TECTOSSILICATOS - GRUPO DO FELDSPATO

O termo feldspato derivada do alemão feld (campo) + spath (pedra). Designa um dos grupo de minerais mais importante uma vez que perfaz o maior volume da crosta terrestre, cerca de 60%. Além da grande freqüência esse grupo apresenta ampla distribuição, constituindo-se dessa forma na principal base de classificação das rochas magmáticas, estando ausente apenas em algumas rochas ultramáficas e em raríssimas rochas alcalinas. Os feldspatos são os constituintes mais importantes dos pegmatitos simples e são comuns nos filões. São os constituintes principais da maioria dos gnaisses e xistos e ocorrem também em muitas rochas geradas por metamorfismo termal, regional e dinâmico. Embora os feldspatos sejam susceptíveis de alteração e meteorização, eles estão presentes de maneira marcante nos sedimentos arenosos, onde aparecem sob a forma de grãos detríticos e/ou autígenos, sendo de importância secundária apenas em sedimentos pelíticos e principalmente carbonáticos.

O perfeito entendimento das relações entre os feldspatos apenas é atingido com a caracterização química e estrutural, aspectos dependentes da temperatura e pressão de cristalização e da história termal e deformacional subsequente. Ele pode ser de alta temperatura quando preserva a estrutura de geração a alta temperatura e de baixa temperatura quando as estruturas de alta temperatura sofrerem modificação lenta e total para formas de baixa temperatura, ou quando cristalizar em ambiente de baixa temperatura (cristalização plutônica). Os feldspatos podem ocorrer também em estados estruturais correspondentes a temperaturas intermediárias.

Cristalizam-se nos sistemas monoclínico e triclínico, mas apresentam similaridades, principalmente quanto ao hábito e divisibilidade. Todos apresentam clivagens perfeitas em duas direções formando ângulos de 90⁰ ou próximo deste valor, dureza em torno de 6 e a densidade relativa entre 2,55 e 2,76.

Resultam da substituição parcial do Si pelo Al, resultando em 3 grupos principias: os feldspatos potássicos, os feldspatos sódico-cálcicos e os feldspato de bário. Todos com estruturas idênticas, consistindo em cadeias arqueadas de anéis de quatro membros que se estendem na direção do eixo a, unidas por ligações iônicas através dos íons de K, Na, Ca ou Ba. O contorno quadrado em blocos das cadeia, conferido pelos anéis de quatro membros, encontra sua expressão morfológica na clivagem em ângulo reto ou praticamente reto e no hábito pseudotetragonal característico dos feldspatos. Os cátions monovalentes ou bivalentes estão rodeados por dez oxigênios, mas estes não se dispõem de modo a ocupar os vértices de um poliedro regular.

O K, Na, Ca, Ba e, em menor quantidade, Fe, Pb, Rb e o Cs podem ocupar o único tipo de posição catiônica, existindo em certo grau substituição iônica entre todos eles. Desses cátions apenas são importantes os três primeiros, podendo a composição dos feldspatos comuns ser expressa em termos dos constituintes puros desses elementos, ou seja: ortoclásio (Or), Albita (Ab) e Anortita (An). As moléculas de albita e anortita formam solução sólida entre os seus membros; a albita e o ortoclásio formam solução sólida apenas a altas temperaturas, sendo parcial ou ausente em temperaturas baixas; a anortita e o ortoclásio exibem solução sólida muito limitada e apenas em altas temperaturas. Dessa forma, a composição dos feldspatos pode ser expressa em termos dessas moléculas (Ab₅An₉₂Or₂ – anortita quase pura; Ab₄₀An₃Or₅₇, anortoclásio).

Como as moléculas de albita e ortoclásio apenas exibem solução sólida a altas temperaturas, com o resfriamento dos minerais ocorre a demisturação ou exsolução, uma vez que o K e Na, que em temperaturas elevadas, se encontram distribuídos aleatoriamente de maneira homogênea na estrutura cristalina, quando a temperatura diminui, as exigências de tamanho do retículo tornam-se mais rígidas e forças intensas, ordenadoras, entram em ação para separar o K e o Na, levando-os para locais onde configuram retículos adequados às suas dimensões. Desta separação pode resultar filetes, filmes ou delgadas camadas de albita em um cristal de ortoclásio hospedeiro, contendo algum sódio ainda em solução sólida, gerando a denominada pertita; sendo inverso gera a antipertita. As exsoluções tendem a se dispor paralelamente a (100), perpendicular à direção de contração máxima do feldspato em resfriamento. Desse modo, as disposições das exsoluções são controladas por zonas de fraqueza induzidas no cristal de feldspato pela contração diferencial durante o resfriamento ou derivadas de esforços tectônicos. Quando as exsoluções são extremamente finas e apenas são detectadas por Raio X (normalmente inferiores a 5m m recebem o prefixo de cripto; quando são observáveis apenas ao microscópio (5-100m m), recebe o prefixo de micro; quando visíveis facilmente ao microscópio e as vezes também a olho nu e (100-1000m m), são denominadas simplesmente de pertitas, sendo que quando maiores, facilmente observáveis a olho nu, recebe o prefixo macro; quando as proporções são equivalentes entre o hóspede e hospedeiro o prefixo será meso. Os intercrescimentos micro a criptopertíticos são considerados como responsáveis pelos efeitos de schiller observados nos exemplares de feldspatos alcalinos, que são geralmente designados pedras da lua. A segregação de feldspatos ricos em K e Na faz-se por vezes sob a forma de inclusões irregulares, mas mais freqüentemente dispõem-se segundo planos definidos do cristal. Estes planos, que são melhor notados em seções segundo (010), são aproximadamente paralelos ao eixo b e fazem um ângulo de cerca de 73º com (001). As pertitas, quanto à morfologia, podem ser classificadas em: filetes, vênulas, barras, gotículas, gotículas fraturadas, composta, substituição, chama etc.

