al2Be3, é um sorossilicato com anéis de seis tetraedros sobrepostos em direção vertical de modo a formarem um cilindro com eixo senário; os anéis acham-se unidos entre si, vertical e lateralmente, por átomos de Al e Be, em coordenação senária e quaternária, respectivamente. A estrutura possui canais verticais onde podem ficar retidos iontes estranhos.

Cristais holoédricos hexagonais, incluídos ou implantados, de hábito prismático, que podem ser de tamanho enorme. Macias muito raras. Esfoliação perfeita segundo o pinacóide básico; frágil. Cor branca com matiz esverdeado a diversas tonalidades de verde, amarelento, azulado, etc; transparente como a água a turvo e opaco. Brilho vítreo. Opticamente uniáxico negativo, com refração e birrefringência médias, costuma apresentar anomalias ópticas devido à tensões.

É o mais freqüente dos minerais de berilo, formando-se nos pegmatitos, ou por ação hidrotermal, como as esmeraldas colombianas. Devemos distinguir duas variedades: o berilo nobre e o berilo comum.

O primeiro, transparente e de belas colorações, constitui uma das pedras preciosas mais estimadas; a

esmeralda, de cor verde intensa, sendo especialmente

belas as da mina Muzo (Colômbia); a água-marinha, de cor amarela, verde-mar e azul, sendo famosas as encontradas em Minas Gerais (Brasil) (fig. 5), com exemplares de 48 cm. de longitude e 110 kg. de peso; a morganita, de cor rosada, etc.

Grupo da Vesubiana

A vesubiana ou idocrasa Si9O34(OH)4

(Mg,Fe)2Al4Ca10, possui uma estrutura estreitamente relacionada com a das granadas, de grande complexidade com grupos Si2O7 e SiO4 independentes e que enlaçam-se através do Mg e do Fe em coordenação octaédrica.

Cristaliza na holoedria tetragonal, em prismas curtos de magnífico desenvolvimento, ou em agregados granulosos: a colofonita de Arendal. Cor parda e verde de várias tonalidades, a miúdo com cor de groselha e colofônia; transparente a translúcida resinosa. Uniáxica negativa, com birrefringência muito débil. Mineral metamórfico característico, encontra-se-lhe nas piçarras cristalinas de numerosos lugares; no rio Wilui (Sibéria Oriental) existe uma variedade denominada wiluita (fig. 6).

SUBCLASSE NESOSSlLICATOS Grupo da Olivina

Minerais pseudohexagonais, cuja estrutura é aproximadamente um empacotamento hexagonal compacto de oxigênios, no qual os Si acham-se em espaços de simetria tetraédrica independi/ando grupos tetraédricos SiO4, e os Mg ou Fe em espaços de simetria octaédrica coordenados com os oxigênios por enlace polar (fig. 1). Esta disposição comunica ao mineral forte birrefringência, grande dureza e peso específico elevado.

A olivina pode ser considerada como uma mistura isomorfa da forsterita, SiO4Mg2, da fayalita, SiO4Fe2 e da tefroita, SiO4Mn2, sendo o mais freqüente a mistura isomorfa equimolecular das duas primeiras.

Cristais soltos ou incluídos da holoedria rômbica, com numerosas facetas. Macias de compenetração em cristais granulosos. Esfoliação boa segundo o 2." pinacóide. Cor verde de garrafa a verde obscura, às vezes, amarelenta, parda e até incolor. Biáxica negativa, apresentando freqüentemente estrutura zonal.

É elemento essencial das rochas eruptivas básicas, formando por si só uma rocha denominada peridotito (fig. 2); é encontrado como mineral metamórfico ' em piçarras cristalinas. Em Espanha abunda, especialmente na província de Gerona.

Grupo das Granadas

Minerais de composição química muito variável, respondendo à fórmula (SiO4)3X3Y2, com Y = Fe, Al, Cr, Ti (trivalentes) e X=Ca, Mg, Fe, Mn (divalentes). A sua estrutura, bastante complicada, está formada por uma rede de tetraedros de SiO4 e de octaedros AlO6 unidos entre si pelos vértices, com átomos de Ca nos interstícios, coordenando com oito oxigênios (fig. 3).

Cristalizam em rombododecaedros da holoedria regular, combinados com o trapezoedro, e menos freqüentemente, com o trioctaedro. Cristais isolados, incluídos ou implantados, às vezes, de grande tamanho; soltos em pedras iodadas e nas areias.

