sexta-feira, 9 de agosto de 2013

Olivine

Olivine


Olivine
Peridot2.jpg
General
Category Nesosilicate
Olivine group
Olivine series
Formula
(repeating unit)
(Mg, Fe)2SiO4
Identification
Color Yellow to yellow-green
Crystal habit Massive to granular
Crystal system Orthorhombic
Cleavage Poor
Fracture Conchoidal – brittle
Mohs scale hardness 6.5–7
Luster Vitreous
Streak White
Diaphaneity Transparent to translucent
Specific gravity 3.27–3.37
Optical properties Biaxial (+)
Refractive index nα = 1.630–1.650
nβ = 1.650–1.670
nγ = 1.670–1.690
Birefringence δ = 0.040
References [1][2][3]
The mineral olivine (when of gem quality, it is also called peridot and chrysolite), is a magnesium iron silicate with the formula (Mg,Fe)2SiO4. It is a common mineral in the Earth's subsurface but weathers quickly on the surface.
The ratio of magnesium and iron varies between the two endmembers of the solid solution series: forsterite (Mg-endmember) and fayalite (Fe-endmember). Compositions of olivine are commonly expressed as molar percentages of forsterite (Fo) and fayalite (Fa) (e.g., Fo70Fa30). Forsterite has an unusually high melting temperature at atmospheric pressure, almost 1900 °C, but the melting temperature of fayalite is much lower (about 1200 °C). The melting temperature varies smoothly between the two endmembers, as do other properties. Olivine incorporates only minor amounts of elements other than oxygen, silicon, magnesium and iron. Manganese and nickel commonly are the additional elements present in highest concentrations.
Olivine gives its name to the group of minerals with a related structure (the olivine group) which includes tephroite (Mn2SiO4), monticellite (CaMgSiO4) and kirschsteinite (CaFeSiO4).

Identification and paragenesis

Green sand is actually olivine crystals, that have been eroded from lava rocks
Peridotite xenoliths in basalt—olivines are light green crystals. Location: San Carlos Indian Reservation, Gila Co., Arizona, USA.
Lunar olivine basalt collected by Apollo 15.
Olivine is named for its typically olive-green color (thought to be a result of traces of nickel), though it may alter to a reddish color from the oxidation of iron.
Translucent olivine is sometimes used as a gemstone called peridot (péridot, the French word for olivine). It is also called chrysolite (or chrysolithe, from the Greek words for gold and stone). Some of the finest gem-quality olivine has been obtained from a body of mantle rocks on Zabargad island in the Red Sea.
Olivine/peridot occurs in both mafic and ultramafic igneous rocks and as a primary mineral in certain metamorphic rocks. Mg-rich olivine crystallizes from magma that is rich in magnesium and low in silica. That magma crystallizes to mafic rocks such as gabbro and basalt. Ultramafic rocks such as peridotite and dunite can be residues left after extraction of magmas, and typically they are more enriched in olivine after extraction of partial melts. Olivine and high pressure structural variants constitute over 50% of the Earth's upper mantle, and olivine is one of the Earth's most common minerals by volume. The metamorphism of impure dolomite or other sedimentary rocks with high magnesium and low silica content also produces Mg-rich olivine, or forsterite.
Fe-rich olivine is relatively much less common, but it occurs in igneous rocks in small amounts in rare granites and rhyolites, and extremely Fe-rich olivine can exist stably with quartz and tridymite. In contrast, Mg-rich olivine does not occur stably with silica minerals, as it would react with them to form orthopyroxene ((Mg,Fe)2Si2O6).
Mg-rich olivine is stable to pressures equivalent to a depth of about 410 km within Earth. Because it is thought to be the most abundant mineral in Earth’s mantle at shallower depths, the properties of olivine have a dominant influence upon the rheology of that part of Earth and hence upon the solid flow that drives plate tectonics. Experiments have documented that olivine at high pressures (e.g. 12 GPa, the pressure at depths of about 360 kilometers) can contain at least as much as about 8900 parts per million (weight) of water, and that such water contents drastically reduce the resistance of olivine to solid flow; moreover, because olivine is so abundant, more water may be dissolved in olivine of the mantle than contained in Earth's oceans.[4]
First X-ray view of Martian soil - feldspar, pyroxenes, olivine revealed (Curiosity rover at "Rocknest", October 17, 2012).[5]

