NOVOS MINERAIS
FOGOITE E CHIAPPINOLITE
EARTHCACHE
PORTUGUÊS
Dois novos minerais, um deles – a Fogoite - pertencente ao grupo da Rosenbuschite, triclínico e de fórmula Na3Ca2Y2Ti(Si2O7)2OF3, foi identificado na proximidade das Lombadas - Ribeira Grande e o outro (a Chiappinolite)no Vulcão do Fogo, São Miguel, Açores. Os espécimes tipo encontram-se depositados no Museo Regionale di Scienze Naturali di Torino, Royal Ontario Museum, e Muséum d’Histoire Naturelle de Paris e foram descobertos e registados, em 2014, pelos italianos: Luigi Chiappino, Mauro Astolfi, Roberto Branco e Paulo Selmi.
Estes novos minerais são raros em termos geoquímicos e foram colhidos em rochas granulares emitidas durante erupções de pedra-pomes, no Vulcão do Fogo (daí o nome Fogoite) e permitem determinar os vários ambientes vulcânicos da complicada/complexa câmara magmática deste vulcão.
FOGOITE
(Nascente das Lombadas – Vulcão de Água de Pau – S. Miguel – Açores)
CARACTERÍSTICAS:
Fórmula:Na3Ca2Y2Ti(Si2O7)2OF3
Sistema:Triclínico
Dureza:5
Grupo:RosenbuschiteGroup
Local: Lagoa do Fogo (Lombadas)
Isostructuralcom:Götzenite
Quimicamente semelhante à hainite; também pode ser comparado com abatievaite- (Y), sendo, no entanto é desprovido de Na dominante.
CHIAPPINOLITE-Y
(Vulcão de Água de Pau – São Miguel – Açores)
Fórmula:Y2Mn(Si3O7)4
Sistema: Orthorhombic
Dureza: 6
Nome: Chiappinolite-y; em homenagem a Luigi Chiappino, de Milão - Itália, que descobriu o mineral.
A estrutura cristalina é essencialmente idêntica à dos compostos sintéticos e PrNaSi6O14 NdNaSi6O14, exceto que estes têm um sítio adicional de Na (12-coordenada) dentro da "gaiola" na camada de silicato.
DEFINIÇÃO DE MINERAL:
“Mineralé um corpo natural sólido e cristalino formado em resultado da interação de processos físico-químicos em ambientes geológicos. Cada mineral é classificado e denominado não apenas com base na sua composição química, mas também na estrutura cristalina dos materiais que o compõem. Em resultado dessa distinção, materiais com a mesma composição química podem constituir minerais totalmente distintos em resultado de meras diferenças estruturais na forma como os seus átomos ou moléculas se arranjam espacialmente (como por exemplo: o grafite e o diamante). Os minerais variam na sua composição desde elementos químicos, em estado puro ou quase puro, e sais simples a silicatos complexos com milhares de formas conhecidas. Embora em sentido estrito o petróleo, o gás natural e outros compostos orgânicos formados em ambientes geológicos sejam minerais, geralmente a maioria dos compostos orgânicos é excluída. Também são excluídas as substâncias, mesmo que idênticas em composição e estrutura a algum mineral, produzidas pela atividade humana (como por exemplos os betões ou os diamantes artificiais). O estudo dos minerais constitui o objeto da mineralogia”.
Minerais e rochas
“Embora na linguagem comum por vezes os termos mineral e rocha sejam utilizados de forma quase sinônima, é importante manter uma distinção clara entre ambos. É preciso não perder de vista que um mineral é um composto químico com uma determinada composição química e uma estrutura cristalina definida, como atrás foi apontado. Se é verdade que existem rochas compostas por um único mineral, na generalidade dos casos, uma rocha é uma mistura complexa de um ou diversos minerais, em proporções variadas, incluindo frequentemente frações, que podem ser significativas ou mesmo dominantes, de material vítreo, isto é, não cristalino.
