Garimpo de Santa Terezinha de Goiás

Neste trabalho é feita uma caracterização das esmeraldas de Santa Terezinha de Goiás por meio de sua gênese e inclusões minerais.

A gênese dessas esmeraldas remonta as soluções da fase pneumatolítica-metassomática tendo, como fonte doadora de cromo, rochas básicas-ultrabásicas metamorfisadas (diversos xistos) cujo mineral cromífero é o espinélio, encontrado também como inclusão protogenética.

As inclusões minerais, identificadas por meio de difração de raios X, microscopia óptica e mlcrossonda eletrônica, foram espinélio, pinta, pirrotita, dolomite, siderite com Mg, talco, mica, esmeralda, quartzo, talco-pirofilita, rutilo, halite e/ou silvita.

Foi observada, também, a presença de inclusões bifásicas de tamanhos e formas bastante variadas.

Destes inclusões, a pirrotita, a silvita e/ou halita, a siderite com Mg e o talco-pirofilita foram detectados pela primeira vez em esmeraldas de Santa Terezinha de Goiás.

A presença de grande quantidade de espinélio constitui uma das principais características dessas esmeraldas.

Desde 1982, um ano após a descoberta do Garimpo de Santa Terezinha de Goiás, alguns trabalhos específicos foram realizados, uns enfatizando a geologia local e regional, outros destacam as características mineralógicas.

Entretanto, foi observado que, nos trabalhos anteriores, não está clara a questão da gênese das esmeraldas de Santa Terezinha de Goiás.

Este trabalho visa fornecer resultados que contribuam com informações para as hipóteses formuladas para a sua gênese, além de apresentar um estudo amplo sobre as inclusões encontradas nessas esmeraldas.

Localização e acesso O garimpo de esmeraldas de Santa Terezinha de Goiás, está situado no centro-oeste goiano, distando de Goiânia cerca de 310 km.

Seu ponto central apresenta longitude e latitude aproximadas de 49°20'W e 14°55'S.

Tomando-se a rodovia asfaltada GO-080, num percurso de 95 km de Goiânia, atinge-se a BR-153, na altura do km 1,157.

Percorrendo esta até o km 1,055,5, toma-se a GO-336, que conduz a Itapaci por uma distância de 20 km.

Seguindo rumo a Pilar de Goiás pela GO-154 alcança-se essa cidade após um percurso de 30 km e segue-se por esta rodovia, não asfaltada, por 52 km até Santa Terezinha de Goiás, seguindo-se, então, mais 21 km até a Fazenda São João, por estrada municipal, onde se localiza/o garimpo, hoje denominado Campos Verdes.

É possível chegar também ao garimpo partindo da BR-153, através da GO-439, via Hidrolina e GO-465, passando por Campinorte.

A geologia do garimpo de Santa Terezinha de Goiás é considerada como compreendida no Grupo Araxá, sendo formada por duas seqüências, uma basal, composta de micaxisto a duas micas, finas e grossas, com intercalações de quartzitos micáceos, e outra de calcoxistos, com intercalações de calcário.

A área estaria enquadrada dentro de uma seqüência vulcano-sedimentar do tipo cinturões móveis, bordejando núcleos cratônicos, representados pelos terrenos granítico-gnáissicos migmatizados que ocorrem na região.

Essa seqüência, de idade provável proterozóica-inferior-média, apresenta como características principais, direção estrutural predominante NE e uma extensão superficial de várias centenas de quilômetros de comprimento, com largura que varia até dezenas de quilômetros.

Denominaram de Seqüência Santa Terezinha ao conjunto vulcano-sedimentar de baixo grau metamórfico, posicionado a norte da cidade homônima.

Esta encontra-se inserida numa calha de direção preferencial NE-S W, com bifurcação para sul, possuindo largura média de 6 km.