Esfoliação muito imperfeita. De todas as cores, exceto a azul, com maior freqüência são vermelhos tirando a pardacentos, transparentes a opacos, com brilho vítreo. Refração elevada e, às vezes anômalos opticamente. Apresentam estrutura zonal.

Minerais petrográficos de grande importância e muito freqüentes, jazem em rochas diversas, segundo as suas variedades. As mais importantes são:

grossulária, Si3O12Al2Ca3, incolor,

vermelha jacinto ou amarela de âmbar (fig. 4);

andradita, Si3O12Fe2Ca3, parda e mesmo negra, brilho

grasso ou resinoso intenso; mineral típico de contacto, é encontrado disseminado e nas fendas das piçarras cristalinas; melanita, igual fórmula que a anterior, porém com elevado conteúdo de titano, de forte cor negra, é elemento primário das rochas eruptivas;

piropo, Si3O12Al2Mg3 (fig. 5), cor vermelha de sangue,

em grãos arredondados; é apreciado em joalheria, sobretudo os exemplares procedentes das serpentinas de Merowitz denominados granadas de Bohemia;

almandina, Si3O12Al2Fe3 (fig. 6), cor vermelha ou

parda, algumas vezes com reflexos azulados, incluído em gneisses e micacitas; espessartita, Si3O12Al2Mn3, cor amarela a parda avermelhada, encontra-se principalmente em pegmatitos, embora possa também ser encontrada intercalada como verdadeira rocha: a

espessartinita, entre as piçarras cristalinas de Minas

Gerais (Brasil). Grupo do Epídoto

Conjunto de minerais de fórmula geral (SiO4)3(OH) (Al,Fe)3 Ca2, na que uma parte do Ca pode estar substituído por terras raras.

O epídoto cristaliza na holoedria monoclínica, em cristais com grande número de formas, alongadas ou compridas, segundo a direção do eixo de simetria, acumulando-se as facetas em ambas as extremidades e dando magníficos desenvolvimentos zonais (figs. 7 e 8). Macias freqüentes segundo o 1." pinacóide. Apresenta-se em cristais em forma de lança, reunidos em feixes, e também em massas informes em agregados radiados que, quando são verdes, constituem a pistacita.

Esfoliação perfeita segundo o 3." pinacóide. Via de regra, de cor verde escura e brilho vítreo, é raras vezes transparente, podendo, porém, com freqüência, ser translúcido. Risco cinzento. Opticamente biáxico negativo, tem dispersão forte e marcado pleocroísmo.

Mineral muito difundido, é o principal elemento de contacto metamórfico, como componente das caliças granulosas; forma-se também na decomposição térmica dos feldspatos, sendo encontrado em cristais implantados nas drusas e fendas dos granitos; são magníficos, pela sua beleza, os cristais de Zermatt (Suíça). Em Espanha é mineral muito comum.

Grupo dos Aluminissilicatos

Série Andaluzita - Distênio - Sillimanita

Minerais de igual composição química, SiO5Al2, formam um caso notável de polimorfismo. A estrutura destas três

formas polimorfas contém cadeias de grupos AlO6, nos que os oxigênios ocupam os vértices de um octaedro algo deformado, unidos entre si por uma aresta.

Na sillimanita, estas cadeias se enlaçam por meio de átomos de silício que estão entre quatro oxigênios em disposição tetraédrica, formando grupos SiO4, independentes, e por átomos de alumínio exatamente na mesma disposição. Os átomos de Si e de Al estão colocados em disposição, alterna (fig. 1).

Na andaluzita, estas cadeias encontram-se unidas lateralmente por átomos de Si que, situados entre quatro oxigênios, formam grupos SiO4, do mesmo modo que na sillimanita, porém, os Al estão coordenando com cinco oxigênios. Este é o único caso conhecido em que o Al apresenta uma coordenação deste tipo (figura 2).

No distênio as cadeias se unem por meio de átomos de Si fornecendo o grupo SiO4, e por átomos de Al, embora em coordenação senária, de modo que os oxigênios estão assim mesmo nos vértices de um octaedro (fig. 3). O conjunto de oxigênios acha-se disposto de modo similar ao de um empacotamento compacto.