Os minerais específicos numa rocha, ou seja aqueles que determinam a classificação desta, variam muito. Alguns minerais, como o quartzo, a mica ou o talco apresentam uma vasta distribuição geográfica e petrológica, enquanto outros ocorrem de forma muito restrita. Mais de metade dos mais de 4000 minerais reconhecidos são tão raros que foram encontrados somente num punhado das amostras, e muitos são conhecidos somente por alguns pequenos cristais. Pondere-se a diferença de abundância entre o quartzo e o diamante, sendo certo que este último é um dos minerais mais raros”.
Estrutura cristalina
“Um dos pilares fundamentais do estudo dos minerais, e um dos elementos determinantes na sua classificação, é a determinação da sua estrutura cristalina (ou ausência dela), já que esse fator determina, a par com a composição química, a generalidade das propriedades do material e fornece indicações claras sobre os processos e ambientes geológicos que estiveram na sua origem, bem como o tipo de rochas de que poderá fazer parte.
Neste contexto, estrutura cristalina significa o arranjo espacial de longo alcance em que se encontram os átomos ou moléculas no mineral. Na natureza existem 14 arranjos básicos tridimensionais de partículas (neste caso átomos ou moléculas, entenda-se), designados por redes de Bravais, agrupados em 7 sistemas de cristalização distintos, que permitem descrever todos os cristais até agora encontrados (as exceções conhecidas são os quase cristais de Shechtman, os quais, contudo, não são verdadeiros cristais por não possuírem uma malha com repetição espacial uniforme).
É portanto da conjugação da composição química e da estrutura cristalina que é definido um mineral, sendo em extremo comuns substâncias que em condições geológicas distintas cristalizam em formas diferentes, para não falar da similaridade de cristalização por parte de substâncias com composição química totalmente diversa.
De facto, dois ou mais minerais podem ter a mesma composição química, mas estruturas cristalinas diferentes, sendo nesse caso conhecidos como polimorfos do mesmo composto. Por exemplo, a pirite e a marcassite são ambos constituídos por sulfeto de ferro, embora sejam totalmente distintos em aspeto físico e propriedades.
Similarmente, alguns minerais têm composições químicas diferentes, mas a mesma estrutura cristalina, originando isomorfos. Um exemplo é dado pela halite, um composto de sódio e cloro em tudo similar ao vulgar sal de cozinha, a galena, um sulfeto de chumbo, e a periclase, um composto de magnésio e oxigénio. Apesar de composições químicas radicalmente diferentes, todos estes minerais compartilham da mesma estrutura cristalina cúbica.
As estruturas cristalinas determinam de forma preponderante as propriedades físicas de um mineral: apesar do diamante e grafite terem a mesma composição, a grafite é tão branda que é utilizada como lubrificante, enquanto o diamante é o mais duro dos minerais, o qual é derivado do carbono.
Para ser classificado como um "verdadeiro" mineral, uma substância deve ser um sólido e ter uma estrutura cristalina definida. Deve também ser uma substância homogénea natural com uma composição química definida. Substâncias semelhantes a minerais que não satisfazem estritamente a definição, são por vezes classificados como mineraloides.
Estão atualmente catalogados mais de 4 000 minerais, todos eles reconhecidos e classificados de acordo com a International Mineralógica Association (IMA), a instituição de referência na aprovação da classificação e nomenclatura internacional dos minerais.
De fora ficam materiais como a obsidiana ou o âmbar, que embora tenham carácter homogéneo, origem geológica e aspeto mineral dado pela sua origem, ocorrência e características macroscópicas, não são materiais cristalinos”.
PEDRA-POMES
Pedra-pomes ou púmice é uma rocha vulcânica de muito baixa densidade. É formada quando gases e lava formam um coloide que, por arrefecimento, solidifica-se sob a forma de uma rocha esponjosa. A pedra-pomes é o menos denso de todos os piroclastos, sendo comum ter densidade inferior à da água, o que a transforma numa rocha que flutua. Nos Açores, onde estes materiais são extremamente comuns, são em geral designados por bagacina.
