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ESFALERITA - ZnS A esfalerita (nomes antigos: “blenda”, “zinc
blende”) é um sulfeto comum e o principal minério de Zn. Pode
constituir minério de Cd.
Esfalerita normalmente é maciça. Cristais são raros,
tetraédricos e dodecaédricos, tipicamente muito complexos e
distorcidos (faces cônicas e curvas); podem se parecer com
octaedros, alcançam 30 cm. Maclas são comuns, às vezes pervasivas;
trata-se de maclas de contato simples ou formas lamelares
complexas, pelo eixo ou plano de macla [111]. Cristais mostram
forte brilho devido ao altíssimo índice de refração.
Esfalerita formada apenas por Zn e S é bastante rara. Geralmente
uma parte do Zn é substituído por Fe, em muitos casos também há
substituição do Zn por Mn, Mg, Hg e Cd, mais raramente por In, Ga,
Tl e Ba. A esfalerita é dimorfa com a wurtzita ((Zn,Fe)S –
hexagonal), que é de altas (1.020ºC) temperaturas. Esfalerita e
wurtzita podem se formar lado a lado, mas as wurtzitas passam
depois a esfalerita. Frequentemente é impossível distinguir
esfalerita de wurtzita. A literatura informa que a wurtzita pode
ser reconhecida por sua fluorescência laranja-vermelha sob ondas UV
longas. Esfalerita possui uma série de polítipos.
Se transparente ou translúcido, pode ter fluorescência em
amarelo-laranja e/ou azul sob luz UV de ondas curtas e longas. É
piroelétrica, normalmente triboluminescente.
Há 12 variedades. As principais: “marmatita” é uma esfalerita
muito rica em Fe, opaca e preta, possível de confundir com outros
sulfetos. “Mátraita” é um nome desacreditado em 2006, antes usado
para uma forma trigonal de ZnS, na realidade uma esfalerita colunar
densamente maclada. “Schalenblende” (do alemão: “Schale” = casca e
“Blende” = mineral que engana) é um termo mineiro da Idade Média,
mas ainda hoje internacionalmente usado para microcristais de
esfalerita e wurtzita que formam bandas concêntricas em tons
variados de amarelo, contendo ainda cristais isolados de galena,
pirita e outros. “Ruby Jack” é uma variedade vermelha, transparente
a translúcida, com iridescência. “Cleiophano” é uma variedade de
cor amarelo pálida, muito pura (apenas ZnS) e forte fluorescência
encontrada na famosa mina de Franklin Furnace (USA).
1. Características: Sistema Cristalino Cor Hábitos Clivagem
Cúbico hexatetraédrico.
Cinza-preto, amarelo, vermelho, castanho, marrom, preto. Verde
(Co) a quase incolor.
Maciço, massas cliváveis, granular, fibroso, bandado,
botrioidal, idiomórfica.
Possui seis direções de clivagem (clivagem
dodecaédrica). {011} perfeita.
Tenacidade
Quebradiça.
Maclas Fratura Dureza Mohs Partição
Ver acima. Conchoidal a irregular. 3,5 - 4 não
Traço Brilho Diafaneidade Densidade (g/cm3)
Branco, cinzento, castanho, amarelo.
Adamantino, resinoso, gorduroso.
Transparente. 3,9 – 4,1
2. Geologia e depósitos: É acessório ocasional em rochas ígneas
félsicas e ocorre em todas as situações em que a formação e a
preservação de minérios sulfetados é possível (VMS, SEDEX, MVT),
principalmente em veios sulfetados hipotermais e mesotermais, em
formações metassomáticas e impregnações de todos os tipos. Como
altera facilmente, raramente fica preservada em afloramentos nem
ocorre em placers. 3. Associações Minerais: Associa-se a muitos
silicatos, carbonatos, sulfetos, sulfatos, óxidos, halóides
(fluorita) e outros. Não existe uma paragênese típica, única, para
esfalerita. Com galena e calcopirita é muito comum.
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4. MICROSCOPIA DE LUZ TRANSMITIDA:
Índices de refração: n: 2,369 – 2,500, aumenta com o aumento do
teor em Fe.
ND Cor / pleocroísmo: a cor varia entre quase incolor até marrom
muito escuro, passando por várias tonalidades de amarelo com
marrom. Nunca mostra pleocroísmo.
Relevo: moderado
Clivagem: {011} perfeita, visível apenas quando os cristais
estão bem desenvolvidos. Em agregados de granulação pequena essa
clivagem não é visível.
