Minerais Secundários: A Relação entre Intemperismo e Mineração

O intemperismo é o processo de decomposição e alteração dos minerais primários das rochas, que leva à formação de minerais secundários. Esse processo envolve a ação de agentes como a água, o ar e os organismos vivos, resultando em transformações físicas e químicas nas rochas e minerais.
Existem dois tipos principais de intemperismo: químico e físico, ambos atuando em conjunto para transformar a paisagem e os materiais geológicos. A seguir, confira os tipos de intemperismo que influenciam a formação, exposição e extração de recursos minerais.

Intemperismo Químico
O intemperismo químico acontece quando os minerais presentes nas rochas sofrem alterações químicas ou se dissolvem devido à interação com a água( agente/ solvente), o ar e outros elementos presentes na atmosfera. Esse processo inclusive é responsável, por exemplo, pelo desbotamento de inscrições em lápides antigas ou pelo desgaste de monumentos históricos. Quando a água entra em contato com minerais como o feldspato, ocorrem reações que podem dissolver esses minerais ou transformá-los em novos compostos. As reações químicas envolvem, muitas vezes, elementos atmosféricos como o oxigênio e o gás carbônico, e podem ser observadas tanto no campo quanto em laboratórios, onde os cientistas simulam as condições naturais. Compreender essas reações é essencial para entender o comportamento dos minerais e os mecanismos que aceleram o intemperismo. Exemplos de reações químicas envolvem a hidrólise (transformação de silicatos), oxidação (com minerais como ferro) e carbonatação (com minerais que reagem com dióxido de carbono).

Intemperismo Físico
Enquanto o intemperismo químico altera a composição das rochas, o intemperismo físico é um processo puramente mecânico, que fragmenta as rochas sem modificar sua composição química. Esse tipo de intemperismo é responsável pelas rachaduras e fraturas em estruturas antigas, como os templos da Grécia e as tumbas egípcias. Forças naturais, como a expansão e contração causadas por variações de temperatura, bem como o congelamento e descongelamento da água nas fissuras das rochas, são fatores que contribuem para esse processo.

Como o Intemperismo Químico e Físico se Complementam
Esses dois tipos de intemperismo não atuam isoladamente. Na verdade, eles atuam mutuamente. À medida que o intemperismo químico enfraquece a estrutura mineral das rochas, as torna mais suscetíveis à fragmentação física. E, por sua vez, a fragmentação das rochas pelo intemperismo físico aumenta a superfície disponível para as reações químicas, acelerando o processo de alteração mineral, responsável por transformar minerais primários em minerais secundários. Um exemplo disso é o Feldspato microclínio (mineral primario) que ao sofrer intemperismo químico é alterado para caulinita (mineral secundário).

A formação de minerais secundários está intimamente relacionada a vários fatores:

Clima: Em regiões tropicais e subtropicais, onde a temperatura e a umidade são elevadas, o intemperismo químico é mais ativo, levando à formação de uma variedade de minerais secundários. Em climas áridos, o intemperismo físico pode predominar, resultando em uma menor formação de minerais secundários.

Tipo de Rocha: O tipo de rocha original influencia quais minerais secundários serão formados. Por exemplo, rochas ricas em feldspatos tendem a gerar argilas, enquanto rochas sedimentares podem formar carbonatos.

Tempo: O tempo é um fator crucial, pois a formação de minerais secundários requer um período significativo de intemperismo e alterações químicas.

Os tipos comuns de minerais secundários incluem:

Argilas:
● Caulinita: Formada pela hidrólise de feldspatos e outros silicatos, a caulinita é um mineral argiloso que é comum em solos intemperizados. Tem boa capacidade de retenção de água e nutrientes.

● Montmorilonita: Um mineral argiloso que se forma a partir da alteração de certos minerais basicos. Apresenta uma grande capacidade de troca catiônica e pode expandir-se quando hidratada.

Óxidos e Hidróxidos de Ferro:
● Hematita: Um óxido de ferro (Fe₂O₃) que é um dos principais constituintes de solos e rochas. É responsável pela cor vermelha em muitos solos.
● Goethita: Um hidróxido de ferro (FeO(OH)) que se forma em ambientes úmidos .
Óxidos de Alumínio:
● Gibbsita: Um hidróxido de alumínio (Al(OH)₃) que é um dos minerais que compõe lateritas e bauxitas, que são os minérios de alumínio. Carbonatos:
● Calcita (CaCO₃) e Dolomita (CaMg(CO₃)₂) podem se formar a partir da dissolução de rochas carbonáticas .

Os minerais secundários desempenham um papel crucial tanto na geologia quanto na mineração, pois representam a transformação de materiais originais em novas formas com características e composições distintas. A identificação e o estudo desses minerais são fundamentais para otimizar a extração de metais e outros recursos essenciais, contribuindo para a sustentabilidade e a viabilidade econômica das operações de mineração.