Formação da Pedra-Pomes
“A pedra-pomes forma-se durante eventos vulcânicos explosivos, quando lava líquida muito rica em gases é projetada na atmosfera, formando pedaços de espuma constituídos por material lávico recheado por bolhas de gás que aumentam rapidamente de volume com a redução da pressão, aquando da saída da lava para a atmosfera. Estas bolhas são mantidas como que congeladas na rocha formada, pelo rápido arrefecimento da lava, transformando cada fragmento num clasto repleto de milhões de bolhas de dimensão variável, a maior parte das quais sub-microscópica.
Qualquer tipo de rocha ígnea — andesito, basalto, dacito ou riólito — pode dar origem a pedras-pomes, desde que a erupção seja suficientemente explosiva para projetar os materiais e a lava seja rica em gás. Quando a quantidade de gases é muito grande, o que normalmente implica grande explosividade, forma-se um pó fino muito leve, denominado pumicita, que sob a forma de cinzas é facilmente transportado pela atmosfera, sendo por vezes depositado a milhares de quilómetros do centro eruptivo.
Por não ter estrutura cristalina, a pedra-pomes é considerada como um vidro vulcânico, a par da obsidiana. A sua cor e densidade variam com as características de composição da lava, a sua riqueza em gás e a velocidade de projeção na atmosfera. A cor das pedras-pomes, dependendo do material e das condições de emissão da lava, vai desde o branco ao negro azulado, passando pelo avermelhado e pelo amarelo vivo.
Como regra, quanto mais félsica a lava, isto é, quanto mais rica em sílica, mais clara e leve é a pedra-pomes formada. Erupções traquíticas tendem a produzir pedra-pomes branca ou amarelada de muito baixa densidade (flutua na água, o que torna as formações deste tipo fortemente suscetíveis à erosão). Pedras-pomes formadas a partir de lavas basálticas são em geral escuras e densas, dada a menor riqueza em gases e a baixa velocidade de emissão das lavas”.
Vulcão de Água de Pau (Vulcão do Fogo)
“O Vulcão Água de Pau fica situado na zona central da ilha de S. Miguel e corresponde a um vulcão poligenético com caldeira, no interior da qual se destaca a existência da Lagoa do Fogo.
A caldeira apresenta uma evolução complexa, sendo a sua forma mais recente o resultado da conjugação de diversas fases de explosão e colapso, a mais significativa das quais está associada a uma erupção paroxismal ocorrida há cerca de 15.000 anos.
Nos últimos 5.000 anos, o Vulcão Água de Pau foi palco de 5 erupções explosivas traquíticas. A erupção pliniana datada de há 4520±90 B.P. corresponde à maior erupção ocorrida no arquipélago dos Açores durante o Holocénico, tendo dado origem a um espesso depósito de pedra-pomes denominado Fogo-A. A atividade histórica é marcada por uma erupção explosiva intracaldeira freatopliniana, em 1563, seguida de uma erupção basáltica do tipo havaiano, localizada no flanco NW do vulcão, mais concretamente no Pico Queimado. Em 1564 deu-se uma explosão freática no interior da caldeira.
Presentemente, as manifestações secundárias mais relevantes localizam-se no flanco norte do aparelho, incluindo campos fumarólicos (Caldeira Velha, Caldeiras da Ribeira Grande e Pico Vermelho), nascentes minerais frias ricas em CO2 (Lombadas), nascentes termais (Ladeira da Velha) e áreas de desgaseificação difusa. Os reservatórios hidrotermais associados ao Vulcão de Água de Pau são alvo de exploração geotérmica, existindo duas centrais em funcionamento (Pico Vermelho e Cachaço-Lombadas)”.
PARA REALIZAR E REGISTAR ESTA EARTHCACHE:
PERGUNTAS:
Para “encontrar/registar” esta cache deverá: provar que esteve no local e responder às seguintes questões, enviando um email (num prazo de sete dias do seu registo, somente para o email constante do nosso perfil e com o seu texto em português ou em inglês), com as respostas para o nosso perfil:
1. Estudando o tema geológico proposto nesta earthcache, responde às seguintes questões:
a) Explica o que é um mineral
b) Distingue mineral de rocha.
c) Qual o nome dos dois minerais raros encontrados e registados, nas Lombadas e Lagoa do Fogo?
d) Estes minerais aparecem junto de rochas granulares!