Hábitos: Geralmente granular ou em bandas. Cristais muitos
raros. Às vezes fibroso.
NC Birrefringência e cores de interferência:
isótropa.
Pode mostrar anisotropia devido a tensões internas ou devido a
domínios submicroscópicos que ainda apresentam a estrutura da
wurtzita (ZnS hexagonal). Desta forma, a anisotropia pode variar
entre zero e 0,022 à medida que o volume de estruturas de wurtzita
aumenta até dominar todo o grão. Wurtzita é anisótropa, U(+), mas
muito semelhante à esfalerita.
Extinção: isótropa.
Sinal de Elongação: isótropa.
Maclas: isótropa.
Zonação: isótropa.
LC Caráter: isótropa. Ângulo 2V: isótropa.
Alterações: a óxidos e hidróxidos (goethita, limonita, etc.),
carbonatos (siderita, smithsonita, hydrozincita) e sulfatos
(goslarita), entre outros.
Pode ser confundida com: granada e olivina, mas estas mostram
outros hábitos e não apresentam clivagem.
Esquerda: a ND, esfalerita (amarelada a castanha), opacos
(pretos) e calcita (incolor). A ND a esfalerita em grãos pequenos
não mostra clivagem. Direita: a mesma situação a NC. Esfalerita é
muito escura (tende a isótropa) e continua com uma tonalidade
amarelada e a calcita apresenta maclas.
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5. MICROSCOPIA DE LUZ REFLETIDA:
Preparação da amostra: a dureza ao polimento da esfalerita é
superior àquelas de calcopirita, galena, tetraedrita, estannita e
fluorita, mas bem abaixo daquelas de magnetita, ilmenita e
pirrotita. A qualidade do polimento depende do tamanho de grão.
Agregados de grãos finos adquirem um polimento de boa qualidade,
enquanto grãos grandes, em função da clivagem, mostram buracos e
sulcos. Desta forma, o polimento da esfalerita é difícil. A dureza
dos grãos individuais varia com a orientação do grão.
ND Cor de reflexão:
Cinza médio claro com um leve tom de azul, às vezes um leve tom
de marrom. É bastante semelhante às cores dos silicatos, da
magnetita e da ilmenita. Facilmente passa despercebida ou é
confundida com outros minerais, por exemplo com titanita, se o
observador não estiver atento ou não tiver experiência.
Comparada com a cor da magnetita, a cor da esfalerita é um pouco
mais escura.
Pleocroísmo: Não.
Refletividade: Muito baixa (16,4%), a mais baixa dos sulfetos,
só um pouco superior à refletividade dos silicatos formadores de
rocha.
Aumenta com o aumento do teor em Fe.
Birreflectância: Não.
NC Isotropia /
Anisotropia:
Isótropa com nicóis bem cruzados. Reflexões internas podem
atrapalhar esta observação, pois surgem até mesmo a ND.
Pode apresentar anisotropia anômala entre cinza claro e cinza
mais escuro devido a tensões sofridas ou a altos teores de Fe.
Forte pseudo-anisotropia pode surgir em esfaleritas formadas por
grãos muito finos, submicroscópicos, com desmisturas de
estannita.
Reflexões
internas:
Sempre com abundantes reflexões internas, cuja cor depende da
composição química: se a esfalerita contém pouco Fe, as reflexões
internas são incolores a brancas. Com o aumento do teor em Fe as
reflexões mudam progressivamente para amarelas, caramelas,
cor-de-mel, vermelhas, marrom-escuras até pretas.
Reflexões internas verdes podem ocorrer, mas são raras; as
esfaleritas que são verdes macroscopicamente apresentam reflexões
internas brancas. Se a seção polida é de baixa qualidade há um
aumento na quantidade de reflexões internas.
Pode ser confundida com: esfalerita quase sempre é fácil de
reconhecer. Mineral comum, baixa refletividade, isotropia, muitas
reflexões internas, dureza média e associado com outros sulfetos,
com exsoluções de calcopirita e vice-versa. Justamente por ser um
mineral comum pode ser confundida com outros minerais de
características semelhantes.
Magnetita ocorre associada com frequência e a ND é muito
parecida: apenas um pouco mais clara e com tonalidade amarronzada.
A NC, entretanto, não possui reflexões internas. Se a esfalerita é
muito rica em ferro, suas reflexões internas são difíceis de ver e
torna-se fácil confundi-la com magnetita.
Cassiterita e rutilo tem poder de reflexão semelhantes, mas são
anisótropos e mais duros.