Extraterrestrial occurrences

Mg-rich olivine has also been discovered in meteorites,[6] the Moon, Mars,[7] in the dust of comet Wild 2, within the core of comet Tempel 1,[8] falling into infant stars,[9] as well as on asteroid 25143 Itokawa.[10] Such meteorites include chondrites, collections of debris from the early solar system; and pallasites, mixes of iron-nickel and olivine.
The spectral signature of olivine has been seen in the dust disks around young stars. The tails of comets (which formed from the dust disk around the young Sun) often have the spectral signature of olivine, and the presence of olivine has recently been verified in samples of a comet from the Stardust spacecraft.[11] Comet-like (magnesium-rich) olivine has also been detected in the planetesimal belt around the star Beta Pictoris.[12]

Crystal structure

Figure 1: The atomic scale structure of olivine looking along the a axis. Oxygen is shown in red, silicon in pink, and magnesium/iron in blue. A projection of the unit cell is shown by the black rectangle
Minerals in the olivine group crystallize in the orthorhombic system (space group Pbnm) with isolated silicate tetrahedra, meaning that olivine is a nesosilicate. In an alternative view, the atomic structure can be described as a hexagonal, close-packed array of oxygen ions with half of the octahedral sites occupied with magnesium or iron ions and one-eighth of the tetrahedral sites occupied by silicon ions.
There are three distinct oxygen sites (marked O1, O2 and O3 in figure 1), two distinct metal sites (M1 and M2) and only one distinct silicon site. O1, O2, M2 and Si all lie on mirror planes, while M1 exists on an inversion center. O3 lies in a general position.

High pressure polymorphs

At the high temperatures and pressures found at depth within the Earth the olivine structure is no longer stable. Below depths of about 410 km (250 mi) olivine undergoes an exothermic phase transition to the sorosilicate, wadsleyite and, at about 520 km (320 mi) depth, wadsleyite transforms exothermically into ringwoodite, which has the spinel structure. At a depth of about 660 km (410 mi), ringwoodite decomposes into silicate perovskite ((Mg,Fe)SiO3) and ferropericlase ((Mg,Fe)O) in an endothermic reaction. These phase transitions lead to a discontinuous increase in the density of the Earth's mantle that can be observed by seismic methods. They are also thought to influence the dynamics of mantle convection in that the exothermic transitions reinforce flow across the phase boundary, whereas the endothermic reaction hampers it.[13]
The pressure at which these phase transitions occur depends on temperature and iron content.[14] At 800 °C (1,070 K; 1,470 °F), the pure magnesium end member, forsterite, transforms to wadsleyite at 11.8 gigapascals (116,000 atm) and to ringwoodite at pressures above 14 GPa (138,000 atm). Increasing the iron content decreases the pressure of the phase transition and narrows the wadsleyite stability field. At about 0.8 mole fraction fayalite, olivine transforms directly to ringwoodite over the pressure range 10.0–11.5 GPa (99,000–113,000 atm). Fayalite transforms to Fe
2
SiO
4
spinel at pressures below 5 GPa (49,000 atm). Increasing the temperature increases the pressure of these phase transitions.

