Enigma geológico, rochas que dão origem aos diamantes
Pesquisa do IGC/UFMG estuda as rochas que dão origem aos diamantes
Passeando pelas ruas de algumas cidades do interior de Minas Gerais,
visitando igrejas e praças, percebe-se a presença de um de seus
elementos históricos mais marcantes: o diamante. Ele já motivou
tropeiros e comendadores e tornou famosa a escrava Xica da Silva. Ao
lado da importância histórico-cultural e econômica, a pedra preciosa
desperta também o interesse da geologia. Mais do que o próprio diamante,
o que tem motivado pesquisas nas universidades mineiras é a rocha que
encerra o mesmo: o kimberlito.
O kimberlito é um conduto
vulcânico, ou seja, uma estrutura que conecta a superfície da Terra ao
seu interior e por onde o magma (material expelido pela parte visível do
vulcão) flui, a partir das partes mais profundas, onde ele se forma.
Para visualizar seu formato, basta lembrar que, em inglês, conduto
significa neck, ou seja, pescoço.
Kimberlitos são objetos de
estudos de pesquisadores do Departamento de Geologia do Instituto de
Geociências (IGC) da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), sob a
coordenação do professor Geraldo Norberto Chaves Sgarbi. Com o apoio da
FAPEMIG, o projeto denominado “Identificação de kimberlitos nas regiões
Oeste e Central de Minas Gerais” teve início no ano passado e começou
abrangendo as cidades da região do Alto Paranaíba, como Carmo do
Paranaíba, Patos de Minas, Arapuá, Coromandel, Patrocínio, Lagoa Formosa
e Tiros. A segunda fase do projeto, aprovada pela Fundação no final do
ano passado, vai aprofundar as pesquisas já realizadas e abranger também
a região central do Estado.
A vegetação indica a presença de rochas vulcânicas
Diamantes mineiros
O diamante forma-se no interior da Terra, em profundidades de cerca de
150 km, sob altas pressões e temperaturas, por átomos de carbono.
Segundo o professor Geraldo, o conduto vulcânico atua como uma espécie
de “táxi” para a pedra preciosa, visto que o magma, ao subir em direção à
superfície, a uma velocidade de aproximadamente 800 km/h, transporta a
pedra, que se encontra em estado bruto. Alguns geólogos fazem uma
analogia desse magma, que sobe em altíssima velocidade, com uma
“perfuradeira química”, que dissolve as rochas encontradas durante sua
ascensão.
Todo esse material é submetido a uma pressão muito alta
no interior da Terra, a qual é liberada ao atingir a superfície. Nesse
momento, o magma kimberlítico geralmente explode, devido à súbita
redução da pressão, e se solidifica em uma rocha denominada kimberlito.
Quanto aos diamantes, apenas uma ínfima fração resiste a esse transporte
até a superfície.
O processo de formação de kimberlitos ocorreu,
no oeste mineiro, há cerca de 85 milhões de anos e, hoje, os
pesquisadores se deparam com um “enigma geológico”: no Brasil, temos
muitos kimberlitos estéreis, ou seja, sem diamantes. Entretanto, a pedra
pode ser encontrada em alguns leitos dos rios dessas regiões.
Curiosamente, alguns países de dimensões continentais como a Austrália,
África do Sul, Canadá e Rússia produzem diamantes não somente através
dos leitos dos rios, como no Brasil, mas direto da fonte, ou seja,
através dos kimberlitos. Isso fez com que esses países sejam grandes
produtores, ultrapassando o Brasil, que foi o maior produtor mundial no
século XIX.
Por que não fazemos o mesmo? Porque, pelo que se sabe
até então, não temos kimberlitos mineralizados em diamantes. É
justamente esse o contexto do enigma: não temos kimberlitos
mineralizados, mas temos aluviões com diamantes nas mesmas regiões onde
se encontram esses kimberlitos. Então, a pergunta correta é: qual a
origem dos diamantes mineiros? Um fator que ajuda a compreender a
dificuldade na realização dessas pesquisas é o clima brasileiro, pois,
em climas tropicais úmidos, a água aumenta consideravelmente a
velocidade das reações químicas. Assim, como os minerais que formam a
massa principal do kimberlito não são muito resistentes à degradação
química, este se transforma e se confunde com outras rochas.
Prof. Geraldo Norberto Sgarbi, da UFMG
A pesquisa desenvolvida pela UFMG é pioneira no Estado. Além da
importância econômica, que não pode ser desconsiderada quando se trata
de diamantes, sobretudo em um país de tradição diamantífera, a pesquisa
constitui uma base para a geologia, para o conhecimento da terra e dos
recursos de que dispomos.
O que os olhos vêem, o coração
senteTodas as transformações que ocorrem nas camadas internas da Terra,
assim como os elementos que ali se formam, produzem efeitos visíveis na
superfície do Planeta. Sendo assim, para descobrir kimberlitos, é
possível utilizar alguns critérios físicos que funcionam como
indicadores. Segundo o pesquisador, a partir dos estudos teóricos, a
equipe, composta de um biólogo e três geólogos, foi a campo em busca dos
elementos que pudessem dar indícios da presença de kimberlitos.
