Fulguritos escuros marcam o pico do vulcão Monte Shasta, na Califórnia, sujeito a raios.

Castro et al ., Earth and Planetary Science Letters (2020) 10.1016 / j.epsl.2020.116595

Relâmpagos fossilizados revelam quando tempestades antigas atingiram

Por Nikk Ogasa16 de dezembro de 2020, 12:10

Quando um relâmpago atinge o topo de uma montanha, ele pode derreter rochas em um piscar de olhos, deixando uma cicatriz vítrea estreita chamada fulgurita. Agora, os pesquisadores mostraram que esses raios fossilizados são relógios geológicos que registram a passagem do tempo. A técnica oferece aos geólogos uma maneira de datar tempestades de dezenas de milhares de anos atrás e pode dar a eles uma janela para padrões climáticos antigos.

“É um método muito interessante e engenhoso”, diz Rafael Navarro González, químico da Universidade Nacional Autônoma do México, Cidade Universitária, que não participou do estudo.

Quando expostos aos elementos, os vidros, como a fulgurita, absorvem a umidade de forma lenta e constante, “como uma espécie de esponja”, diz Jonathan Castro, vulcanologista da Universidade Johannes Gutenberg de Mainz. No passado, os pesquisadores tentaram medir a quantidade de água nas camadas externas de artefatos arqueológicos vítreos, como pontas de flechas de obsidiana, como uma forma de datar por quanto tempo eles ficaram expostos. No entanto, o método era complicado, diz Castro.

Parte do problema é que muitos desses vidros vêm de vulcões e já contêm água da época em que foram forjados. Essa água pode confundir as medições da nova água absorvida perto da superfície do vidro. Mas Castro pensava que, em fulguritas, o raio poderia vaporizar qualquer umidade residual interna.

Para investigar, ele e sua equipe primeiro fizeram seus próprios fulguritos artificiais. Eles chocaram núcleos de rocha vulcânica com um soldador de arco, elevando a temperatura para 10.000 ° C. Zapping as rochas evapora a maior parte da umidade perto das superfícies das amostras. Isso significa que os relâmpagos iniciam um cronômetro geológico no momento em que uma fulgurita é criada.

Um fulgurito vítreo encontrado no topo do vulcão South Sister de Oregon

Castro et al ., Earth and Planetary Science Letters (2020) 10.1016 / j.epsl.2020.116595

“Eles mostram pela primeira vez que o conteúdo de água diminui completamente” durante a queda de um raio, deixando para trás uma superfície limpa na qual a água ambiental pode se acumular, diz o geoquímico Matthew Pasek, da Universidade do Sul da Flórida.

Em seguida, os pesquisadores tentaram aplicar o sistema de datação aos fulguritos naturais. Eles escalaram picos vulcânicos no Oregon para extrair as amostras pretas brilhantes. As rochas vítreas “destacam-se em relevo absoluto” das rochas circundantes, diz Castro.

Uma inspeção cuidadosa das cascas externas dos fulguritos revelou níveis mais altos de umidade que diminuíram drasticamente na rocha. Esses perfis de umidade se comportaram muito “matematicamente”, diz Castro - bons para namorar. Os cientistas calibraram seu relógio usando modelos de computador para descobrir qual a taxa de absorção de umidade que melhor representou os perfis vistos nas amostras.

Eles descobriram que alguns dos fulguritos (e as tempestades que os causaram) tinham centenas de anos. Mais importante ainda, o método pode  datar as rochas em décadas ou séculos , Castro e seus colegas relatam esta semana em  Earth and Planetary Science Letters . Isso oferece uma resolução de tempo mais nítida do que as técnicas que dependem do bombardeio de rochas por raios cósmicos. Além de esclarecer os padrões históricos de relâmpagos, a equipe acredita que o novo método pode revelar quando o topo das montanhas se torna vulnerável a quedas de raios.

Por exemplo, os fulguritos podem mostrar quando as geleiras da era do gelo começaram a recuar. Os geólogos já sabem onde: Pilhas montanhosas de entulho, chamadas de morenas terminais, registram o impulso mais distante de uma geleira em avanço. Em regiões montanhosas, essas morenas devem incluir fulguritos. Ao datá-los, os cientistas podem definir o momento da retirada, o que pode ajudar a reconstruir as tendências climáticas do passado, diz Castro. “Eles serão uma maneira muito poderosa de superar as idades das moreias.”

Postado em:

• Terra

doi: 10.1126 / science.abg1974

Rochas

31/01/2019
Por: Marcus V. Cabral

Fonte: CPRM

Rocha é uma associação natural de minerais (geralmente dois ou mais), em proporções definidas e que ocorre em uma extensão considerável. O granito, por exemplo, é formado por quartzo, feldspato e, muito frequentemente, também mica.Algumas rochas são constituídas por um único mineral, mas são consideradas rocha e não mineral porque ocorrem em grandes volumes, formando, por exemplo, um morro inteiro ou camadas que podem se estender por dezenas de quilômetros. Essas rochas são chamadas de monominerálicas. São exemplos o calcário (formado de calcita) e o quartzito (formado de quartzo).
Os minerais presentes em uma rocha podem ser essenciais ou acessórios.Minerais essenciais são aqueles que definem a natureza da rocha. São eles que dizem que uma rocha vulcânica é um basalto e não um riolito. Minerais acessórios são aqueles que aparecem na rocha em quantidades pequenas e que não afetam sua classificação, podendo servir para definir uma variedade de rocha. Um basalto costuma ter magnetita, mas se ela não estiver presente ele continuará sendo um basalto. Um sienito não precisa ter nefelina para ser sienito, mas se tiver será uma variedade chamada sienito nefelínico.
As rochas podem ser agrupadas em três grandes grupos, conforme o processo de formação: ígneas, metamórficas ou sedimentares. As rochas sedimentares constituem apenas 5% da crosta terrestre, os restantes 95% são de rochas ígneas ou metamórficas.