Estas rochas, durante a erupção, foram emitidas juntamente com que material?
e) Caracteriza o Vulcão do Fogo.
2- No way point 1 (WP1) são visíveis muitas pedra-pomes! Explica a razão de ser da sua pouca massa (peso!).
3. A partir das tuas observações, no local do GZ, e utilizando uma lupa potente, responde às seguintes questões:
a) São visíveis, ou não, cristais, entre as rochas presentes no GZ?
b) Em caso, afirmativo, qual o nome dos cristais presentes entre as rochas na zona do GZ?
c) Qual a cor, dos eventuais cristais observados?
d) No caso de serem observados cristais, estima o seu “tamanho”:
I – maior que 1 cm
II- aproximadamente 1 mm
III – menor que 1 mm
4. TAREFA OBRIGATÓRIA:Deverá tirar uma foto sua, onde você apareça (ou com um papel/placa onde conste o seu nickname e a data da visita) e que comprove a sua presença no GZ desta EC - NÃO META SPOILERS. Esta foto deverá ser colocada no seu registo ou enviada por email ou sistema de mensagens de Geocaching, para o owner!
Agradeço o envio de um email com as respostas às questões colocadas, através do nosso perfil do Geocaching.
NEW MINERAL
“FOGOITE” and “CHIAPPINOLITE”
EARTHCACHE
ENGLISH
Two new minerals, one of them - the Fogoite - belonging to the Rosenbuschite group, triclinic and Na3Ca2Y2Ti formula (Si2O7) 2of3, was identified in the vicinity of Lombadas - Ribeira Grande and the other (the Chiappinolite) in the Fire Volcano, San Miguel, Azores. The type specimens are deposited in MuseoRegionalediScienzeNaturalidi Torino, RoyalOntarioMuseum and Muséum d'Histoire Naturelle Paris and were discovered and recorded in 2014 by the Italian Luigi Chiappino, Mauro Astolfi, Roberto White and Paul Selmi.
These new minerals are rare in geochemical terms and were collected in granular rocks issued during Pumice eruptions, the Volcano of Fire (hence the name Fogoite) and determining the various volcanic environments complicated / complex magma chamber of the volcano.
“FOGOITE”
(“Nascente das Lombadas – Vulcão de Água de Pau – S. Miguel – Azores)”
CHARACTERISTICS:
Formula: Na3Ca2Y2Ti(Si2O7)2OF3
System: Triclinic
Colour: Colourless; creamy white
Hardness: 5
Member of: Rosenbuschite Group
Name: for the type locality - Lagoa do Fogo / Fogo volcano
Isostructural with: Götzenite
Chemically close to hainite. May also be compared to batievaite-(Y), which however is devoid of dominant Na.
The structure is, as of many Ti silicates, built of TS (Titanium Silicate) blocks, comprising HOH sheets (H for heteropolyhedral, O for octahedral); HOH || (100). The O sheet, ideal composition Na3Ti(OF)F2, comprises:
- the [6]MO(1) site, mainly Ti
- the [6]MO(2) and [6]MO(3): Na and Na(Mn)
The H sheet, ideal composition Y2Ca2(Si2O7)2
“CHIAPPINOLITE-Y”
(“Vulcão de Água de Pau – São Miguel – Azores”)
Formula: Y2Mn(Si3O7)4
System:Orthorhombic
Hardness:6
Name: Honors the collector Luigi Chiappino of Milan, Italy, who discovered the mineral.
The crystal structure is essentially identical to that of the synthetic compounds PrNaSi6O14 and NdNaSi6O14, except that these have an additional Na site (12-coordinated) within the “cage” in the silicate layer.