Weathering

Olivine weathering to iddingsite within a mantle xenolith
Olivine is one of the weaker common minerals on the surface according to the Goldich dissolution series. It weathers to iddingsite (a combination of clay minerals, iron oxides and ferrihydrites) readily in the presence of water.[15] The presence of iddingsite on Mars would suggest that liquid water once existed there, and might enable scientists to determine when there was last liquid water on the planet.[16]

Uses

A worldwide search is on for cheap processes to sequester CO2 by mineral reactions, called enhanced weathering. Removal by reactions with olivine is an attractive option, because it is widely available and reacts easily with the (acid) CO2 from the atmosphere. When olivine is crushed, it weathers completely within a few years, depending on the grain size. All the CO2 that is produced by burning 1 liter of oil can be sequestered by less than 1 liter of olivine. The reaction is exothermic but slow. To recover the heat produced by the reaction to produce electricity, a large volume of olivine must be thermally well-isolated. The end-products of the reaction are silicon dioxide, magnesium carbonate and small amounts of iron oxide.[17][18]
The aluminium foundry industry uses olivine sand to cast objects in aluminium. Olivine sand requires less water than silica sands while still holding the mold together during handling and pouring of the metal. Less water means less gas (steam) to vent from the mold as metal is poured into the mold.[19]
In Finland, olivine is marketed as an ideal rock for sauna stoves because of its comparatively high density and resistance to erosion under repeated heating and cooling. Olivine is also used to tap blast furnaces in the steel industry, acting as a plug, removed in each steel run.

See also

References

  1. ^ Olivine. Webmineral.com Retrieved on 2012-06-16.
  2. ^ Olivine. Mindat.org Retrieved on 2012-06-16.
  3. ^ Klein, Cornelis; and C. S. Hurlburt (1985). Manual of Mineralogy (21st ed.). New York: John Wiley & Sons. ISBN 0-471-80580-7.
  4. ^ Smyth, J. R.; Frost, D. J.; Nestola, F.; Holl, C. M.; Bromiley, G. (2006). "Olivine hydration in the deep upper mantle: Effects of temperature and silica activity". Geophysical Research Letters 33 (15). Bibcode:2006GeoRL..3315301S. doi:10.1029/2006GL026194.
  5. ^ Brown, Dwayne (October 30, 2012). "NASA Rover's First Soil Studies Help Fingerprint Martian Minerals". NASA. Retrieved October 31, 2012.
  6. ^ Fukang and other Pallasites. Farlang.com (2008-04-30). Retrieved on 2012-06-16.
  7. ^ Pretty Green Mineral.... Planetary Science Research Discoveries, Hawaii Institute of Geophysics and Planetology
  8. ^ Mission Update 2006... UMD Deep Impact Website, University of Maryland Ball Aerospace & Technology Corp. retrieved June 1, 2010
  9. ^ Spitzer Sees Crystal Rain... NASA Website
  10. ^ Japan says Hayabusa brought back asteroid grains... retrieved November 18, 2010
  11. ^ Press Release 06-091. Jet Propulsion Laboratory Stardust website, retrieved May 30, 2006.
  12. ^ De Vries, B. L.; Acke, B.; Blommaert, J. A. D. L.; Waelkens, C.; Waters, L. B. F. M.; Vandenbussche, B.; Min, M.; Olofsson, G. et al. (2012). "Comet-like mineralogy of olivine crystals in an extrasolar proto-Kuiper belt". Nature 490 (7418): 74–76. doi:10.1038/nature11469. PMID 23038467. edit
  13. ^ Christensen, U.R. (1995). "Effects of phase transitions on mantle convection". Ann. Rev. Earth Planet. Sci. 23: 65–87. Bibcode:1995AREPS..23...65C. doi:10.1146/annurev.ea.23.050195.000433.
  14. ^ Deer, W. A.; R. A. Howie, and J. Zussman (1992). An Introduction to the Rock-Forming Minerals (2nd ed.). London: Longman. ISBN 0-582-30094-0.
  15. ^ Kuebler, K.; Wang, A.; Haskin, L. A.; Jolliff, B. L. (2003). "A Study of Olivine Alteration to Iddingsite Using Raman Spectroscopy". Lunar and Planetary Science 34: 1953.
  16. ^ Swindle, T. D.; Treiman, A. H.; Lindstrom, D. J.; Burkland, M. K.; Cohen, B. A.; Grier, J. A.; Li, B.; Olson, E. K. (2000). "Noble Gases in Iddingsite from the Lafayette meteorite: Evidence for Liquid water on Mars in the last few hundred million years". Meteoritics and Planetary Science 35 (1): 107–115. Bibcode:2000M&PS...35..107S. doi:10.1111/j.1945-5100.2000.tb01978.x.
  17. ^ Philip Goldberg, Zhong-ying Chen, William O Connor, Richard Walters, Hans Ziock (2000). "CO2 Mineral Sequestration Studies in US". Technology 1 (1): 1–10.
  18. ^ Schuiling, R. D.; Krijgsman, P. (2006). "Enhanced Weathering: An Effective and Cheap Tool to Sequester Co2". Climatic Change 74: 349–354. doi:10.1007/s10584-005-3485-y.
  19. ^ Ammen, C.W. (1980). The Metal Caster's Bible. Blue Ridge Summit PA: TAB. p. 331. ISBN 0-8306-9970-8.