Granito Ornamental

Rochas Ígneas
Também chamadas de magmáticas, são rochas que se formaram pelo resfriamento e solidificação de um magma. Magma é o material em estado de fusão que existe abaixo da superfície terrestre e que pode extravasar através dos vulcões (passando então a se chamar lava). De sua composição vai depender a composição da rocha magmática a se formar.Se o magma resfria na superfície da Terra, após ser expelido por um vulcão, origina uma rocha ígnea vulcânica (também chamada de extrusiva). O exemplo mais comum é o basalto. Se o magma sobe através da crosta, mas resfria ainda dentro dela, em grandes profundidades, ele origina uma rocha ígnea plutônica (também chamada de intrusiva). O exemplo mais comum é o granito. Rochas que se formam no interior da crosta, mas a pouca profundidade, são chamadas de hipoabissais. Um exemplo é o diabásio.

Obsidiana

O magma que extravasa na superfície, por entrar em contato com o ar e com o solo, resfria mais depressa que aquele que se solidifica no interior da crosta. Por isso, os minerais que formam as rochas vulcânicas aparecem em cristais numerosos, mas muito pequenos, pois não tiveram tempo de se desenvolver bem. Um basalto, por exemplo, é formado por piroxênio e plagioclásio, mas não se consegue distinguir esses minerais a olho nu, apenas ao microscópio. Essas rochas são classificadas como afaníticas.Já o granito forma-se por um processo de resfriamento bem mais lento, dando tempo para que os cristais de quartzo e feldspato cresçam mais. Assim, podem-se ver nele grãos de cores diferentes, com alguns milímetros ou centímetros de diâmetro. Essas rochas são classificadas como faneríticas.
Se a lava resfria muito depressa, forma-se vidro vulcânico, e não um agregado de minerais (ou seja, não se formam cristais). A obsidiana, material usado como pedra preciosa, é um vidro vulcânico.
A textura das rochas magmáticas se define pelo tamanho dos grãos minerais que as constituem e pelas relações espaciais entre eles. Se os grãos têm aproximadamente o mesmo diâmetro, a rocha é equigranular; do contrário, é inequigranular. Se os grãos têm até 1 mm de diâmetro, ela é fina; se têm de 1 a 5 mm, é média; se têm mais de 5 mm, é grossa. Se os grãos têm uma distribuição homogênea, é isótropa; se estão alinhados segundo uma dada direção, então é orientada.

Riodacito, rocha vulcânica ácida (RS)

Do ponto de vista químico, as rochas ígneas são classificadas em ácidas (mais de 66% de sílica), como o granito e o riolito; intermediárias (52 a 66% de sílica), como o sienito e diorito; básicas (45 a 52% de sílica), como o gabro e o basalto; e ultrabásicas (menos de 45% de sílica), como o peridotito. Essa classificação nada tem a ver com o conceito de acidez (pH) usado em química, e a quantidade de sílica tem pouca relação com quantidade de quartzo. As rochas ácidas são geralmente claras e as ultrabásicas, escuras.
De acordo com a maior ou menor presença de minerais escuros (minerais ferro-magne-sianos) nas rochas, elas podem ser leucocráticas (claras), melanocráticas (escuras) ou mesocráticas (intermediárias). Quando possuem mais de 90% de minerais escuros, podem ser chamadas de hipermelanocráticas.

Gabro melanocrático (São Gabriel, ES)

As rochas vulcânicas costumam conter cavidades formadas por gases que ficaram aprisionados durante o resfriamento. Essas cavidades podem ter desde alguns milímetros até alguns metros de diâmetro e são chamadas de: vesículas, quando vazias, ou amígdalas, quando estão preenchidas por minerais. Já as plutônicas são geralmente maciças e, quando contêm cavidades, elas são milimétricas. Os minerais mais comuns nas rochas ígneas são todos do grupo dos silicatos: feldspatos, feldspatoides, quartzos, olivinas, piroxênios, anfibólios e micas. Os elementos químicos mais abundantes nelas são o silício e o oxigênio (75% do total), mas são também importantes o alumínio, ferro, cálcio, sódio, potássio, magnésio e titânio.

Basalto com amígdalas (Sananduva, RS)

Um tipo especial de rochas ígneas são as rochas piroclásticas, aquelas formadas nas erupções vulcânicas explosivas. Elas são formadas de ejetólitos, que podem ser blocos (mais de 32 mm, totalmente sólidos), bombas (mais de 32 mm, total ou parcialmente fundidos), lapíli (4 a 32 mm) ou cinzas (menos de 4 mm).As bombas formam aglomerados vulcânicos; os blocos, brechas vulcânicas; os lapíli, lapíli-tufos; e as cinzas, tufos vulcânicos.

