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terça-feira, 12 de dezembro de 2017

Brasil vizinho da China

Rochas ricas em grafita sugerem que porções dos dois países e da África já estiveram unidas há quase 2 bilhões de anos
VICTÓRIA FLÓRIO | ED. 261 | NOVEMBRO 2017

© DANIEL SCHWEN / WIKIMEDIA
Análises de grafitas como estas ajudam a reconstituir a formação e a fragmentação de supercontinentes

Em 2016, durante uma expedição ao norte da China, o geólogo Wilson Teixeira, professor do Instituto de Geociências da Universidade de São Paulo (IGc-USP), notou uma semelhança entre as rochas ricas em grafita da região de Jiao-Liao-Ji e as do município de Itapecerica, no estado de Minas Gerais. De volta ao Brasil, ele e outros quatro geólogos confirmaram sua conclusão. Os depósitos de grafita brasileira e a chinesa se formaram há cerca 2 bilhões de anos, durante o período geológico Proterozoico, quando surgiram organismos unicelulares mais evoluídos.

Detalhadas em um artigo publicado em maio deste ano na revista Precambrian Research, a idade da grafita e as características das rochas em que ela está incrustrada levaram os pesquisadores a propor que a região de Itapecerica e a de Jiao-Liao-Ji, hoje separadas por quase 17 mil quilômetros de distância, já foram vizinhas naquele passado distante, quando integraram um dos mais antigos supercontinentes da Terra, o Colúmbia.

Os geólogos estimam que o ápice da formação do Colúmbia ocorreu entre 1,9 bilhão e 1,8 bilhão de anos atrás como resultado da colisão do que hoje são partes dos atuais continentes. O supercontinente teria existido até por volta de 1,4 bilhão de anos atrás, quando começou a se desfazer em consequência do movimento de placas tectônicas, os imensos blocos que compõem a camada rochosa mais externa do planeta.

No artigo da Precambrian Research, Teixeira e os geólogos Maria Helena Hollanda, da USP, Elson Paiva Oliveira, da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), Elton Luis Dantas, da Universidade de Brasília (UnB), e Peng Peng, da Academia de Ciências da China, propõem que uma região que inclui parte dos estados de Minas Gerais e da Bahia, na América do Sul, e da região do Congo, no oeste da África, poderia estar soldada no passado remoto ao norte da China no interior do Colúmbia.
A principal evidência dessa união são as idades das rochas ricas em grafita e as condições geológicas em que foram geradas em Minas Gerais e na China. “Esse mineral se forma em condições de elevada temperatura e pressão e, por isso, sinaliza regiões onde ocorreram gigantescas colisões entre continentes pretéritos”, explica Teixeira. Segundo ele, o fato de a grafita brasileira e a chinesa terem idades semelhantes indica que se originaram de processos de colisão ocorridos ao mesmo tempo ou em tempos próximos. O Brasil detém 27% das reservas mundias de grafita e a China, 56%.


Segundo Teixeira, caso o que é hoje parte da América do Sul tenha há 1,9 bilhão de anos de fato se avizinhado da região que corresponde ao norte da China, é quase certo que ali também estivessem partes do que seria a África. Nas últimas décadas, acumularam-se evidências de que Minas Gerais e Bahia estiveram unidas no passado remoto ao continente africano, formando uma estrutura geologicamente estável chamada cráton do São Francisco-Congo.

“Muito se debate sobre a configuração do Colúmbia”, conta o geofísico Manoel D’Agrella, professor do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG) da USP. Ele é especialista em paleomagnetismo, área da geofísica que estuda a intensidade e a orientação do campo magnético da Terra que permanecem registradas nas rochas – as informações magnéticas registradas nelas revelam sua localização no planeta no momento em que se formaram.

Nos últimos anos, D’Agrella e sua equipe tentam estabelecer as posições sucessivas que a região norte da América do Sul, o chamado cráton Amazônico, teria ocupado ao longo da existência do Colúmbia, como detalhado em um artigo de 2016 na revista Brazilian Journal of Geology. Ele começou a analisar rochas de Minas Gerais para verificar se as características magnéticas correspondem às da posição sugerida por Teixeira e seu grupo para os crátons São Francisco-Congo e Norte Chinês no Colúmbia. Muitos modelos propostos para explicar a disposição de partes dos atuais continentes no Colúmbia não consideram a formação São Francisco-Congo justaposta ao norte da China, que, em muitos casos, aparece unido ao que corresponde à atual Austrália.

A existência do Colúmbia foi sugerida em 2002 pelos geólogos John Rogers, da Universidade da Carolina do Norte, no Estados Unidos, e Madhava Santosh, da Universidade de Geociências de Beijing, na China, e, com base em semelhanças entre as formações rochosas da Índia e da região do rio Colúmbia, no estado norte-americano de Washington. Com o rompimento do Colúmbia, seus fragmentos teriam se rearranjado por volta de 1,1 bilhão de anos, formando o supercontinente Rodínia, que depois também se fragmentou. Dos fragmentos de Rodínia originaram-se a Laurásia, formada pela América do Norte, Groelândia, Europa e o norte da Ásia, e o Gondwana, que reuniria América do Sul, África, Austrália, Índia, Antártida e Madagascar. Por causa da movimentação das placas tectônicas, que se afastam ou se aproximam umas das outras com velocidades da ordem de centímetros por ano, os geólogos esperam que nos próximos 250 milhões de anos um novo supercontinente deva surgir: a Amásia, resultado da aproximação da América do Norte com a Ásia.

Projetos
 
1. Evolução de terrenos arqueanos do Cráton São Francisco e Província Borborema: Implicações para processos geodinâmicos e paleoambientais globais (nº 12/15824-6); Modalidade Projeto Temático; Pesquisador responsável Elson Paiva de Oliveira (Unicamp); Investimento R$ 3.696.059,08.