É balizada, a sudoeste, por uma estrutura dômica de forma grosseira elíptica, constituída de gnaisses grossos (domo da Serra de Santa Cruz). a noroeste, é limitada por rochas graníticas gnaissificadas, onde se demarca um corpo de granito pórfiro. a sudoeste, encontra-se com uma associação gnáissico-anfibolítica-calcossilicática.

Seus limites longitudinais encontram-se fora da área cartografada, mostrando continuidade física para sul com a Seqüência Mara Rosa, de Ribeiro e para norte com o Grupo Araxá.

Consideraram que a área do garimpo apresenta, como embasamento, uma rocha biotito-gnáissica, que se encontra em contato com uma seqüência de rochas vulcano-sedimentares, com o termo ácido representado por rochas metavulcânicas, de composição provavelmente dacítica. os termos ultrabásicos da seqüência seriam representados pelos seus equivalentes retrometamorfisados, tais como talco-clorita xisto carbonátíco e tremolita-clorita xisto.

Subordinadamente, ocorrem leitos de metacherts ferríferos, manganesíferos, quartzitos ferruginosos e metamargas.

A mineralização, segundo os autores, obedece a um controle litológico e ocorre, principalmente, no talcoclorita xisto e/ou bolsões de biotitito ou mesmo no veio quartzo-feldspátíco, corte ou não aquelas litologias.

As amostras foram coletadas em duas etapas.

A primeira visita realizada ao garimpo de Santa Terezinha de Goiás foi efetuada em setembro de 1985.

Nesta visita foram conseguidos lotes de amostras de dois pontos do Trecho Velho, de quatro pontos do Trecho Novo, um ponto do Trecho do Netínho e um ponto do Trecho do Antônio Rosa.

A segunda visita ocorreu um ano após a primeira, durante a qual foram obtidos lotes de amostras de um ponto do Trechodo José Maria e de dois pontos do Trecho Novo.

Às amostras abrangeram todos os trechos em produção, no período em que foram coletadas.

Assim, foi possível dispor de aproximadamente 70 amostras, quase todas sem valor comercial,algumas com valor comercial e aproximadamente o mesmo número de amostras de rochas encaixantes.

Estudos das inclusões por fluorescência e difração de raios X Para estudo das inclusões por fluorescência de raios X, foi usada uma microssonda eletrônica e do EDS (Energy Dispersive System X-ray microanaly-LINK Systems), sendo este acoplado à microssonda.

Com este conjunto, é possível obter a análise semiquantitativa da amostra.

As lâminas delgadas utilizadas nesta técnica de análise foram preparadas da seguinte forma, imersão das amostras em uma resina, por serem pequenas, seguida de laminação e fixação em lâminas de vidro apropriadas.

A seguir, sofreram polimento grosso com carbeto de silício, até uma espessura de aproximadamente 200 µm, e fino com pasta de diamante.

E, por fim, as mesmas foram metalizadas com carbono.

Após a preparação das amostras, foi possível obter 80 espectros relativos às inclusões e aos hospedeiros.

Os espectros de EDS mostram a presença de elementos compatíveis com os presentes nos minerais de espinélio, quartzo, siderita com Mg, esmeralda, dolomita, flogopita, talco-pirofilita, biotita, talco e carbonates.

A difração de raios X foi realizada em um difratômetro de pó HZG4B com radiação CuKct, velocidade de varredura 2°/min em 2, em câmara de Guinier, usando-se também a radiação CuKa e 10 horas de exposição.

Com estas técnicas de policristal, foi possível identificar as inclusões de pirita, talco e pirrotita.

Estudo das rochas encaixantes por difração de raios X Na análise das rochas encaixantes foram utilizados um goniômetro horizontal de raios X Philips, um difratômetro depó HZG4B e câmara de Debye-Scherrer.

Os difratogramas obtidos foram analisados como demonstrativos da presença de dolomita, magnesita, talco, flogopita/ biotita, quartzo, moscovita, turingita e clorita.