Acervo do Museu de Geologia da CPRM

As rochas ígneas costumam ser maciças, ter boa resistência mecânica e cristais bem formados. Proporcionam bom polimento e são, por isso, muito valiosas como rochas ornamentais. A foto da esquerda mostra diversos tipos de rochas usados para esse fim.Há grande interesse econômico também porque nelas se encontra boa parte dos minerais úteis. Os pegmatitos, rochas magmáticas de granulação muito grosseira, são fonte de numerosos minerais valiosos, como quartzo, feldspato, andaluzita, apatita, berilo, moscovita, bismuto, cassiterita, columbita, fluorita, galena, granadas, ouro, grafita, monazita, rodonita, espodumênio, tantalita, titanita, topázio, turmalinas, água-marinha, esmeralda, crisoberilo, volframita, xenotímio, trifilita, ambligonita etc. Eles são uma das principais fontes de pedras preciosas e de minerais raros.
Os canyons do Itaimbezinho e os morros da praia de Torres, todos no Rio Grande do Sul, são formados por rochas ígneas. Os rochedos do arquipélago de Fernando de Noronha e o morro Dedo de Deus, em Teresópolis (RJ), são outros exemplos.


Rochas Sedimentares

Conglomerado

São rochas que se formam na superfície da crosta terrestre sob temperaturas e pressões relativamente baixas, pela desagregação de rochas pré-existentes seguida de transporte e de deposição dos detritos ou, menos comumente, por acumulação química. Conforme a natureza desse material podem ser detríticas ou não detríticas.Possuem porosidade e permeabilidade, uma marcante estratificação e baixa resistência mecânica. São muito difíceis de polir e podem conter fósseis. As camadas de rochas sedimentares podem totalizar vários quilômetros de espessura.
Exemplos de rochas sedimentares muito conhecidas no Brasil são as que formam os morros de Vila Velha (PR), a Chapada Diamantina (BA) e a Gruta de Maquiné (MG). No exterior, é muito conhecido o Gran Canyon (Colorado, EUA).
De um modo geral e amplo, as rochas sedimentares mais comuns podem ser divididas em arenosas (detríticas), argilosas (detríticas) e carbonatadas (não detríticas), estas últimas subdivididas em calcários e dolomitos.
Rochas sedimentares detríticas (também chamadas de clásticas) são aquelas formadas pela deposição de fragmentos de outras rochas (ígneas, metamórficas ou mesmo sedimentares). Esses fragmentos, principalmente quartzo e silicatos, constituem os sedimentos e surgem por efeito da erosão. Chuva, vento, calor e gelo vão fragmentando as rochas e os pedaços que se soltam são transportados para lugares mais baixos pela ação da gravidade, de rios, de geleiras ou do vento.
O mais extenso e mais duradouro dos ambientes de deposição é o marinho. Ele é o destino final de todos os sedimentos e nele estão a maior parte dos sedimentos detríticos.
Conforme o diâmetro dos grãos desses sedimentos, eles podem ser, do maior para o menor: cascalho, areia, silte ou argila (conforme tabela a seguir). Cascalhos formam conglomerados e brechas, areias formam arenitos, siltes formam siltitos e argilas formam argilitos.

SEDIMENTO	DIÂMETRO	ROCHA SEDIMENTAR
Cascalho Muito grosso (matacões) Grosso Médio (seixos) Fino (grânulos)	mais de 256 mm de 64 mm a 256 mm de 4 mm a 64 mm de 2 mm a 4 mm	Conglomerado (fragmentos arredondados) ou brecha (fragmentos angulosos)
Areia Muito grossa Grossa Média Fina Muito fina	de 1 mm a 2 mm de 0,5 mm a 1 mm de 0,25 mm a 0,5 mm de 0,125 mm a 0,25 mm de 0,062 (ou 0,05) mm a 0,125 mm	Arenitos
Silte	de 0,005 mm a 0,062 (ou 0,05) mm	Siltitos
Argila	menos de 0,005 mm	Argilitos

Esses sedimentos são transportados até uma bacia sedimentar, deserto ou delta de rio e, então, começam a ser compactados pelo peso de mais sedimentos que sobre eles se depositam.As rochas argilosas são as mais abundantes das rochas sedimentares, mas também as mais difíceis de estudar, devido à granulação fina dos sedimentos que as formam.
A deposição começa sempre pelas partículas maiores e mais pesadas. As menores, mais leves e menos esféricas tendem a prosseguir, sendo depositadas depois e mais adiante.

