InossilicatosInossilicatos

AnfibAnfibóólioslios

Quem são os anfibólios?

Como é a sua estrutura?

Quais são os elementos químicos que os

constituem?

Como são identificados?

Onde ocorrem: paragênese?

Como são classificados ?

Quem são os anfibólios?

São minerais formadores de rochas;

Encontrados em rochas ígneas de gabros a granitos e as

espécies ricas em Fe e Mg são encontradas nos equivalentes

metamórficos destas rochas;

As espécies fibrosas que formam os asbestos são de origem

metamórfica e podem ser formadas também por processos

hidrotermais;

Podem ocorrer em menores proporções em rochas

sedimentares grossas, como arenitos;

Compõem 5% da crosta terrestre;

Constituem a fase hidratada dominante no manto.

A composição química dos minerais deste grupo é tão ampla

que eles são referidos como a “lata de lixo mineralógica” , o

que explica a origem do nome anfibólio que significa

“ambíguo”.

Razão Si:ORazão Si:O

Qual é a razão Si:O?

tetraedros com 2 vértices compartilhados = (Si2O6)-4,

tetraedros com 3 vértices compartilhados = (Si2O5)-2

A união dos dois tipos -> (Si4O11)6-

Razão Si:O = 4:11

Estrutura CristalinaEstrutura Cristalina

A(M4)2(M1,M2,M3)5Z8O22(OH) 2ou, AX2Y5Z8O22(OH) 2

A

A

M4

M4M1 M1M2 M2M3

a

b

Projeção ao longo do eixo b

ComposiComposiçção Quão Quíímica/Estruturamica/Estrutura

As cadeias de tetraedros posicionam-se alternadamente:

Bases contra bases e oxigênios apicais contra oxigênios

apicais.

Isso gera 5 sítios estruturais diferentes entre as cadeias:

[1] Sítios octaédricos: formam uma cadeia entre os

oxigênios apicais (e OH) das duplas cadeias tetraédricas

opostas.

�Estes são sítios de coordenação 6.

�Que acomodam: Mg, Fe (2+ and 3+), Al, (Mn), etc.

�São denominados sítios M1, M2, M3 .

A(M4)2(M1,M2,M3)5Z8O22(OH) 2ou, AX2Y5Z8O22(OH) 2

A

A

M4

M4M1 M1M2 M2M3

a

b

Projeção ao longo do eixo a

M4

M2

M1M

1

M2 M

3

M4

c

b

[2] as posições formadas pelo empilhamento de

bases contra bases geram 2 sítios diferentes:

�Posições grandes, de coordenação 6 ou 8

�Acomodam: Mg, Fe, Ca, Na

�São denominados sítios M4.

A(M4)2(M1,M2,M3)5Z8O22(OH) 2ou, AX2Y5Z8O22(OH) 2

A

A

M4

M4M1 M1M2 M2M3

a

b

Posições dos Octaedros

[3] Entre os anéis hexagonais basais forma-se um

outro tipo de sítio:

�Sítios grandes com coordenação 10 ou 12.

�acomodam: K+1, Na +1

�Denominados sítios A.

SSíítio Atio A

Os principais cátions que ocupam esta posição são:

Na e K

Exemplo: Na no sítio 'A' :

�Na Ca2Mg5 (AlSi7)O22(OH)2 = Edenita

se K, então K-edenita

Este sítio é semelhante à posição inter-folhar das micas.

Ali é posicionado o cátion que faz a compensação de

carga do tetraedro, quando há substituição se Si por Al.

A(M4)2(M1,M2,M3)5Z8O22(OH) 2ou, AX2Y5Z8O22(OH) 2

A

A

M4

M4M1 M1M2 M2M3

a

b

Anfibólios são minerais Hidratados

Nos sítios octaédricos há O e OH-.

Sítio OH A duplicação da cadeia de tetraedros gera um

padrão hexagonal de Oxigênios apicais.

Como preencher este espaço? E fazer o balanço

de cargas? acrescentando OH-

A1+(M4)4+2(M1,M2,M3)10+

5 (Si7Al)31+ O22

44-

OH

(OH)2- 2

CompensaCompensaçção de Cargasão de Cargas

= 14

�7 x 2+ parece um bom começo !

Usando 2 cadeias opostas de tetraedros e 2 OH-->[]Si8O22(OH)2

O excesso de cargas negativo deve ser compensado.

Como ???

Clivagem: 54o ou 124o

ClassificaClassificaçção dos Anfibão dos Anfibóólioslios

Os anfibólios são classificados em 4 grupos, com base no cátion

X que ocupa o sítio M4 (Leake, 1978).