Os resultados obtidos pela câmara de Debye-Scherrer, para algumas amostras, são concordantes com os expostosanteriormente.

A teoria mais difundida e com maior aceitação sobre a gênese de depósitos esmeraldíferos em todo o mundo atribui a formação da gema à substituição do A13+ pelo Cr3+, na estrutura cristalina do mineral berilo.

Para que tal processo ocorra, é necessário, portanto, que uma solução transportadora de berilo encontre um ambiente em que haja disponibilidade de Cr3+, elemento responsável pela cor verde da esmeralda.

Essa teoria tem encontrado respaldo nas jazidas russas, em Leidsdorp e no complexo de Gravellotemica,o mesmo ocorrendo na Colômbia.

No Brasil, os exemplos mais conhecidos e estudados são os garimpes de Carnaíba e Santa Terezinha de Goiás que, de uma maneira geral, também se enquadram na teoria acima.

Em Carnaíba, de acordo com dados da literatura, as esmeraldas ocorrem nas proximidades do Granito de Carnaíba, em filões de flogopita-biotita xistos, encaixados em serpentinitos, especialmente em zonas mais fraturadas, geradas pela ação metassomática de pegmatites injetados a partir da massa granítica.

As esmeraldas de Santa Terezinha de Goiás ocorrem, além de nos filões de flogopita-biotita xistos, também nos veios carbonáticos, ambos nas proximidades do Granito São José de Alegre.

A semelhança entre as esmeraldas de Santa Terezinha de Goiás e as colombianas é atribuída à ocorrência de ambas em veios carbonáticos, disto provém o grande número de inclusões carbonáticas observadas nas mesmas.

Para Schwarz,a falta de inclusões trifásicas tipo sólido-líquido-gás, consideradas características para esmeraldas formadas em ambiente hidrotermal, indica que as esmeraldas de Santa Terezinha de Goiás remontam às soluções da fase pneumatolítico-metassomática.

A gênese pode estar relacionada tanto às soluções pneumatolíticas de granitos subjacentes, como às transferência de material por deformação diferencial a partir de rochas circunvizinhas.

Uma fonte mista, isto é, soluções residuais de granito, associadas à fase de metamorfismo, pode também ser admitida.

Após o estudo das inclusões nas esmeraldas de Santa Terezinha de Goiás, é possível concluir que o espinélio é a fonte doadora de cromo para a esmeralda.

Esta hipótese corrobora às admitidas, que indicaram, como fonte doadora de cromo, rochas básicas-ultrabásicas metamorfisadas.

As inclusões minerais predominam nas esmeraldas de Santa Terezinha de Goiás.

Apresentam-se em quantidades e formas bastante variadas, que são descritas aseguir.

Halita e/ou silvita Foi notada, em algumas amostras, a presença de cristais cúbicos e transparentes ao serem observadas no microscópio com luz transmitida.

Com ou sem polarização, não foi observada nenhuma alteração de cor nesta inclusão, sendo esta completamente isotrópica.

Uma vez que essas características são as mesmas de halita e silvita, foi concluída sua presença.

A ocorrência de inclusões de rutilo é muito pequena.

De todas as amostras estudadas, somente uma apresentou inclusão deste mineral, sob forma prismática alongada ou curta e geralmente com geminação na forma de joelhos, com cor castanho-avermelhada escuro e brilho submetálico.

O rutilo apresenta-se em cristais isolados e bem formados, distribuídos de uma maneira mais ou menos uniforme no cristal hospedeiro.

Esmeralda e quartzo Ocasionalmente, são observados, como mineral de inclusão, pequenos cristais de esmeralda.

Podem ser reconhecidos devido a uma ligeira variação de cor em relação ao cristal hospedeiro.

O mesmo ocorre com o quartzo, que foi identificado pela análise por microssondaeletrônica.

Talco e mica Em quantidades bem pequenas, são encontrados o talco e a mica.