2. Caracterização tectônica dos greenstore belts rio das Mortes, Nazareno e Dores de Campo: Implicações para a evolução crustal do cinturão mineiro (nº 09/53818-5); Modalidade Auxílio à Pesquisa – Regular; Pesquisador responsável Wilson Teixeira (USP) Investimento R$ 357.590,53.

Artigos científicos
 
TEIXEIRA, W. et al. U-Pb geochronology of the 2.0 Ga Itapecerica graphite-rich supracrustal succession in the São Francisco Craton: Tectonic matches with the North China craton and paleogeographic inferences. Precambrian Research. v. 293, p. 91-111. mai 2017.

D’AGRELLA FILHO, M. et al. Paleomagnetism of the Amazon craton and its role in paleocontinents. Brazilian Journal of Geology. v. 46, n. 2, p. 275-99. 2016.

quarta-feira, 21 de setembro de 2016

                                            Mineralogia Descritiva

6 - Mineralogia Descritiva

Classificações dos Minerais
           
1- Classificação Sistemática em Categorias:
           
Com base na composição química, estrutura cristalina e em alguns aspectos físicos, os minerais podem ser classificados sistematicamente nas seguintes categorias: Espécie, Variedade, Classe, Grupo, Família, Série e Termo.

            Espécie é a categoria principal, que designa uma determinada composição química e uma estrutura cristalina específica.
            Exemplos:
Espécie
Composição química
Sistema Cristalino
Diamante
C
Isométrico
Coríndon
Al2O3
Hexagonal

Variedade é uma categoria subordinada à espécie e se refere a uma determinada característica ou aspecto apresentado pela espécie tais como cor, inclusões e/ou efeito ótico especial.
Exemplos:
Espécie
Característica
Denominação

Quartzo
Incolor
Hialino ou Cristal de rocha
Violeta
Ametista
Amarelo
Citrino
Berilo
Verde
Esmeralda
Azul
Água marinha

Classe é a categoria na qual os minerais são agrupados com base na composição química, ou seja, com base no ânion ou grupo aniônico principal que está combinado com um ou mais metais na fórmula mínima do mineral. Os minerais constituídos por apenas um elemento químico formam uma classe.
Exemplos de Classes Minerais:
Elementos Nativos, Sulfetos, Óxidos, Halóides, Silicatos, Carbonatos e Sulfatos.

Grupo é uma categoria que inclui duas ou mais espécies que tem fórmulas químicas diferentes e estruturas cristalinas assemelhadas.
Exemplo:

Grupo das Granadas
Espécie
Composição química
Piropo
Mg3OAl2O3.3SiO2
Almandina
Fe3OAl2O3.3SiO2
Grossulária
Ca3OAl2O3.3SiO2

Família é uma categoria que inclui duas ou mais espécies que tem estruturas cristalinas diferentes e composições químicas semelhantes.
Exemplos:

Família
Espécie
Sistema Cristalino
Da Sílica (SiO2)
Quartzo
Hexagonal

Tridimita
Ortorrômbico

Cristobalita
Isométrico
Do Carbono ( C )
Diamante
Isométrico

Grafita
Hexagonal

Série é uma categoria que representa uma quantidade variável, às vezes muito grande, de possibilidades de substituição de um ou mais átomos na composição química de um mineral, por outro ou outros átomos, de modo mais ou menos contínuo.
Exemplos:

Série
Átomos que se substituem
Dos Plagioclásios
Ca e Na
Da Columbita-tantalita
Nb e Ta


Termo é a categoria usada para designar qualquer um dos minerais de uma série.

Exemplos:

Termo
O que representa
Albita
Mineral da Série dos Plagioclásios mais rico em Na
Anortita
Mineral da Série dos Plagioclásios mais rico em Ca
                       
Além da Classificação sistemática em categorias, os minerais também podem ser classificados de acordo com a Origem, a Abundância nas Rochas e a Aplicação.


2- Classificação quanto a Origem:

Primários - formados durante os processos de formação das rochas.
            Ex.: quartzo, ortoclásio, biotita, calcita, diamante, etc.

Secundários - formados durante os processos de alteração das rochas.
            Ex.: argilo-minerais (caolinita, smectita, etc.), oxi-hidróxidos de Ferro (goethita,
            Limonita, etc.).






3- Classificação quanto a Abundância nas Rochas:

Essenciais - são os principais minerais formadores de rochas, que ocorrem nas rochas em concentrações superiores a 5%.
Ex.: feldspato, quartzo e mica em granitos, plagioclásios e piroxênios em gabros, calcita em calcários e mármores, quartzo em arenitos e quartzitos, etc.

Acessórios - são aqueles que ocorrem freqüentemente nas rochas, mas que raramente ultrapassam os 5%.
Ex.: zircão, apatita, ilmenita, titanita, etc.

4- Classificação quanto a Aplicação:

Minerais-minérios - utilizados para a produção de metais.
Ex.: hematita (Fe), Galena (Pb), Calcopirita (Cu), Pirolusita (Mn), etc.
 
Minerais Industriais - utilizados para diversas aplicações industriais, exceto para produção de metais, como gemas ou para ornamentação.
 
Ex.: serpentina, quartzo, caolinita, apatita, grafita, halita, etc.
Minerais Gemológicos - utilizados como gemas.
 
Ex.: quartzo, berilo, diamante, coríndon, turmalina, topázio, etc.
Minerais Ornamentais - utilizados para ornamentação.
 
Ex.: cristal de rocha e ametista (drusas e geodos), ágata, calcedônia, malaquita, etc.
Minerais Energéticos - utilizados para produção de energia.
Ex.: uraninita e torianita.