Monoclinicos

Ortorrômbicos

Ca

Mg Fe

Ortoanfibólios = ortorrômbicos

Clinoanfibólios = monoclínicos

Mg – Fe solução sólida

simples

Ca, Mg-Fe solução sólida

dupla

Extraído de Dyar, Gunter e Tasa – Mineralogy and Optical Mineralogy - MAS Publication

Clino- vs. Orto-

Clino- Orto-

Clino-: monoclinico

+++++….., ou -----…

Orto-: ortorrombico

++--++--, dupla

periodicidade ao longo do

eixo a.

OrdenaOrdenaçção dos Cão dos Cáátions:tions:

•o sítio M4 é ocupado por Ca 2+ nos clinoanfibólios e

por Mg 2+ -Fe 2+ nos ortoanfibólios;

•o Ca 2+ pode ser substituido por Na+ no sítio M4;

•Mg 2+e Fe 2+ocupam os sítios de coordenação 6, M1,

M2 e M3;

•A ordenação dos cátions depende da T: alta T

favorece a maior desordem (maior entropia)

Solução Sólida Simples: Fe2+ - Mg2+

Solução Sólida Dupla:

•Hornblenda (anfibólio mais comum):

{Na +,Ca 2+}em (M4)

{Mg,Fe 2+,Mn,Al,Fe 3+,Ti 4+}em (M1,M2 e M3)

{Si 4+,Al 3+}no sítio tetraédrico

= (Ca,Na)2-3 (Mg,Fe 2+,Fe 3+Al,Ti 4+)5 Si6 (Si,Al)2 O22 (OH)2

Envolvem cátions de diferentes cargas em sítios diferentes.

•Anfibólios sódicos resultam da substituição de Na-Fe 3+e Na-Al 3+:

Na +(M4) com Fe 3+ + 2Fe 2+ (M1+M2+M3) = riebeckita

Na +(M4) com Al 3+ +2Mg 2+ (M1+M2+M3) = glaucofano.

•Há solução sólida entre riebeckita e glaucofano.

Anfibólios Mg-Fe

Mg7 Si8 O22 (OH)2 .... Antofilita

Se for com Fe2+ .... Grunerita

Somente as composições mais magnesianas são

ortorrômbicas:

�Mg7 até Mg5Fe2

As demais composições intermediárias são

monoclínicas: cummingtonita-grunerita

Mg e Fe ocupam todos os sítios octaédricos.

Série Tremolita-Actinolita

alojado no sítio M4

Ca2Mg5 Si8O22(OH)2 ou Ca2Fe5 Si8O22(OH)2

O anfibólio com Ca,Mg é a tremolita.

com Fe, é chamado de ferroactinolita.

�Solução sólida completa

Nefrita : variedade de actinolita com Na-Al.

Anfibólios com Ca

Exemplos de análises químicas de

anfibólios:

Ocorrência:

Ocorrem em uma extensa gama de condições de P e T e são

constituintes comuns tanto de rochas ígneas quanto

metamórficas.

Nas rochas ígneas são encontrados em todos os tipos principais,

desde rochas ultrabásicas até ácidas e alcalinas, mas são

especialmente frequentes nos termos intermediários das séries

cálcio-alcalinas.

Ocorrem de modo característico em rochas plutônicas e são, em

geral, minerais pouco importantes nas rochas vulcânicas.

Os anfibólios cristalizam sob condições de metamorfismo

regional desde a fácies xistos verdes até a zona inferior da fácies

granulítica. Ocorrem com menor frequência em ambientes de

metamorfismo de contato, de modo especial em calcários,

dolomitos e outras rochas ricas em cálcio.

ParagêneseParagênese:

Anfibólios são comuns em:

• Rochas ígneas félsicas e máficas.

•Rochas metamórficas de alto grau (fácies anfibolito).

•Sendo minerais hidratados são mais comuns em rochas

intrusivas.

•Hornblenda é constituinte principal em granodioritos e

granitos.

•Tremolita ocorre em rochas calco-silicatadas.

•Riebeckita ocorre em rochas alcalinas.

•Glaucofano ocorre em rochas de alta Pressão.

Remember Bowen’s Reaction Series

olivine

orthopyroxene

clinopyroxene

biotite

amphibole (Hb)

Ca plagioclase

Na plagioclase

NaCa plagioclase

alkali feldspar

muscovite

quartzlow T

hi T

cooling

phases