quinta-feira, 8 de agosto de 2013

Ametista com mais de 7 toneladas é encontrada em em garimpo de Ametista do Sul



Ametista com mais de 7 toneladas é encontrada em em garimpo de Ametista do Sul

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Uma ametista de 7,2 toneladas foi encontrada no garimpo de propriedade dos irmãos Nadir e Célio Capra, na localidade de Linha Barreirinho, em Ametista do Sul, no Médio Uruguai. É a maior extraída até agora nas jazidas de pedras preciosas localizadas no município e em mais sete cidades da região. Antes, chegou a ser achada uma com 3 toneladas. Segundo Nadir, a peça tem 3 metros de comprimento, 2,5 metros de largura e 1 metro de altura. Ele informa que dois garimpeiros trabalharam 40 dias para retirar o geodo, em forma de coração.
No seu interior, a peça é oca e suas paredes são formadas por pontas de ametistas, de cor lilás. Nadir diz que o material será comercializado como está, bruto. “Essa ametista pode parar até em outro país”, afirma. Os irmãos possuem a jazida há 20 anos, e a maior pedra retirada do local pesou 2 toneladas. A ametista virou atração, e muitas pessoas chegam à propriedade para vê-la.
Nos oito municípios da Cooperativa de Garimpeiros do Médio Uruguai, encontram-se 510 garimpos, dos quais 200 estão ativos. Segundo o engenheiro de minas da Coogamai Anderson Oliveira, 53% dos garimpos estão situados em Ametista do Sul, conhecida como a capital mundial dessa pedra. A extração da ametista é realizada de forma subterrânea, em galerias ou furnas horizontais com altura de quase 2 metros e largura de 3 metros. Os túneis podem chegar a ter 400 metros de profundidade. (Foto: GIOVANE SABINO/O ALTO URUGUAI).

Garimpo: começa corrida pela cassiterita

Garimpo: começa corrida pela cassiterita

A recuperação do preço do estanho no mercado internacional, acompanhando a tendência de alta das commodities minerais observada nos últimos tempos, está fazendo ressurgir com força no Pará o garimpo de cassiterita, como é mais conhecido o minério de estanho. Em São Félix do Xingu, berço daquele que foi, na primeira metade da década de 1980, um dos maiores garimpos de cassiterita do Brasil, a garimpagem, retomada no primeiro semestre deste ano, já ocupa hoje perto de 1.500 pessoas, incluídas aquelas que desenvolvem atividades de apoio. O estanho tem como principal aplicação industrial a produção de soldas para a indústria eletroeletrônica.