Siltito com uma folha fossilizada (Bariloche, Argentina, Coleção Pércio M. Branco)

Com o tempo, os grãos ou seixos vão se unindo, muitas vezes pela precipitação, entre eles os de óxido de ferro ou de carbonato de cálcio, de modo a ficarem cimentados, originando então a rocha sedimentar. Se o sedimento for areia, formará um arenito; se for argila, formará uma argilito etc., conforme visto na tabela acima.As mudanças na textura e na composição sofridas pelos sedimentos em temperaturas relativamente baixas e que levam à formação da rocha sedimentar chamam-se diagênese. Ela pode ocorrer logo após a deposição ou bem depois.
Rochas sedimentares não detríticas surgem pela precipitação química de sais ou pela acumulação de restos orgânicos de animais e plantas. Quando formadas por sais, são chamadas de químicas. Ex.: calcário e evaporito. Se formadas por restos orgânicas, são chamadas de orgânicas. Ex.: guano e carvão.
As rochas sedimentares químicas são formadas principalmente por carbonatos, sulfatos, sílica, fosfatos e haloides. As principais rochas calcárias são o calcário (composto essencialmente de calcita) e o dolomito (composto de dolomita). Tipos mistos são os calcários dolomíticos. Afora os carbonatos, costumam conter quartzo, argila e outros minerais.
As rochas sedimentares costumam ser muito porosas, o que permite que nelas se acumule água. São, por isso, importantes fontes de água subterrânea. Aquelas que possuem água em poros que se interconectam (isso é, que são porosas e permeáveis) constituem aquíferos, ou seja, massa rochosa capaz de armazenar e fornecer água. Arenitos costumam ser ótimos aquíferos.


Rochas Metamórficas
São aquelas formadas a partir de outra rocha (sedimentar, ígnea ou metamórfica) por ação do metamorfismo. Entende-se por metamorfismo o crescimento de cristais no estado sólido, sem fusão. A mudança nas condições de pressão e temperatura provoca mudanças na composição mineralógica da rocha ou pelo menos deformações físicas.Um calcário, por exemplo, submetido a um aumento de pressão e temperatura, transforma-se em mármore; um arenito transforma-se em quartzito; um folhelho (rocha sedimentar argilosa) transforma-se em ardósia.
O limite entre rochas sedimentares e metamórficas é arbitrário e difícil de estabelecer, exceto onde o calor e os esforços tenham sido primordiais nas mudanças. Já a distinção entre rochas sedimentares e ígneas é fácil, a não ser quando se trata de rochas ígneas piroclásticas.
Uma característica típica das rochas metamórficas é a foliação (xistosidade), estrutura paralela que produz partição mais ou menos plana na rocha.
O conjunto de rochas metamórficas de qualquer composição que tenham se formado nos mesmos intervalos de pressão e temperatura constitui uma fácies metamórfica. Há sete fácies metamórficas principais: fácies piroxênio-hornfels, fácies granulito, fácies eclogito, fácies anfibolito, fácies albita-epídoto-anfibolito, fácies xistos verdes e fácies sanidinito.
A rocha levada a um determinado grau de metamorfismo pode depois sofrer metamorfismo parcial em temperatura mais baixa, chamado de retrometamorfismo.
As rochas metamórficas distribuem-se principalmente nas regiões montanhosas. A mais antiga de todas as rochas encontradas até hoje na Terra é uma rocha metamórfica que existe no Canadá, o Gnaisse Acasta, de 3,96 bilhões de anos, descoberto em maio de 1984.
O metamorfismo, processo que gera uma rocha metamórfica, pode ser:
a) metamorfismo de contato - o que surge pela ação de um magma sobre as rochas vizinhas. Ocorre principalmente nas proximidades de rochas plutônicas ácidas.
b) metamorfismo regional - aquele que surge em massas de rocha que são enterradas e submetidas a determinadas condições de pressão e temperatura. Pode ser de baixo, médio ou alto grau. Afeta áreas com até milhares de quilômetros quadrados e em grandes profundidades. Quando a temperatura ultrapassa a faixa de 700-800 ºC, as rochas começam a se fundir, produzindo magma.
c) metamorfismo dinâmico (ou cinemático) - aquele que ocorre em zonas de deformação estreitas, com intenso deslocamento.
d) metamorfismo de impacto - o que ocorre em decorrência do impacto de um meteorito.

Xisto rico em mica, com cristais de turmalina

Habitualmente se distinguem as rochas ortometamórficas, originadas das ígneas, e as parametamórficas, resultantes da transformação de rochas sedimentares.De acordo com a textura, as principais classes de rochas metamórficas são:
- Hornfels (cornubianitos): rochas sem foliação, grãos equidimensionais, formados por metamorfismo de contato.
- Ardósias: granulação fina (cristais microscópicos), foliação tabular perfeita (clivagem ardosiana), mas sem faixas, formadas por metamorfismo regional sobre rochas sedimentares clásticas finas (argilitos e siltitos).
- Filitos: xistosas; de granulação fina, mesma origem das ardósias; mas com granulação maior, às vezes com faixas incipientes; brilho sedoso.
- Xistos: acentuadamente foliados, com grãos que permitem fácil identificação dos principais componentes, ricos em mica, formados por metamorfismo regional ou de deslocamento profundo.
- Anfibolitos: granulação média a grossa composta principalmente de hornblenda e plagioclásio, foliação menos nítida que nos xistos típicos formados por metamorfismo regional de grau médio a alto.
- Gnaisses: granulação grossa, bandas irregulares, predomínio do quartzo e do feldspato sobre as micas, tornando a foliação menos visível. Metamorfismo regional de grau alto.
- Granulitos: rochas equigranulares, sem micas e sem anfibólios, portanto sem foliação nítida. Metamorfismo regional de alto grau.
- Mármores: compostos de calcita ou dolomita usualmente pouco foliados. Forma corpos lenticulares.
- Cataclasitos: formados por deformação sem alteração química. Aumentando a deformação e surgindo faixas e listras, passam a milonitos.
- Milonitos: rochas de granulação fina resultantes da trituração de rochas mais grossas. Têm aspecto de sílex e formam-se por metamorfismo de deslocamento extremo, sem alteração química digna de nota.
- Filonitos: aspecto semelhante ao de filitos, formadas como os milonitos, mas com pronunciada reconstituição química, surgindo películas de mica nos planos de foliação.