DEFINITION OF MINERAL:
"Mineral is a solid, crystalline natural body formed as a result of the interaction of physical and chemical processes in geological environments. Each mineral is not only classified and named based on their chemical composition, but also in the crystal structure of the materials composing it. As a result of this distinction, materials with the same chemical composition can be completely different minerals as a result of mere structural differences in the way their atoms or molecules spatially arrange (for example: graphite and diamond). Minerals range in composition from chemicals in pure or nearly pure, and simple salts to complex silicates with thousands of known forms. While in a strict sense oil, natural gas and other organic compounds formed in geological environments minerals are generally most organic compounds is excluded. They are also excluded substances, even if identical in composition and structure to some mineral produced by human activity (for example the concrete or artificial diamonds). The study of minerals is the subject of mineralogy ".
Minerals and rocks
"Although in common parlance sometimes the mineral and rock terms are used almost synonymously, it is important to maintain a clear distinction between them. We must not forget that a mineral is a chemical compound with a specific chemical composition and crystal structure defined, as I was appointed. If it is true that there are rocks composed of one single mineral in most cases, a rock is a complex mixture of one or more minerals, in various proportions, often including fractions that may be significant or even dominate, the glass material, this it is non-crystalline.
The specific minerals in the rock, i.e. those that determine this classification, vary widely. Some minerals such as quartz, mica or talc have a wide geographical distribution and petrological while others occur in a very restricted way. More than half of the more than 4,000 known minerals are so rare that were found only in a handful of samples, and many are known only by a few small crystals. Consider the difference between abundance of quartz and diamond, given that the latter is one of the rarest minerals. "
Crystalline structure
"One of the fundamental pillars of the study of minerals, and one of the key factors in its classification, is the determination of their crystalline structure (or lack thereof), since this factor determines, along with the chemical composition, the majority of properties material and provides clear guidance on the processes and geological environments that were derived, and the type of rock that can be part of.
In this context, the crystalline structure means the spatial arrangement long range in which they are atoms or molecules in the mineral. In nature there are 14 three-dimensional basic arrangements of particles (here atoms or molecules, of course), designated Bravais lattices, divided into 7 different crystallisation systems, which allow describe all the crystals so far found (known exceptions are Shechtman almost crystals, which, however, are not true crystals not having a grid with uniform spatial repetition).
It is therefore the combination of the chemical composition and crystalline structure which is defined a mineral, and in extreme common substances in different geological conditions crystallize in different forms, not to mention the similarity crystallization by substances with entirely different chemical composition.
In fact, two or more minerals may have the same chemical composition but different crystal structures, in which case known as polymorphs of the same compound. For example, pyrite and marcasite are both made of iron sulfide, although they are completely different in physical appearance and properties.
Similarly, some minerals have different chemical compositions, but the same crystal structure, yielding isomorphic. An example is given by halite, a compound of sodium and chlorine in everything similar to ordinary kitchen salt, galena, a lead sulfide, and periclase, a compound of magnesium and oxygen. Although radically different chemical compositions, all of these minerals share the same cubic crystal structure.
The crystal structures determined preponderantly physical properties of a mineral: although diamond and graphite have the same composition, graphite is so soft that it is used as a lubricant, while the diamond is the hardest minerals, which is derived from carbon.
To be classified as a "true" mineral, a substance must be a solid and have a crystalline structure defined. It should also be a natural homogeneous substance with a defined chemical composition. like mineral substances not strictly meet the definition are sometimes classified as mineraloid.
They are currently cataloged over 4000 minerals, all of them recognized and classified according to the International Mineralogical Association (IMA), the reference institution in the adoption of international classification and nomenclature of minerals.
Outside are materials like obsidian or amber, that although homogeneous in nature, geologic and mineral origin aspect given by their origin, occurrence and macroscopic characteristics are non-crystalline materials. "
PUMICE STONE
Pumice or pumice is a volcanic rock with very low density. It is formed when gases and washing form a colloid, which upon cooling, solidifies in the form of a sponge rock. Pumice is less dense than the pyroclastic all, it is common to have density less than water, which becomes a floating rock. In the Azores, where these materials are extremely common, they are usually called “bagacina”.
Formation Pumice
"Pumice is formed during explosive volcanic events when washing very rich liquid gases is designed in the atmosphere, forming pieces of foam consisting of lava materials filled by gas bubbles rising rapidly volume with reduced pressure at lava exit to atmosphere. These blisters are maintained as frozen that the rock formed by rapidly cooling the wash, transforming each fragment in a clast filled with millions of variably sized bubbles, the majority of which sub-microscopic.