Titanita é semelhante a ND, mas a NC mostra anisotropia
forte.
Alabandita possui cor mais escura, refletividade maior e
reflexões verdes, mas é muito mais rara.
Greenockita é rara, tem cor mais azulada, mas reflexões internas
semelhantes.
Wolframita é anisótropa, tem clivagem.
Perovskita tem dureza alta e apresenta maclas, paragênese de
rochas alcalinas e carbonatitos.
Wurtzita é impossível de distinguir de esfalerita ao
microscópio.
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Forma dos grãos é muito variável. Em agregados homogêneos os
grãos são arredondados a poligonais com contatos bastante variáveis
(planos a intercrescidos). Agregados recristalizados podem exibir
grãos de poucos micra, alguns veios hidrotermais exibem cristais
decimétricos. Algumas ocorrências muito solicitadas (alta pressão)
exibem grãos amassados, formando agregados de grãos subparalelos.
Texturas cataclásticas são frequentes. Em minérios do tipo SEDEX
(“sedimentary exhalative”) e VMS (“volcanogenic massive sulphides”)
a esfalerita constuma formar bandas constituídas por grãos
extremamente pequenos, abaixo da visibilidade ao microscópio,
geralmente acompanhada por galena, marcassita, pirita e
wurtzita.
Clivagem {011} apenas é observável em agregados de grãos
grandes, mesmo aqueles de polimento muito bom. Em agregados de grão
fino a clivagem não é visível.
Maclas paralelas a (111) e (211) podem ser encontradas quase
sempre na forma de abundantes lamelas polisintéticas em várias
direções. Muitas vezes, entretanto, não são visíveis; podem se
tornar visíveis devido ao relevo gerado durante o polimento ou por
ataque químico. As lamelas de macla são de larguras muito
variáveis, desde o limite da visibilidade até 1 cm em agregados de
grão muito grosseiro. As lamelas frequentemente não atravessam todo
o grão, mas terminam contra um conjunto de lamelas com outra
orientação e continuam depois deste, levemente deslocadas. Grãos
muito pequenos geralmente não mostram maclas. A clivagem gera um
bandamento discreto oblíquo nas lamelas de macla: este bandamento
possui a mesma orientação nas lamelas pares ou impares.
Zonação frequentemente é visível, mesmo a olho desarmado.
Deformações são muito frequentes com a formação de lamelas de
maclas de deslizamento e de translação. As deformações, flexuras e
outros sinais de deformação assim formados são muito melhor
visíveis após ataque químico. As porções cataclasadas são muito
suscetíveis a substituições, pois outros minerais entram pelas
fraturas.
Cataclase é frequente, pois muitos dos minerais associados são
mais macios (galena, calcopirita) e a esfalerita consquentemente é
cataclasada. Às vezes é possível acompanhar desde zonas com grãos
intactos até zonas com grãos muito cataclasados. Grãos com estas
feições facilmente sofrem recristalização, resultando em um
agregado de grão muito fino que é difícil de identificar como
esfalerita.
Pseudomorfoses de esfalerita sobre galena, tetraedrita, pirita,
marcassita e calcita podem ocorrer. A inversão de ZnS hexagonal
(wurtzita) para ZnS cúbico (esfalerita), que é a forma estável,
pode preservar as formas e estruturas da wurtzita. Como a deposição
de esfalerita e wurtzita pode ocorrer em finas bandas alternadas, é
possível encontrar essas pseudomorfoses de wurtzita mescladas com
as texturas típicas de esfalerita.
Deposições rítmicas são muito comuns e muito bem desenvolvidas
nas esfaleritas de alguns depósitos, formando as “Schalenblende”.
Estas Schalenblende constituem-se principalmente de esfalerita,
acompanhada de wurtzita, marcassita, pirita e galena.
Intercrescimentos orientados podem ocorrer com muitos minerais,
frequentemente é difícil verificar se é um intercrescimento mesmo,
uma textura de substituição ou produto de cataclase com posterior
introdução de novos minerais. Minerais que formam intercrescimentos
orientados com esfalerita são quartzo, pirita, calcopirita,
covellita, enargita, millerita, bournonita, estannita,
tetraedrita-tennantita, cubanita, pirrotita e shandita.
Desmisturas podem ser de vários tipos e às vezes é difícil
diferenciar intercrescimentos orientados de desmisturas. Podem
ocorrer esfaleritas contendo zonas com e sem desmisturas; nestes
casos as propriedades ópticas dos dois tipos de porções podem ser
bastante diferentes entre si.