Ciclo das Rochas
Os diferentes processos formadores de rochas permitem que se estabeleça esquematicamente um ciclo das rochas, como se vê no esquema a seguir.

Ciclo das Rochas (Dicionário Livre de Geociências)

As rochas ígneas (à esquerda no desenho) sofrem erosão, dando origem a sedimentos que por transporte, deposição e diagênese (compactação + cimentação) geram rochas sedimentares. Estas, por metamorfismo, geram rochas metamórficas. As metamórficas, por sua vez, podem sofrer fusão, formando magma que vai originar nova rocha ígnea, fechando o ciclo.
Mas rochas metamórficas também sofrem erosão e, portanto, também originam sedimentos. Do mesmo modo, uma rocha sedimentar pode sofrer erosão ou fusão e originar outra rocha sedimentar ou uma rocha ígnea, respectivamente. Rochas ígneas, por sua vez, podem sofrer metamorfismo, dando origem a uma rocha metamórfica. Portanto, qualquer um dos três tipos de rocha pode originar qualquer um dos outros dois.

Varvito

Curiosidades
O charnockito tem esse nome porque foi descoberto no túmulo de Job Charnock, fundador de Calcutá (Índia).O anortosito é uma rocha relativamente rara na Terra, mas que existe na lua.
O lápis-lazúli, uma apreciada pedra preciosa, é uma rocha, não um mineral. É composto principalmente de lazurita e calcita, contendo também hauynita, pirita, sodalita e outros minerais.
O varvito (foto abaixo) é uma rocha sedimentar que se forma em lagos glaciais. Ele mostra uma curiosa alternância de lâminas claras e escuras, sempre planas e paralelas, em geral muito regulares. Cada par de lâminas clara e escura (chamado varve) corresponde à deposição de sedimentos de um ano, sendo a parte clara (areia, silte e argila) depositada no verão e a escura (silte e/ou argila), depositada no inverno. Assim, o varve tem período de formação conhecida e a espessura de suas lâminas dá uma indicação sobre a duração maior ou menor do inverno e do verão.
O sedimento formado por fragmentos com mais de 256 mm de diâmetro chama-se matacão. Essa palavra significa exatamente o que sugere: mata-cão, ou seja, é uma pedra de tamanho suficiente para matar um cão.


Fontes
BRANCO, Pércio de Moraes. As rochas (curso de extensão para professores do Ensino Médio). (Inédito)________.Dicionário de Mineralogia e Gemologia. São Paulo: Oficina de Textos, 2008. 608 p. il.
ENCYCLOPAEDIA Britannica do Brasil Publicações Ltda.

Obsidiana: aplicações através dos tempos

 

25 de setembro de 2018

A obsidiana é uma rocha ígnea extrusiva que se encontra na categoria de vidros vulcânicos. É um produto da lava vulcânica que, por se resfriar rapidamente na superfície terrestre, não permite a formação em quantidade substancial de cristais, sendo considerada um mineraloide. Não se encontram obsidianas datadas de antes do Período Cretáceo devido a sua metaestabilidade, uma vez que o seu processo de decomposição é acelerado
pela presença de água. Contudo, sabe-se que suas aplicações na vida do ser humano são recorrentes desde a Pré-História.

Uso da obsidiana na antiguidade

Período Neolítico

Neste período, a obsidiana foi muito valorizada por poder ser fraturada e permitir a produção de lâminas cortantes, pontas de flechas e de lanças, utilizadas como ferramentas de caça. Além disso, ocorria o polimento para a criação de espelhos rústicos.

No Oriente Médio

A produção de facas a partir de obsidiana no atual território da Turquia, o uso decorativo no Antigo Egito e a existência de artefatos em Israel datam da Idade do Cobre. Ferramentas deste período podem ser encontradas no Museu das Civilizações de Anatólia, Turquia.

América

Neste continente, além de ferramentas, armas e itens decorativos, as obsidianas também tiveram fim comercial. Como cada erupção vulcânica produzia rochas com características distintas, atualmente é possível identificar as origens de cada artefato.

Idade Média

Na Europa, a obsidiana foi muito utilizada pelos videntes, como espelhos e esferas no auxílio na visão astral. Ademais, o conselheiro da Rainha Elizabeth I, John Dee, utilizava um espelho do mineraloide para se comunicar com os espíritos.