O talco é praticamente imperceptível sem o auxílio do microscópio, porém, com o auxílio deste, usando-se luz transmitida, é percebido pelos seus reflexos prateados.

A composição química desta inclusão foi analisada em várias amostras com as mesmas características.

Com a utilização de microssonda eletrônica, foi constatada a presença de Si, Mg e traços de Fe e Ni e, em algumas das amostras, também foi detectada a presença de Al, caracterizando, assim, a presença de talco e talco-pirofilita respectivamente.

Por meio de difração de raios X, foi verificada a presença de duas reflexões cujas distâncias interplanares correspondem às raias mais intensas do talco, como pode ser observado na tabela l, quando comparada com os valores tabelados JCPDS.

As micas podem se apresentar em cristais individuais ou, mais raramente, como concentração de agregados irregulares.

Elas formam família caracterizada por uma série de propriedades comuns.

Um dos meios de diferenciação é pela composição química.

Os elementos químicos determinados nas análises realizadas foram Al, Si, Mg, K e traços de Fe e, em outras amostras, um teor de Fe mais elevado foi determinado, o que levou à conclusão da possível presença de flogopita e biotita, respectivamente.

Carbonates Inclusões carbonáticas ocorrem em maior quantidade do que a mica e o talco.

Apresentam-se em formas muito variadas, desde pequenos cristais irregulares e razoavelmente distribuídos sobre o cristal hospedeiro, até concentrações em algumas regiões da esmeralda, e também cristalizadas em fendas.

Dentre as inúmeras inclusões carbonáticas de origens proto, epi e singenéticas foi possível identificar a dolomita e a siderita com Mg.

Pirita e pirrotita O mineral de inclusão opaca mais freqüente que os carbonates é a pirita, que é identificada devido a forma cúbica bem desenvolvida de seus cristais.

Além de observada por microscopia óptica, a sua presença foi confirmada por meio de difratometria de raios X, pelo método do pó.

Nas interpretações dos difratogramas foram obtidas, além das reflexões da esmeralda, mais seis reflexões correspondentes às mais intensas da pirita, com distâncias interplanares observadas e comparadas com as tabeladas na JCPDS, mostradas na tabela 2.

A presença de mais um sulfeto de ferro, além da pirita, foi observada nos resultados experimentais obtidos pela difração de raios X.

Após análise detalhada dos difratogramas, foi verificado que as distâncias interplanares, correspondentes às reflexões ainda não explicadas, eram compatíveis com os dhkl, das reflexões mais-intensas da pirrotita, como pode ser observado na tabela 3.

A inclusão mais freqüente é de minerais do grupo do espinélio, que foram identificados.

Apresentam-se de forma muito variada, desde pequenos grãos, distribuídos no cristal hospedeiro, ou até den samente concentrados, formando "nuvens" que tornam a esmeralda praticamente opaca nessas regiões.

Na realidade, trata-se de um espinélio com Mg e Al altamente substituídos por Fe eCr, respectivamente.

Inclusões bifásicas As inclusões fluidas são identificadas, em muitos casos, pela presença na cavidade de umabolha de gás móvel.

Na maioria das amostras estudadas foram observadas inclusões tipo líquido-gás com tamanhos variados.

Em algumas amostras, estão localizadas em fendas e, em outras, distribuídas quase uniformemente por todo ocristal de esmeralda.

O que pode ser observado neste conjunto de inclusões minerais, nas esmeraldas de Santa Terezinha de Goiás, é que elas foram formadas antes, durante e depois da cristalização do hospedeiro.

O espinélio, por exemplo, é um dos primeiros minerais a se formar durante o resfriamento do magma.

Mostra que o espinélio não foi apenas englobado pelo fluxo mineralizante do berilo, mas também interagiu ativamente com o mesmo.

Como um dos resultados desta interação houve a deformação dos cristais de espinélio.