O garimpo está localizado na mesma área onde foi explorada, há quase três décadas, a antiga mina de cassiterita, na hoje vila de São Raimundo, um próspero distrito de São Félix do Xingu localizado a cerca de 28 km de distância da sede do município. A comunidade local, que já havia se acostumado à rotina da atividade agropastoril, voltou a experimentar a febre do garimpo entre abril e maio deste ano, quando começaram a chegar ali as primeiras levas de garimpeiros procedentes de Ariquemes, berço histórico da exploração garimpeira de cassiterita no Brasil.

Acionada na época pela Prefeitura Municipal de São Félix do Xingu, preocupada com os impactos sociais e ambientais que se prenunciavam com a retomada da atividade garimpeira, a Superintendência do Departamento Nacional da Produção Mineral (DNPM) no Pará deslocou para aquele município, em julho deste ano, uma primeira equipe técnica. À frente do grupo, o superintendente João Bosco Pereira Braga implantou ali, em caráter pioneiro, um projeto que já vinha sendo maturado pela administração central do DNPM em Brasília. O projeto está hoje se ampliando no Pará e deverá futuramente ser estendido a todo o país.

A previsão é do geólogo Paulo Brandão, que representa a Diretoria de Gestão de Títulos Minerários do DNPM no projeto Coordenação de Ordenamento Mineral (Cordem). “Este é um projeto piloto que vai ser levado às demais superintendências do DNPM em todo o Brasil”, disse ele na quinta-feira, ao participar, em Belém, da entrega dos dois primeiros títulos de Permissão de Lavra Garimpeira (PLG) em São Félix do Xingu. A beneficiada foi a Cooperativa dos Garimpeiros de Ariquemes, entidade que congrega, principalmente, os trabalhadores responsáveis pela retomada da exploração mineral no município.

Outras duas cooperativas – a Coomix e a Coogata – já estão organizadas e deverão em breve receber também os seus títulos de lavra. Conforme esclareceu o superintendente João Bosco Braga, o DNPM optou por estimular o associativismo e o cooperativismo no ordenamento da atividade. “É muito mais fácil você dialogar e encaminhar a solução de problemas com uma entidade do que se entender individualmente com centenas ou milhares de trabalhadores”, enfatizou.

João Bosco informou que o garimpo de Vila São Raimundo está em áreas tituladas no século passado em nome de três grandes mineradoras – Vale (na época, a estatal Companhia Vale do Rio Doce), a Metalmig, de São Paulo, e a Mineração Planície Amazônica, uma subsidiária da Paranapanema. Ele disse que o preço do estanho, como de toda commodity mineral, costuma oscilar bastante. Na década de 1980, por exemplo, uma brusca queda de preço, da ordem de 70%, provocou a paralisação das atividades no Pará. Atualmente, a cassiterita está cotada a US$ 15,4 mil a tonelada e o estanho em torno de US$ 22 mil.
Desafio é legalizar a pequena mineração

Tendo como principais parceiros as prefeituras e o Centro Gestor e Operacional do Sistema de Proteção da Amazônia (Censipam), o DNPM pretende levar o projeto Coordenação de Ordenamento Mineral (Cordem/Pará) a 47 municípios paraenses. O primeiro foi São Félix do Xingu; o segundo, o polo oleiro-cerâmico de São Miguel do Guamá e Irituia. “A grande mineração está resolvida no Pará. O nosso desafio será ordenar e legalizar a pequena mineração”, afirmou o superintendente João Bosco Braga.

O superintendente do DNPM observou que a cadeia mineral, mantida pelas indústrias extrativa e de transformação, responde hoje por 45 mil empregos. Só o polo oleiro-cerâmico de São Miguel do Guamá e Irituia, segundo ele, garante ocupação e renda para cerca de 30 mil pessoas, enquanto os garimpos remanescentes do Tapajós empregam hoje em torno de 40 mil trabalhadores. “Eu não ponho em dúvida a enorme importância da grande mineração para a economia brasileira nem estou discutindo a qualidade do emprego. O que eu quero mostrar é que a pequena mineração precisa também ser valorizada”, acrescentou.