Desmisturas de calcopirita ocorrem com muita frequência e podem
mostrar várias formas. Podem ser (i) corpos ovais extremamente
pequenos, até o limite da visibilidade ao microscópio, (ii) corpos
tabulares ou alongados dispostos paralelamente às direções
cristalográficas, especialmente paralelos aos limites de
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macla, (iii) gotas redondas de tamanhos variados que formam
“nuvens” localizadas ou (iv) pedaços irregulares que se concentram
especialmente nos limites dos grãos. Um termo internacional para
esses corpos de calcopirita em esfalerita é “chalkopyrite disease”
(= “doença da calcopirita”).
Desmisturas de pirrotita e cubanita, com ou sem desmisturas de
calcopirita, podem ser encontradas em algumas ocorrências,
desenvolvendo as mesmas formas das desmisturas de calcopirita.
Podem estar alinhadas segundo as direções de clivagem da
esfalerita.
Desmisturas de estannita foram encontradas em algumas
esfaleritas. Podem ocorrer agregados bandados concêntricos muito
bem desenvolvidos.
Desmisturas de tetraedrita podem ocorrer.
Desmisturas de esfalerita ocorrem em estannita, bornita,
calcopirita (formando “estrelinhas”), cubanita (formando
“estrelinhas”), talvez em tetraedrita-tennantita e alguns outros
minerais.
Inclusões EM esfalerita podem ser de bravoita e cattierita.
Inclusões DE esfalerita ocorrem em bornita, calcopirita,
tetraedrita, estannita, pirita, pirrotita e cubanita.
Substituições EM esfalerita são muito comuns. A esfalerita pode
ser substituída por sulfetos (bornita, enargita, calcopirita,
galena, tetraedrita-tennantita, calcocita, pirita, argentita,
covellita, e marcassita), sulfossais de Ag-Sb, prata nativa e
electrum. Estes novos minerais desenvolvem-se na esfalerita
seguindo os planos de clivagem e as fraturas desta, formando
texturas de substituição muito bem desenvolvidas.
Substituições DE esfalerita podem ocorrer também, quando a
esfalerita substitui outros sulfetos como pirita, pirrotita,
arsenopirita e alabandita. Pode substitui magnetita também.
Esquerda: ganga (à esquerda, cinza escura, com pleocroísmo,
provavelmente calcita) e esfalerita microcristalina (à direita,
cinza mais claro). Não é possível observar feições diagnósticas nos
grãos individuais devido ao seu tamanho diminuto. A cor é típica,
mas a confirmação do mineral só se dá a NC. Direita: a mesma
situação a NC. A ganga apresenta reflexões internas claras enquanto
a esfalerita apresenta intensas reflexões internas amarelas,
indicando ser uma esfalerita pobre em ferro.
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A ND, grãos grandes de esfalerita com desmisturas de calcopirita
orientadas segundo as direções cristalográficas. Esfalerita em
cinza claro azulado, calcopirita em dourado, ganga em cinza escuro,
pirita em amarelo e com relevo alto.
Esquerda: a ND, esfalerita (à direita), calcita (à esquerda) e,
entre eles, alguns grãos amarelos de pirita com relevo alto.
Direita: a mesma situação a NC, mostrando as reflexões internas da
esfalerita. Nestes grãos as reflexões são em vermelho-marrom muito
escuro, que é uma possibilidade.
Esquerda: a ND, esfalerita (à esquerda), calcita (à direita) e,
entre eles, alguns grãos amarelos de pirita com relevo alto.
Direita: a mesma situação a NC, mostrando as reflexões internas da
esfalerita. Essas reflexões podem variar desde incolores e amarelo
pálido até pretas. Aqui tem um tom cor-de-mel, que ocorre muito
frequentemente. Calcita com reflexões internas claras, pirita tende
a isótropa.
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6. MICROSCOPIA DE LUZ OBLÍQUA:
Desligando a luz do microscópio e iluminando a lâmina
obliquamente por cima com uma luz LED forte, a esfalerita se
destaca em função de uma luminosidade amarela que apresenta.
Versão de julho de 2020
Ilustração da técnica de Luz Oblíqua.
A luz LED precisa ser forte.
Esfalerita (amarelada) sob Luz Oblíqua. Ao seu redor, galena
(branca metálica, grãos isolados) e calcita (escura). Essa
tonalidade amarelada é muito típica da esfalerita e é algo
semelhante ao produto de alteração da titanita, que é o
leucoxênio.