A diferença essencial entre os três minerais consiste no tipo de coordenação de um dos Al da fórmula, que é de ordem quatro, na sillimanita; cinco, na andaluzita; e seis, no distênio. Apesar da existência de cadeias de AlO6, os grupos SiO4 encontram-se isolados na estrutura, devendo ser incluídos entre os nesossilicatos.

ANDALUZITA, SiO5Al2 — Cristais muito simples da holoedria rômbica, em forma de prismas grossos, de seção quase quadrada (fig. 4), podendo ser encontrados também prismas compridos e delgados que contém um núcleo obscuro, geralmente de forma cruciforme, formado por resíduos de matéria carbonosa interpostos no cristal; esta variedade denomina-se quiastolita, e os cristais acham-se incluídos em piçarras argilosas (fig. 5). Via de regra, de cor cinzenta avermelhada, pode apresentar-se em diversas colorações. Brilho vítreo e translúcido; muito raro, transparente. Opticamente biáxico negativo. É um mineral tipicamente metamórfico, muito difundido, encontrando-se em massas consideráveis naqueles lugares onde as piçarras estão em contacto íntimo com o granito.

DISTÊNIO ou CIANITA, SiO5Al2 — Cristais triclínicos holoédricos, incluídos, lineares, de hábito prismático-tabular, com o 1.º pinacóide ligeiramente ondulado e

riscado transversalmente. Apresenta-se em macias segundo numerosas leis, uma delas com o 1." pinacóide como plano de macia, sendo, a miúdo, polissintético. Abundante em agregados radiais, tem esfoliação perfeita segundo o 1." pinacóide, e patente, segundo o 2." pinacóide. É típica deste mineral a diferença de dureza na direção vertical (paralelamente ao prisma), de 2 a 4 1/2 e na transversal, de 6 a 7. Via de regra, de cor azul, pode também apresentar-se com outras cores; brilho nacarado, na superfície de esfoliação, e vítreo, no resto. Mineral metamórfico e característico das piçarras cristalinas, é componente dos gneisses e das micacitas. São encontrados belos cristais nas piçarras de Monte Campione, em Tessino (Suíça) (fig. 6).

Grupo Topázio - Estaurolita

TOPÁZIO, (SiO4/F2) Al2. — Mineral cristalizado na holoedria rômbica, tem uma estrutura composta de grupos octaédricos, em redor do Al, e tetraédricos, em redor do Si, como nos restantes minerais deste grupo. Quatro dos seis átomos que rodeiam o Al são oxigênios pertencentes a grupos SiO4, enquanto que os dois restantes são F. Estes últimos podem estar parcialmente substituídos por OH (figura 7).

Apresenta-se em cristais implantados muito ricos em formas, quase sempre prismáticos curtos, podendo também ser encontrado em massas informes, em grandes pedaços semelhantes ao feldspato. Esfoliação perfeita segundo o 3." pinacóide, com linhas de cruzeiro muito patentes. Dureza elevada e peso específico semelhante ao do diamante. Quase sempre de cor amarela do vinho, também incolor, azul marinho, rosado, etc; os cristais de coloração intensa costumam palidecer por efeito da luz diurna. Brilho vítreo; transparente a translúcido. Opticamente biáxico positivo, com refração e birrefringência médias; alguns topázios têm inclusões líquidas microscópicas. A substituição parcial do F por OH é a causa da variabilidade no seu comportamento óptico.

Este mineral é tipicamente neumatolítico, especialmente ligado à granitos, associado com a cassiterita. Magníficos, cristais de topázio são encontrados no Brasil, onde existe uma variedade original denominada pingos d'água, notável pela grande quantidade de inclusões líquidas que contém (figs. 8, 9 e 10).

ESTAUROLITA, 2SiO5Al2Fe(OH)2 — Cristais pertencentes à holoedria rômbica, de hábito prismático, muito simples de formas; macias de compenetração muito freqüentes, com os dois individuos formando ângulo reto: cruz de Bretanha, ou bem um ângulo aproximado de 60": cruz de Santo André (fig. 1). Sua estrutura, parecida com a do distênio, é um empacotamento cúbico compacto de oxigênios, situando-se os Si e Al em espaços tetraédricos e octaédricos, respectivamente; de fato, podemos considerá-lo como sendo um mineral composto de camadas alternadas de distênio e hidróxido ferroso, coordenadas entre si. Tem esfoliação patente segundo o 2.º pinacóide, é duro, de brilho vítreo, de parda avermelhada a parda tirando a negra e translúcido ou opaco. Opticamente biáxico positivo e muito pleocróico. É mineral metamórfico, a miúdo associado com distênio em algumas piçarras. É famosa a estaurolita de Santiago de Compostela (Espanha), sendo muito abundante nas areias das rias de Galíza.