Uso da obsidiana na contemporaneidade

Haja vista todos os usos já citados serem recorrentes na atualidade, a obsidiana também tem aplicações na medicina moderna. As lâminas feitas deste material apresentam cortes mais finos que causam menos danos ao tecido corporal, diminuindo o tempo de recuperação por feridas cirúrgicas. Outro uso comum é o de caráter espiritual, tendo em vista que muitos acreditam que a rocha é capaz de tirar as pessoas da sua zona de  conforto, além de equilibrar as energias do corpo, limpar os bloqueios do subconsciente e purificar toda e qualquer negatividade do ambiente em que se está presente.

Ocorrência do mineraloide

A ocorrência do mineraloide obsidiana apesar de não muito comum, por ocorrer em rochas fruto de erupções riolíticas – originária de magmas ácidos, ricos em sílica-, pode ser encontrado em múltiplas áreas de vulcanismo recente, desde a Australásia (região que inclui a Austrália, a Nova Zelândia, a Nova Guiné e algumas ilhas menores da parte oriental da Indonésia), à Eurásia (massa terrestre formada pelo conjunto da Europa e da Ásia, separados pela cordilheira dos Montes Urais) e às Américas, além de países como a Etiópia, a Turquia, os Estados Unidos e a Islândia. No Brasil, o local de maior ocorrência é no Rio Grande do Sul.

Cristais

Por: Prof. Marcus Cabral

Quando se fala em cristal, provavelmente todas as pessoas têm uma ideia bastante clara do que se está falando. Mas essa palavra é muitas vezes fonte de enganos e falsos conceitos.

Estrutura atômica do vidro e do cristal

Substância Cristalina

Uma das propriedades características dos minerais é a estrutura cristalina. Ao contrário das substâncias amorfas, como madeira, plásticos e vidros, as substâncias cristalinas possuem um arranjo ordenado dos átomos, íons ou moléculas que a constituem. Esse empilhamento regular dos átomos é que explica as faces planas dos cristais. 

A matéria cristalina assemelha-se a um bloco feito de tijolos. Cada espécie mineral tem um tipo de tijolo, chamado célula unitária, que se repete ordenadamente em todas as direções. 

Na formação dos vidros, o resfriamento se dá rapidamente e, com isso, os átomos perdem mobilidade antes que tenham tido tempo de se empilhar de maneira ordenada. Um exemplo é a obsidiana, um vidro natural de origem vulcânica. Ela é estudada com os minerais, mas não tem estrutura cristalina (daí ser considerada um mineraloide).

Cristal

A palavra cristal vem do grego krustallos e significa tanto gelo quanto quartzo. Antigamente pensava-se que o quartzo incolor fosse gelo supercongelado, de modo que nunca derretia.

O estudo dos cristais é chamado de cristalografia.

Sabendo o que é substância cristalina, podemos dizer que cristal é um corpo formado de matéria cristalina, em virtude da qual pode exibir externamente faces planas. Essas faces aparecerão na sua totalidade quando a cristalização se der em condições geológicas ideais, sem que o crescimento de um cristal interfira no crescimento de outro, por exemplo.

Um mineral é, por definição, uma substância inorgânica, mas um cristal não o é necessariamente, pois há cristais orgânicos, como os de açúcar, por exemplo. 

As formas dos cristais são muito variadas e vão desde um cubo simples, como o cristal de pirita da foto 1, até formas muito complexas, como as da fenaquita ou de algumas granadas, por exemplo.

O quartzo que se vê na foto 3 combina um prisma vertical de seis faces com pirâmides nas extremidades. A foto 2 mostra magnetita na forma de octaedros, forma que equivale a duas pirâmides de base quadrada unidas por essa base.

Foto 1 - cubo de pirita

Foto 2 - octaedros de magnetita

Foto 3 - combinação de prisma e pirâmides no quartzo

Os cristais são poliedros convexos (Lei da Convexidade), ou seja, sem reentrâncias. Se um cristal mostrar alguma reentrância, trata-se de um agrupamento de pelo menos dois cristais. 

As faces dos cristais são planas e limitadas por arestas retilíneas (Lei das Faces Planas). Uma forma cristalina tem um número de faces geralmente par e não maior que 48 (Lei do Número de Faces). Se a quantidade de faces for maior que 48, trata-se de uma combinação de formas e não uma forma simples. A única forma cristalina de 48 faces que se conhece é o hexaoctaedro, encontrada em granadas. 

Nem sempre os cristais aparecem na natureza completos, com todas as suas faces. Aliás, na maioria das vezes eles não são perfeitos assim. Por isso, eles são classificados em euédricos (os que possuem todas as faces), subédricos (os que possuem algumas, mas não todas) e anédricos, se não mostram nenhuma face cristalina.

Foto 4 - cristal euédrico de granada

Foto 5 - cristais subédricos de topázio

Foto 6 - cristal anédrico de ouro

Alguns minerais habitualmente aparecem na natureza em cristais bem formados. São exemplos as granadas, a pirita e as turmalinas. Outros raramente aparecem assim, sendo na grande maioria das vezes maciços. Ex.: malaquita, quartzo rosa, calcopirita e bornita. O quartzo incolor, visto na foto 3, é usualmente chamado de cristal de rocha. É uma denominação infeliz, uma vez que minerais formam cristais e as rochas são formadas de minerais. Assim, chamar um mineral de cristal de rocha é algo como chamar uma fruta de fruta de árvore. 