João Bosco Braga disse que o Cordem será desenvolvido no Pará tendo em mira três grandes alvos. O primeiro, as regiões de garimpos – de ouro, cassiterita e gemas. O segundo, os minerais empregados em larga escala na construção civil, especialmente areia, brita e seixo, mapeados e dispersos por três grandes por três grandes áreas – a região metropolitana, o polo Santarém e o polo Marabá/Carajás. Como terceiro alvo o DNPM aponta os polos oleiro-cerâmicos, que no Pará são dois, hoje claramente identificados: o de São Miguel/Irituia e o de Santarém.

Também dispersa é a distribuição de garimpos, conforme destacou João Lobo Braga. Os de ouro estão localizados principalmente nos vales do Tapajós e do Gurupi – abrangendo os municípios de Viseu, Cachoeira e Nova Esperança do Piriá, além de pequenas ocorrências esparsas e sazonais na região de Rio Maria e Redenção. De acordo com o DNPM, são três as áreas garimpeiras que até hoje produzem gemas no Pará – a de ametista em Marabá, a de opala e diamantes em São Geraldo do Araguaia e a de diamantes do rio Cupari, em Itaituba.

João Bosco Braga destacou que o garimpo de ametista do alto Bonito, entre Marabá e Paruapebas, ainda em operação, foi talvez o maior produtor do Brasil. Se não em volume, certamente no tocante à pureza e à qualidade. “A ametista do Pau d’Arco (como ela era conhecida na época e que nada tem a ver com o atual município do mesmo nome) era a melhor do Brasil”, enfatizou. (Diário do Pará)

Território brasileiro 100% mapeado até 2030

Território brasileiro 100% mapeado até 2030
Em sua participação no III Simpósio de Metalogenia, realizado entre os dias 2 e 5 de junho, em Gramado (RS), o secretário-adjunto de Geologia, Mineração e Transformação Mineral, Telton Corrêa, destacou a importância do Serviço Geológico do Brasil (SGB/CPRM) e comentou sobre o planejamento do governo para o setor. “Temos metas ambiciosas e o SGB/CPRM tem papel de protagonista no processo de ampliação do conhecimento geológico do território nacional”, disse.

De acordo com ele, os estudos realizados para o Plano Nacional de Mineração 2030 sugerem que 100% do território nacional estará mapeado até o fim deste período. Para isso, o governo tem trabalhado para permitir a realização dos estudos em parcerias com outras entidades. “É interesse do Governo Federal atingir essas metas e trabalhar com as informações obtidas”, afirmou.

O Simpósio teve como tema “Os novos depósitos minerais brasileiros”, e buscou divulgar e integrar os conhecimentos acadêmicos e da indústria mineira de depósitos minerais no Brasil. O evento foi promovido pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) em parceria com entidades do setor e outras instituições.

domingo, 4 de agosto de 2013

Ametista do Sul, RS

Ametista do Sul, RS


Um município pacato, calmo e pequeno. Ametista do Sul está localizada há 26 quilômetros de Frederico Westphalen, no noroeste do Rio Grande do Sul.  Com uma população de 7.323 habitantes, de acordo com o Censo/IBGE 2010, o município tem 75% da atividade econômica voltada para o setor extrativista mineral, com a extração de pedras preciosas, ágatas e ametistas, além vários tipos de minerais para coleção.
A extração mineral em Ametista do Sul surgia há mais de 50 anos. Seu início começou por acaso, quando antigos caçadores e agricultores pioneiros que habitavam a região nos anos 30 encontraram as primeiras pedras sob raízes de árvores, córregos e áreas lavradas.

A cidade de Ametista do Sul é a única no mundo a ter uma igreja totalmente revestida com pedra ametista. São cerca de 400 toneladas de pedras na Igreja São Gabriel.