Como os minerais e rochas são formados? - Médico - 2023

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A Terra é um sistema dinâmico, um planeta que está mudando constantemente. Um mundo vivo. E isso fica claramente demonstrado quando analisamos os diferentes ciclos geológicos que ocorrem na superfície da Terra.

E, você já se perguntou de onde vêm as rochas, pedras e diferentes minerais que vemos em todos os lugares? Desde as pedras que encontra a caminhar pelo campo às esmeraldas ou safiras.

Todos esses minerais têm uma origem específica. E dependendo das condições que ocorrem em sua formação, eles vão adotar características específicas. Como veremos, calor e pressão são dois fatores muito importantes nesses processos de treinamento.

Portanto, no artigo de hoje, além de definir exatamente o que é um mineral e ver que ciclos continuam na Terra, analisaremos os principais mecanismos pelos quais estes se formam.

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O que é um mineral?

Um mineral é, de um modo geral, um sólido inorgânico de origem geológica (não de origem biológica, então se existem átomos de carbono, eles não provêm da atividade de seres vivos) que possui uma estrutura química e física específica, ou seja, é composta por determinados elementos químicos que se agrupam em uma estrutura específica , geralmente do tipo cristalino, o que lhes confere grande resistência.

Em outras palavras, um mineral é qualquer sólido inorgânico presente na crosta terrestre que teve origens diferentes (veremos mais tarde), mas que vem dos elementos químicos que originaram o planeta Terra 4,5 bilhões de anos atrás.

Os átomos desses elementos se unem formando estruturas química e fisicamente muito estáveis., embora normalmente não tenha uma geometria interna clara. É o caso das pedras e rochas que vemos nos ecossistemas, que são amorfas. Em alguns casos, no entanto, desde que as condições certas existam, os minerais podem desenvolver padrões geométricos, a partir dos quais são chamados de cristais.

Esses cristais, que ainda são minerais “simples” nos quais seus átomos foram estruturados seguindo uma geometria mais ordenada, adquirem alguns propriedades de cor, brilho, dureza e aparência que nos fazem humanos, os catalogaram como pedras preciosas.

Da mesma forma, não podemos pensar apenas em minerais como pedras, cristais ou rochas. Na verdade, os elementos químicos que os constituem (potássio, ferro, magnésio, zinco, fósforo ...) também são essenciais ao nível microscópico e celular. Em outras palavras, as partículas minerais pode se dissolver na água e possibilitar as reações químicas do nosso corpo.

Esses microminerais (alguns são conhecidos como macrominerais, mas ainda estão dissolvidos em água) são uma parte vital da biologia e da fisiologia de todos os seres vivos, pois permitem que as células sejam metabolicamente ativas.

Em resumo, um mineral é qualquer composto químico sólido formado por elementos de origem inorgânica que podem se solidificar formando rochas e pedras ou ser diluídas em água e se comportar como sais, que são utilizados pelas células dos seres vivos para estimular o metabolismo.

O ciclo litológico: o que é?

Como dissemos no início deste artigo, o mundo está mais vivo do que pode parecer à primeira vista. Portanto, antes de analisar em detalhes como os minerais são formados, devemos entender que esse processo não é unidirecional. Ou seja, não é que se formem rochas e pronto. Todos os minerais fluem dentro de um círculo, que tem duração de milhões de anos e é conhecido como o ciclo litológico ou ciclo das rochas.

Para saber mais: "As 8 fases do ciclo das rochas (ciclo litológico)"

Em resumo, como você tem acesso a um artigo onde o explicamos em profundidade, o ciclo litológico é um dos eventos geológicos mais importantes da Terra e explica como minerais são formados e destruídos em um ciclo que nunca termina.

Do fósforo aos metais pesados, passando pelo cálcio, zinco, magnésio, enxofre, ferro e até mesmo pedras preciosas, todos os minerais passam por uma série de transformações químicas que se repetem continuamente em um ciclo que dura milhões de anos e se repete continuamente .

Neste ciclo litológico, os elementos químicos (que irão formar esses minerais) são armazenados e estruturados de maneiras diferentes, dependendo da fase em que estamos. E são as condições climatológicas e geológicas que o estimularão a pular de uma etapa a outra, fazendo com que o mineral adote uma nova forma.

Tudo começa com minerais dissolvidos na forma de magma sob a superfície da Terra.. Como veremos a seguir, a origem de todos eles está aqui. Mas dependendo da fase do ciclo em que nos encontramos, um mineral pode ter essa origem magmática ou formar-se em outra fase do ciclo litológico.

Os 3 processos de formação rochosa

Como já dissemos, todos os minerais, rochas e pedras da superfície da terra vêm de magma, que é basicamente rocha fundida em temperaturas muito altas.