Mas, apesar de inadequada, a denominação é muito usada em português, inglês (rock crystal), italiano (cristallo di rocca), espanhol (cristal de roca), francês (cristal de roche) etc. 

Assim, admite-se seu uso por já estar consagrado. Mas o que é condenável é chamar o quartzo incolor de cristal apenas, como se vê muitas vezes no Brasil.

Formação dos Cristais

Os cristais podem formar-se de quatro maneiras diferentes: 

a) A partir de uma solução – um exemplo são os sais dissolvidos na água. À medida que a água evapora, vai aumentando a concentração de sal até um ponto em que ele começa a precipitar na forma de cristais.

b) A partir de uma fusão – são os cristais que se formam quando ocorre o resfriamento do magma (no interior da crosta) e da lava (na superfície).

c) A partir de vapores – como os cristais de neve ou outros, formados em exalações vulcânicas.

d) Por recristalização – nos processos metamórficos, quando um mineral se transforma em outro, sem deixar o estado sólido.


Arranjos Cristalinos

 

Assim como frutas podem se reunir em cachos ou pencas, os cristais podem aparecer agrupados.

Quando eles crescem aproximadamente paralelos uns aos outros sobre uma superfície plana, constituem uma drusa. 

Se revestem a parte interna de uma cavidade, crescendo a partir da parede rumo ao centro da cavidade, constituem um geodo. 

Dependendo da pressão dos gases na formação dos cristais, a drusa ou o geodo terá poucos cristais de grande tamanho (pressão baixa) ou muitos cristais de pequeno tamanho (pressão alta).

Drusa de citrino

Geodo de ametista (serrado ao meio)

Produzindo Cristais em Casa
 

Um belo e delicado arranjo cristalino pode ser produzido em casa. Mistura-se água e sulfato de amônia em um recipiente ao qual se adiciona uma pedra para servir de base e deixa-se o recipiente sem tampa e em absoluto repouso por duas a três semanas (vai depender da temperatura e da umidade do ar). A solução deve cobrir a pedra, de modo que o tamanho do recipiente deve ser escolhido prevendo-se isso.

Com o passar do tempo, a água vai evaporando e cristais vão se formando sobre a pedra. Os cristais abaixo foram obtidos pelo autor dessa maneira. (Também cristais de açúcar bem maiores do que aqueles usados para adoçar alimentos podem ser obtidos em casa.)

Cristal Sintético

Cristal Sintético

Cristais Líquidos

Dá-se o nome de cristal líquido a um material que se apresenta num estado especial da matéria, entre líquido e sólido, chamado estado mesomórfico. 

Nesse estado, a matéria apresenta propriedades físicas típicas dos líquidos, como fluidez e mobilidade molecular, mas também dos sólidos, como birrefringência e anisotropia óptica e elétrica.

Os cristais líquidos foram descobertos em 1888 pelo botânico austríaco Friederich Reinitzer em tecidos vegetais. Eles são geralmente orgânicos e com uma dimensão maior que as demais, tendo forma de bastões ou discos. 

Os cristais líquidos têm ampla utilização em eletrônica, por exemplo na fabricação de telas de televisão, monitores diversos, painéis de leitura em aparelhos eletrodomésticos, calculadoras, relógios e termômetros.

Cristal Que Não é Cristal
 

Existe um material amplamente conhecido como cristal, mas que não se trata de matéria cristalina. Quando se fala em copo de cristal, lustre de cristal, vaso de cristal etc. o que se está descrevendo é um vidro de alta qualidade, ao qual se adiciona elevada porcentagem de óxido de chumbo para obter mais brilho.

Pela semelhança com os cristais incolores é chamado de cristal, mas são objetos que não possuem estrutura cristalina, e sim amorfa. Aliás, uma das dificuldades para fabricação desses vidros é justamente impedir que eles cristalizem. Os famosos cristais da Boêmia e os cristais Swarovski são vidros de alta qualidade, não cristais.

Fontes
BRANCO, Pércio de Moraes. Dicionário de Mineralogia e Gemologia. São Paulo: Oficina de Textos, 2008. 608 p. il.

ESSÊNCIA dos cristais. IN: Rochas e minerais. Trad. Martin Ernesto Russso. Barcelona, Editorial Sol 90, 2007. 94p. il. p. 29.

NEVES, P. C. P. das et al. Fundamentos de cristalografia. 2 ed. Canoas (RS), Ulbra, 2011. 312p. il.

Fotos
Pércio de Moraes Branco.

The earliest humans were way more advanced than we thought

Os primeiros humanos eram muito mais avançados do que pensávamos

A bird's-eye view of the Olorgesailie Basin

WASHINGTON — On a grassy African landscape, some of the earliest members of our species, Homo sapiens, engaged in surprisingly sophisticated behaviors including using color pigments, creating advanced tools and trading for resources with other groups of people.

Those findings, published in the journal Science, were reported Thursday by scientists who examined artifacts dating from 320,000 years ago unearthed in southern Kenya, roughly the same age as the earliest known Homo sapiens fossils discovered elsewhere in Africa.
The researchers described ochre pigment that produced a bright red color, which could have been used for body painting or other symbolic expression, and tools fashioned from obsidian, a volcanic rock that yields extremely sharp blades, which contrasted with clunkier ones used by earlier species in the human evolutionary lineage.