Grupo Zircão

Mineral cristalizado na holoedria tetragonal, formado estruturalmente por grupos tetraédricos SiO4 unidos através de iontes Zr, de modo que cada cationte está rodeado de oito oxigênios dispostos a distâncias iguais quatro a quatro (fig. 3). O zircão SiO4Zr, apresenta-se em cristais incluídos e desenvolvidos em lodo o seu contorno, com hábito prismático ou piramidal (fig. 4). Freqüentemente, em cristais rodeados e soltos em grãos, nunca em massas informes.

Via de regra, de cor parda e vermelha pardacenta, às vezes, amarela, cinzenta, verde e incolor. Brilho vítreo, quase adamantino. Transparente e translúcido (zircão nobre) ou turvo a opaco. Opticamente uniáxico positivo, com refringência forte e birrefringência média. As variedades do zircão, muito apreciadas em joalheria, constituem o jacinto, de cor vermelha amarelenta, e o jargão de Ceilão, incolor ou ligeiramente amarelento.

Quimicamente contém até 4% de hafnio e algo de tório substituindo o zircônio; é elemento radioativo das rochas que o contém. A decomposição radioativa do tório transforma a rede do mineral, observando-se pouca dureza, coloração turva e grande diminuição da refringência e birrefringência.

Nas rochas eruptivas acha-se muito difundido ao estado microscópico. Devido à sua dureza, encontra- se-lhe como pedra rodada em parcéis gemíferos e nas areias de rios e mares, juntamente com a espinela e o coríndon. Distingue-se das pedras preciosas com as que jaz nos parcéis, pelo seu elevado peso específico, superior ao de todas elas. Em Espanha é encontrado, principalmente, nas areias das rias de Galíza.

Grupo do Titanita

A titanita, SiO5TiCa, apresenta-se em cristais de tipo muito diverso, pertencentes à holoedria monoclínica; os cristais contidos nas rochas eruptivas têm forma de envelope, variedade denominada

grothita, e os implantados nas fendas alpinas são

tabulares ou fortemente prismáticos. Macias de compenetração freqüentes com o 1.º pinacóide como plano de macia.

Esfoliação manifesta segundo as faces de prisma vertical; dureza média e peso elevado. Cor amarela esverdeada ou parda tirando a vermelha e negra; brilho resinoso imenso; transparente a opaco. Opticamente biáxico positivo, com refração e birrefringência fortes.

Sua estrutura acha-se composta por grupos de SiO4 unidos através de átomos de Ti em coordenação octaédrica com seis oxigênios, e de Ca, rodeado por sete oxigênios, dando um grupo difícil de ser encontrado em outros minerais (figura 5).

Quimicamente, contém terras substituindo o titânio; e nas variedades em que o ítrio substitui parcialmente o cálcio, o titânio é, por sua vez, substituído por Al ou Fe para compensar as cargas elétricas.

Os cristais implantados, amarelos ou verdes, que jazem em lendas de rochas eruptivas, denominam-se

esfênio (fig. 7). A titanita comum das rochas eruptivas

e piçarras cristalinas é sempre de cor parda avermelhada. Nas caliças granulosas de Greenville e Elmsley (no Canadá), existem bons cristais. Em Espanha, em Roca Negra, perto de Olot.

Grupo dos Borossilicatos

Minerais de estrutura pouco conhecida, porém com dureza, peso específico e índices de refração próprios de uma estrutura em tetraedros SiO4 isolados.

AXINITE, (SiO4)4Al2BHCa2(Fe, Mg Mn). Cristais triclínicos, de hábito mais ou menos tabular e de arestas geralmente cortantes. Apresenta-se em massas informes e em agregados testáceos. Esfoliação bastante marcada segundo o 2." pinacóide. De cor parda, tirando a cinzenta e violeta, azul ou esverdeada, vermelha, muito raro; brilho vítreo forte; transparente a translúcido. Opticamente biáxico negativo, com refração e birrefringência médias; à luz, ultra-violeta, apresenta pleocroísmo muito forte. É piroelétrico (fig. 6).