Quando as rochas magmáticas contêm apenas um tipo de feldspato pertítico são denominadas hipersolvus, porque o feldspato cristalizou-se acima da curva do solvus; já as rochas ácidas e alcalinas, que contém feldspato potássico e plagioclásio sódico, são ditas subsolvus.

Os três tipos principais de feldspatos exibem modificações tanto de alta como de baixa temperatura, distribuindo-se o Al nos espécimes de alta temperatura de maneira fortuita, ao passo que nas variedades de baixas temperaturas o Al e o Si possuem uma relação ordenada.

Os feldspatos podem ser classificados em dois grandes grupos, alcalinos e sódico-cálcicos, sendo que os primeiros podem ser sistematizados, com base nas suas propriedades ópticas, em quatro séries: albita de alta temperatura-sanidina de alta temperatura; albita de alta temperatura-sanidina de baixa temperatura; albita de baixa temperatura-ortoclásio ; albita de baixa temperatura-microclínio. A série do plagioclásio da mesma maneira que os feldspatos alcalinos, apresenta termos de alta e baixa temperaturas, além de temperatura intermediária, e podem ser classificados eminentemente com base nas porcentagens "moleculares", aparecendo as denominações albita, oligoclásio, andesina, labradorita, bytownita e anortita, respectivamente para porcentagens de anortita (An) de 0-10, 10-30, 30-50, 50-70, 70-90 e 90-100%. Esta divisão é unicamente de conveniência, não apresentando nenhum significado estrutural, e aparecem denominações como oligoclásio cálcico, andesina sódica etc. A solução sólida é quase completa na série de alta temperatura, desde albita até a anortita, mas as investigações com Raio X mostram que a série de baixa temperatura é estruturalmente complexa, tendo sido designados vários tipos estruturais: albita de baixa temperatura, peristerita, albita intermediária ( intermediária entre dois estados de baixa temperatura) e anortita. A estrutura da peristerita consiste em um intercrescimento fino de duas fases e alguns exemplares apresentam iridescência ou labradorescência (brilho semelhante ao apresentado por algumas labradoritas).

O Ba está presente em pequena quantidade na grande maioria dos feldspatos, mas só raramente ocorre como constituinte principal. De modo geral, são consideradas variedades de Ba quando o teor de BaO exceder 2%, sendo o feldspato com mais de 90% da molécula BaAl₂Si₂O₈ denominado celsiana, e o com proporção menor de Ba denominado de hialofano.

Os feldspatos alcalinos distinguem-se dos componentes da série dos plagioclásios pela ausência (exceto no microclínio) de geminação lamelar, pelos índices de refração inferiores, menor densidade e pela presença de texturas criptopertíticas ou pertíticas e do quartzo pela geminação, índices de refração menores e caráter biaxial.

Os feldspatos potássicos podem ser reconhecidos por técnicas de coloração, tanto em seção delgada como em amostra de mão. O método mais prático é atacar a amostra com HF concentrado (em contato direto ou com vapor) por 15 a 30 segundo, a fim de preparar os minerais para a coloração. Se o ataque for só por vapor não há necessidade de emergir a amostra em água destilada, antes de emergir em solução de cobaltinitrito de sódio (60g em 1000ml de água), durante 15 a 20 segundos. Depois disto deve-se imediatamente passar a lâmina ou amostra de mão em água. Os feldspatos potássicos ficam com cor amarelo-pálido e, embora a mica branca e os minerais de argila possam por vezes absorver a cor, eles podem distinguir-se, por comparação, quando está presente o feldspato potássico em virtude da textura ou relevo ou intensidade de coloração diferentes. O quartzo e os plagioclásios não são coloridos, embora as fáculas de feldspatos potássicos nas antipertítas possam ser coloridas. Existe também métodos para colorir os plagioclásios.