Any kind of igneous rock - andesite, basalt, dacite and rhyolite - can give rise to pumice stones, provided that the rash is sufficiently explosive materials and to design the lava is rich gas. When the amount of gas is too large, which usually implies large explosion, it forms a very light fine powder, called pumicita, which in the form of ash is easily transported by the atmosphere, and sometimes deposited thousands of kilometers from the center eruptive.
By not having crystalline structure, the pumice is regarded as volcanic glass, the pair of obsidian. Its color and density vary with lava composition characteristics, its richness in gas and the frame rate in the atmosphere. The color of the pumice stones, depending on the material and lava emission conditions, going from white to blue-black, through the red and the bright yellow.
As a rule, the more felsic lava, that is, the richer in silica, is clear and mild pumice formed. Traquitic eruptions tend to produce white or yellowish pumice very low density (floating in water, which makes the formation of this highly susceptible to erosion type). Pumice stones formed from basaltic lavas are generally dark and dense, given the lower wealth in gases and low speed of issue of the lavas. "
“Agua de Pau volcano” (Fire Volcano)
"The Agua de Pau volcano is located in the central part of the island of São Miguel and corresponds to a polygenetic volcano caldera, within which highlights the existence of Lagoa do Fogo.
The boiler has a complex evolution, and its latest form the combined result of various phases of explosion and collapse, the most significant of which is associated with paroxysmal eruption about 15,000 years.
Over the past 5,000 years, the volcano Agua de Pau was the scene of five explosive traquitic eruptions. The Plinian eruption dated 4520 there are ± 90 B.P. matches the largest eruption in the Azores during the Holocene, having given rise to a thick pumice deposit called Fire-A. The historical activity is marked by a intracaldeirafreatopliniana explosive eruption in 1563, followed by a basaltic eruption of Hawaiian type, located in the NW flank of the volcano, specifically in Burnt Peak. In 1564 there has been a phreatic explosion in the boiler.
At present, the most relevant secondary manifestations are located on the north side of the device, including fumarolic fields (Caldeira Velha, Ribeira boilers Grande and Red Peak), rich cold mineral springs in CO2 (Lombadas), thermal springs (“Ladeira da Velha”) and diffuse areas of degassing. Hydrothermal reservoirs associated with Pau Water Volcano are subject to geothermal exploration, existing two plants in operation (Red Peak and Cachaço-Lombadas). "
TO PERFORM AND LOG THIS EarthCache:
QUESTIONS:
To "find / register" this cache must: prove that visited the site and answer the following questions by sending an email (within seven days of registration, only for the constant email our profile and your text in Portuguese or in English), with the answers to our profile:
1. Studying the geological theme proposed this EarthCache, answers the following
questions:
a) Explain what is a mineral
b) Distinguish mineral rock.
c) What is the name of both found and recorded rare minerals in “Lombadas”
and “Lagoa do Fogo”?
d) These minerals appear along granular rocks!
These rocks, during the eruption, were issued along with that stuff?
e) Fatures the Volcano of Fire (“Vulcão do Fogo”).
2- No way point 1 (WP1) are visible many pumice!
Explains the reason for their low mass (weight!).
2. From your observations, on the site of GZ and using a powerful magnifying glass,
answers the following questions:
a) they are visible or not crystals present in the rocks GZ?
b) If, so, what the name of the present crystals in the rocks in the GZ area?
c) What is the color of any crystals observed?
d) Should be observed crystals, estimates its "size":
I - greater than 1 cm
II- approximately 1 mm
III - less than 1 mm
4. TASK (not optional): You must take a picture of yourself, where do you show up, (or with a paper / plaque with your geocaching nickname and the date of the visit) and that proves your presence in the GZ of this EC - no spoilers please. This photo must be placed in your log or sent by email or Geocaching messaging system, to the owner!
Please send me an email with the answers to these questions via our profile of Geocaching.