Dependendo se a rocha em questão foi formada pelo resfriamento desse magma ou se o fez em alguma outra fase posterior do ciclo, ela terá uma dessas três origens. Portanto, qualquer pedra (e mesmo os minerais presentes em nossas células) que vemos foi formada por um desses três processos.

1. Origem magmática

Magma é um estado semifluido da matéria em que a rocha (e, portanto, todos os minerais presentes nela) são derreteu a temperaturas de aproximadamente 1.200 ° C. Como bem sabemos, quanto mais alta a temperatura do meio, maior o movimento entre as partículas de toda aquela matéria presente naquele local.

Portanto, com temperaturas tão altas, é normal que até mesmo os minerais derretam e adquiram uma consistência semelhante à de um líquido. No entanto, o magma que está mais perto da crosta terrestre tem maior probabilidade de começa a sentir uma queda na temperatura.

Esse resfriamento, ou seja, a diminuição da temperatura, faz com que o movimento dos elementos diminua, o que acaba causando a formação de estruturas sólidas. Neste momento, temos material solidificado, que, como vemos, é magma resfriado.

Esta é a origem de tudo a crosta terrestre, já que tudo vem de uma solidificação do magma, processo ocorrido há bilhões de anos e que continua ocorrendo, ainda que em menor escala, hoje, com a consequente formação de rochas.

Se esse resfriamento ocorrer nas profundezas do magma e lentamente, é possível que, devido às altas pressões, a estrutura química seja mais geométrica, favorecendo a cristalização e a conseqüente formação de pedras preciosas. No caso de diamante, por exemplo, sua formação requer pressões muito altas que geralmente ocorrem perto de 200 km de profundidade. Posteriormente, devido aos movimentos das placas tectônicas, elas subirão mais à superfície.

Esta é a origem de todos os minerais da Terra, embora mais tarde, seja possível que passem por outros fenômenos, que veremos a seguir.

2. Origem sedimentar

A origem sedimentar refere-se a todos aqueles minerais que são formados pelo impacto das condições ambientais. Em outras palavras, as rochas sedimentares já foram minerais de origem magmática que sofreram forte processo de erosão, seja pelo vento, água ou pela ação da gravidade.Este processo de erosão faz com que as rochas se quebrem em partículas cada vez menores.

De qualquer forma, dependendo da dureza da rocha e do grau de erosão que sofre, as pedras podem ver seu tamanho e forma alterados. A maioria das pedras e rochas que vemos têm essa origem, por estarem expostos ao clima há milhões de anos, o que os faz alterar muito suas características desde que saíram do magma. Deve-se notar também que quando a erosão é muito forte e prolongada, as partículas sólidas podem se tornar tão pequenas que adquirem a propriedade de serem diluídas na água, o que permite sua entrada nos seres vivos.

3. Origem metamórfica

A origem metamórfica se refere a todos aqueles minerais magmáticos ou sedimentares que foram expostos a altas temperaturas e / ou pressões. São, com certeza, as rochas menos conhecidas, mas possuem características e origem muito marcadas, por isso devem constituir o seu próprio grupo.

Em suma, os minerais metamórficos são aqueles que viram sua estrutura química alterada quando expostos a fenômenos térmicos ou relacionados à pressão, dois fatores que determinam muito as propriedades das rochas.

3.1. Metamorfismo tectônico

Metamorfismo tectônico se refere a rochas que alteram sua composição sob pressão. Neste sentido, minerais se movem para camadas mais profundas da superfície da Terra devido aos movimentos tectônicos das placas que constituem a crosta terrestre (daí o nome).

Lá eles são expostos a pressões muito altas. Na verdade, o mais longe que chegamos é 12 km abaixo da crosta, porque, além disso, todas as máquinas que temos à nossa disposição quebram. Pois bem, existem minerais que chegam a ficar mais de 20 km abaixo da superfície, ficando assim expostos a pressões tão altas que acabam se transformando em cristais.

O granito é um exemplo de mineral formado em altas pressões.

3.2. Metamorfismo térmico

O metamorfismo térmico, como o próprio nome sugere, refere-se a rochas que alteram sua composição devido à ação da temperatura. Neste caso, os minerais não se movem sob a superfície da terra, mas sim fique em contato com o magma. Isso geralmente é devido ao que é conhecido como intrusões magmáticas, que são “vazamentos” de magma.

Seja como for, embora seja um caso muito particular, as rochas veem sua estrutura química alterada, pois passam de uma superfície fria a ser. exposto a temperaturas de mais de 1.000 ºC. Um exemplo disso é a granada.

Garnet, uma gema formada pela incidência de altas temperaturas.