The researchers found abundant evidence of long-distance transfer of obsidian to the Olorgesailie Basin location from sites up to 55 miles away over rugged terrain, leading them to believe it was acquired from another group through trade, although it was unknown what was provided in exchange.

The findings indicate advances in technology and social structures unexpected so early in our species’ history, they said.
“My view is that these newly evolved mental and social abilities — including awareness of distant groups, use of pigments and innovative technologies including projectile points — were at the foundation of our species’ origin,” said paleoanthropologist Rick Potts, director of the Smithsonian National Museum of Natural History’s Human Origins Program.
“They may have actually been the behaviors that distinguished our lineage/gene pool from other early human species.”
The team discovered pigment materials, a dark brownish color from manganese and bright red from ochre.

“The choice of importing the ochre from a distance rather than using a more common local material which accomplishes the same purpose argues that having a red face or hair or clothing or weapons also carried a symbolic message of some sort,” said paleoanthropologist Alison Brooks of George Washington University and the museum’s Human Origins Program.
The researchers described obsidian tools that were smaller, more carefully crafted and more specialized than larger stone tools called handaxes used by earlier human species.
The obsidian was used in a wide range of tools including scrapers, implements with chisel and gouging edges and also in small points that could be placed at the end of a wood or bone shaft for use as a projectile weapon.

 

Rochas: Tudo o que você precisa saber sobre elas

As rochas estão em todos os lugares, desde grandes centros urbanos como São Paulo até pontos turísticos como o Pão de Açúcar. Apesar disso, poucos notam a presença destes elementos fundamentais para compreender a história do planeta e as substancias que constituem a Terra.

Os petrologistas são responsáveis por traçar as origens, ocorrências, estruturas e histórias destes elementos formados por meio da associação de dois ou mais minerais.

Em geral, as rochas são classificadas em três grandes grupos, de acordo com o principal processo que lhe deu origem, podendo ser ígneas, sedimentares e metamórficas. Confira abaixo as diferenças entre elas:

Ígneas

A Obsidiana é considerada uma rocha ígnea e consiste em 70% ou mais de sílica.

O próprio nome desta rocha já denota as origens da mesma, considerando que a palavra Ignea deriva do latim ignis, que significa fogo.  São consolidadas desta maneira após o resfriamento do magma derretido ou parcialmente derretido. Estas se dividem em dois grupos diferentes: intrusivas, que se formam à partir do resfriamento do magma no interior da crosta terrestre, nas partes profundas da litosfera, sem contato com a superfície; e extrusivas,  que são formadas à partir do resfriamento do material expelido pelas erupções vulcânicas atuais ou antigas.

Sedimentares

O Calcário é considerado uma rocha sedimentar e contêm minerais com quantidades acima de 30% de carbonato de cálcio.

Recebem este nome por serem compostas de sedimentos carregados pela água ou pelo vento que se acumularam em áreas deprimidas. Nestas rochas foram encontrados muitos fósseis, graças ao processo de formação. A formação define a classificação que cada rocha sedimentar irá receber e pode ocorrer de três maneiras: com minerais que proveem diretamente de rochas pré-existentes (clásticas); minerais novos formados devido a fenômenos de transformações químicas ou de precipitações de soluções (precipitados); ou parte de seres vivos (biogênicas).

Metamórficas

O Mármore é uma rocha metamórfica originada de calcário exposto a altas temperaturas e pressão.

São as rochas formadas por transformações físicas e/ou químicas sofridas por outras rochas, quando estas são submetidas ao calor e à umidade da terra. Existem alguns fatores predominantes para o metamorfismo: tipos de rochas metamórficas que serão formadas; localização e extensão na crosta terrestre; aspectos físicos envolvidos (pressão, etc.); mecanismo determinante para a conjunção destes parâmetros (clima, etc.).

Você sabia?

O Pão de Açúcar, um dos principais pontos turísticos do Rio de Janeiro, é um enorme monólito. Composto de uma pedra conhecida como gnaisse faoidal é considerado uma rocha metamórfica por ter se originado do granito. Após sofrer alterações por pressão e temperatura, emergiu com o choque entre os continentes sul-americano e africano há mais de 600 milhões de anos.

Outra rocha famosa e que se originou do choque de placas tectônicas é o Rochedo de Gibraltar, monumento situado no território britânico homônimo. Consiste em um monolito promontório de calcário, formado quando a placa africana colidiu com a da Europa.

Fonte: Hypescience

Tudo a ver

 

O livro Rochas: manual fácil de estudo e classificação, trata de um roteiro sobre o estudo das rochas, fornecendo uma chave para o reconhecimento macroscópico de alguns de seus principais tipos, as propriedades e características físicas de cada uma.

A obra do especialista Sebastião de Oliveira Menezes, mestre em Geologia pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) e Professor Adjunto da Universidade Federal de Juiz de Fora, também inclui uma série de ilustrações para facilitar o entendimento do tema e um glossário com termos de uso corrente nas geociências mencionados no texto e nem sempre definidos