Mineral pertencente à zona de contacto das rochas eruptivas, encontram-se belos cristais nas jazidas de magnetita da Saxônia. Em Espanha podemos citar a localidade de Montmany.

Classe MINERAIS RADIOATIVOS

A principal fonte de minerais radioativos, economicamente beneficiáveis, são os óxidos e sais de urânio. Nos últimos anos têm se descrito uma série de elementos radioativos, porém, a sua quantidade e as condições de jazer, fazem com que se os deva considerar como etapas de transição, ou bem como formações muito raras que se apresentam extraordinariamente localizadas.

Apesar de o urânio ser um elemento raro na crosta terrestre, devido a se encontrar muito disseminado em rochas intrusivas, principalmente pegmatitos, são escassas as jazidas exploráveis que se encontram.

Os minerais de urânio mais importantes são os óxidos, anídridos ou hidratados, que podem reunir-se no grupo da uranita e os fosfatos duplos, de radical uranilo e de um cationte divalente, que se congregam nos grupos da tobernita e da metatorbernita.

Grupo da Uranita

Compreende os óxidos de zircônio, urânio e tório,

badeleita (brasilita), ZrO2, uranita, UO2 e torianita,

ThO2, e urna série de produtos de alteração da uranita, alguns deles não cristalinos, com conteúdo de água variável, brilhantemente coloridos de laranja e de amarelo e com esfoliação perfeita segundo o plano basal, cujos princípios representantes são a gumita, UO3.nH2O (fig. 1) e a curita, 2PbO.5UO3. 4H2O (fig. 2). Estas últimas fórmulas são aproximadas, já que a quantidade de chumbo existente nestes minerais, no suposto que todo ele é radiogênico, fornece a idade de sua formação com bastante aproximação. Por este método conhece-se que as jazidas de Joachimstal têm 207 milhões de anos, as de Katanga, 665, e as de Dakota do Sul, 1667.

URANINITA, UO2 — Cristais cúbicos, nas jazidas encravadas em pegmatitos; nos filões, apresenta-se em massas informes e compactas. Quase sempre alterado fortemente por decomposição radioativa. Estrutura tipo fluorita, igual à da torianita, com o U ou o Th em posição do Ca, e os O na posição do F. A badeleita tem o mesmo tipo estrutural, ligeiramente distorcido.

Cor negra de piche a parda ou verde; risco verde obscuro a negro pardo; brilho pardo, nas fraturas recentes, e, via de regra, mate. Opticamente, isótropo e opaco.

Encontram-se ricos depósitos de uranita no Congo Belga, no Canadá (fig. 3) e na Tchecoslováquia. Atualmente tem se descoberto jazidas uraníferas perto de Ciudad Rodrigo, em Salamanca e em Cáceres (Espanha).

Grupos da Torbernita e da Metatorbernita Minerais que respondem aproximadamente à fórmula (PO4)-(UO2)2A.nH2O, sendo A=Cu, Ca, Ba ou Mg. Ambos os grupos possuem estruturas estreitamente relacionadas. Contém camadas de tetraedros PO4, junto com octaedros distorcidos nos que o urânio está no centro, e nos vértices há oxigênios, porém, de maneira que dois deles estão a distância menor, isolando o grupo uranilo UO2. Estas camadas acham-se unidas pelos cationtes divalentes e por moléculas de água que possuem bastante mobilidade, apresentando analogias com as ceolitas folhosas.

A diferença entre os dois grupos se estriba na posição relativa das camadas, deslocadas uma metade da aresta fundamental num grupo respectivo do outro.

TORBERNITA, (PO4)2(UO2)2Cu.8-12H2O. Cristais holoédricos tetragonais com poucas facetas e hábito tabular grosso ou piramidal. Esfoliação perfeita segundo o pinacóide básico. De cor verde esmeralda a verde erva, com brilho adamantino e transparente ou translúcido, tem um aspecto belo e magnífico.

É um produto de oxidação da uranita; portanto, é mineral secundário. Encontra-se em abundância en Kasolo, Chinkolobwe, e em todo o distrito de Katanga (fig. 4).

ANTUNITA, (PO4)2(UO2)2Ca.10-12H2O. — De propriedades morfológicas e físicas muito semelhantes à torbernita, possui cor amarela limão a verde amarelenta ou verde pálida. À luz ultra-violeta é extraordinariamente fluorescente, com cor amarela esverdeada (fig. 5).

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