O outro resultado foi a migração de cromo do espinélio para o berilo, originando, assim, a esmeralda.

Entre as inclusões de origem não-magmáticas encontradas foi notado mais de um período de formação, em relação à esmeralda.

Mostra um carbonato singenético e a outra mostra um epigenético, preenchendo fendas do cristal hospedeiro.

A comparação dos minerais presentes nas rochas encaixantes com aqueles formando inclusões, nas esmeraldas de Santa Terezinha de Goiás, mostra, de forma geral, a conexão direta entre as duas associações.

Quase todos os componentes que formam as mineralizações em veios ou bolsões, junto à esmeralda, apresentam-se também como minerais de inclusão.

Além de pirita, talco, mica, quartzo, pirrotita, carbonates, halita e/ou silvitae rutilo é diagnóstica, em esmeraldas de Santa Terezinha de Goiás, a presença acentuada de espinélio.

O aparecimento de substâncias carbonáticas nestas esmeraldas remonta às rochas encaixantes.

As inclusões mais importantes nas esmeraldas de Santa Terezinha de Goiás são pirita, cromita, talco e calcita, das quais a pirita é amais freqüente.

Neste trabalho, ao contrário, o espinélio foi encontrado como o mineral de inclusão de maior freqüência.

A discrepância sobre o mineral mais freqüente resulta, provavelmente, do fato de que os pequenos cristais formadores das "nuvens" típicas foram vistos como pinta.

Estas "nuvens" de minerais opacos, segundo os resultados aqui expostos, são quase exclusivamentede cristais de espinélio.

Foi observada, também, uma pequena discordância entre os pesquisadores com relação às inclusões de espinélio presentes nas esmeraldas.

Trata-se de cromita,de magnesioferrita ou magnesiocromita. e neste trabalho, no qual a conclusão foi feita a partir de análise química por microssonda eletrônica, essas "nuvens" são identificadas como espinélio.

As inclusões bifásicas são raras e muito pequenas, enquanto os resultados aqui obtidos mostram que a maioria das amostras estudadas apresentam inclusões "2-g" com tamanhos e freqüências variadas.

O número dessas inclusões é grande em algumas amostras.

Inclusões de rutílo, em esmeraldas do Estado de Goiás, tinham sido observadas somente nas provenientes do Garimpo da Fazenda das Lages, e não tinham sido descritas, até o presente, nas de Santa Terezinha.

As inclusões minerais identificadas no presente trabalho, ou seja, espinélio, pirita, pirrotita, carbonates (dolomita, siderita com Mg), talco, talco-pirofilita, mica, esmeralda, quartzo, rutilo, halita e/ou silvita e inclusões bifásicas, já foram citadas em outros trabalhos, exceto pirrotita, halita e/ou silvita, siderita com Mg etalco-pirofilita.

As esmeraldas de Santa Terezinha de Goiás são, sob o ponto de vista de inclusões minerais, muito parecidas com as da Colômbia, principalmente no que se refere à presença de pirita e carbonates.

A presença de pirita tinha sido observada somente nas esmeraldas da Colômbia.

Em outras esmeraldas brasileiras, quase não se observam inclusões minerais.

As numerosas inclusões carbonáticas encontradas, de origens proto e singenéticas, cuja presença não é compatívelcom a gênese puramente "pegmatítica", indicam que, durante o transporte de berílio e no decorrer da cristalização, as esmeraldas foram envolvidas por soluções carbonáticas.

Esta hipótese é reforçada pela ausência de feldspatos, molibdenita, scheelita etc, minerais indicativos da presença de veios pegmatíticos.

Assim, é possível que a origem das esmeraldas de Santa Terezinha de Goiás remonte a soluções da fase pneumatolítico-metassomática, tendo, como fonte doadora de cromo, rochas básicas-ultrabásicas metamorfisadas, cujo mineral cromífero é o espinélio, encontrado também como inclusão protogenética.