Ele destaca o critério geobotâ- nico, que diz respeito à presença das
espécies arbóreas Terminalia argentea (capitão), Pseudobombax sp
(paineira) e Myrcine sp (pororoca), pois elas utilizam em sua dieta
elementos constitutivos do kimberlito. Quanto aos critérios geológicos,
tem-se, por exemplo, a presença de uma depressão de formato circular no
terreno. Esta pode ter se originado da alteração do conduto vulcânico,
considerando-se que, na medida em que essa rocha sobe em direção à
superfície, ao longo do tempo, torna-se menos resistente e, portanto,
mais suscetível a alterações. Em certos locais, como na África do Sul, a
depressão é tão acentuada que o acúmulo de água permite a formação de
um lago. Ela é conhecida como cratera “Maar”.
A água também
fornece outro indicativo. As chuvas enfrentam dificuldade para erodir as
rochas kimberlíticas, pois as mesmas possuem consistência argilosa. Por
isso, é comum a formação de rios ou cursos d’água na zona de contato
entre o kimberlito e a rocha não-mineralizada que estiver em contato,
chamada de rocha encaixante. Dessa maneira, muitos kimberlitos são, a
priori, identificados em função de uma diferença física entre as duas
rochas. É preciso considerar que essa zona de contato já vem recebendo
um fluxo de água há milhões de anos, o que propicia uma espécie de
abertura prévia, um canal natural. Assim, o rio evolui, causando erosão
em ambas as rochas.
Outro critério de campo é a ocorrência de uma
“capa de canga”, rocha rica em ferro. Essa formação, que possui cor
avermelhada, ocorre apenas sobre o kimberlito, porque o mesmo é composto
de minerais ricos em ferro, como magnetita e hematita (produto de
alteração da magnetita). A existência de ferro condiciona também a
presença de cupinzeiros de cor vermelha, ao passo que os cupinzeiros de
cor clara são aqueles que se instalam sobre alguns tipos de rochas
encaixantes.
A vegetação natural, assim como a agricultura,
também pode ser usada para identificar kimberlitos. É que o solo
composto por rochas kimberlíticas é mais fértil devido à forte presença
de elementos como potássio, cálcio e magnésio. Por isso, as espécies
vegetais encontradas sobre o kimberlito são mais saudáveis que aquelas
encontradas no entorno. As rochas encaixantes são relativamente
estéreis, em decorrência da forte presença de alumínio e sílica. Como
pode ser visto na fotografia acima, referente ao kimberlito batizado
pelos pesquisadores de “Larissa”, a cor e a textura fazem a
diferenciação entre o kimberlito (verde-escuro) e a rocha encaixante
(verde mais claro). Ao fundo, existe o vale de um córrego que flui no
contato entre o kimberlito e sua encaixante. Essa estrutura encontra-se
na cidade de Carmo do Paranaíba.
Amostra de Kimberlitos, rochas associadas à presença de diamantes
Do campo para o laboratórioUma vez identificados visualmente esses
aspectos, os pesquisadores partem para a procuraefetiva do kimberlito,
cavando a terra. De acordo com os conhecimentos teóricos sobre a rocha
intrusiva, os pesquisadores coletam o material desejado e levam para o
peneiramento. Para facilitar a busca, considera-se a presença de
pequenos minerais coloridos, como piropo, ilmenita, diopsídio e
espinélio, minerais satélites ou indicadores de diamantes que, por sua
vez, apontam para a existência de kimberlitos, pois desenvolvem-se junto
aos diamantes e são resistentes ao clima tropical úmido. Se o resultado
observado na peneira apresentar um aspecto de gradação do claro (borda)
para o escuro (centro), com a presença desses minerais indicadores,
significa que temos um kimberlito.
Os estudos não param por aí.
Com o intuito de refinar a pesquisa, os mine-rais encontrados são
levados para análises mineralógicas e químicas na UFMG. A análise
mineralógica é feita através de um método denominado Espectroscopia
Raman, que visa a identificar o tipo de mineral. Cada amostra é levada
até uma sonda, que emite um feixe de laser, fazendo com que o mineral
emane energia de acordo com seu sistema cristalino. Cada mineral possui
seu espectro próprio, como uma impressão digital, que permite
distingui-lo entre os demais. Essa técnica é utilizada para checagem de
jóias, a fim de atestar se a mesma é verdadeira ou falsa, natural ou
sintética. O próximo passo é a análise química, realizada por meio de
uma microssonda eletrônica. Esse aparelho permite determinar os
componentes químicos dos minerais. Numa análise direcionada aos
kimberlitos, o resultado que indica a possibilidade de se obter
diamantes expressa altos teores de cromo e magnésio, e baixos de cálcio.
Todos esses equipamentos foram adquiridos com os recursos da FAPEMIG.
Subindo o leito do rio a pesquisa desenvolvida vem investigando a
existência de diamantes nas crateras kimberlíticas, ou seja, direto da
fonte. Mas, como saber se os diamantes encontrados nos leitos dos rios
são de fato originados dessas rochas ou vieram transportados de outros
locais? De acordo com o professor Geraldo, a próxima etapa da pesquisa é
fazer o caminho inverso, ou seja, partir do leito do rio em direção às
possíveis fontes kimberlíticas. O objetivo é verificar qual a
localização do kimberlito erodido que fez com que os minerais fossem
encontrados em determinado rio. O pesquisador conta que, em função dos
minerais satélites – pois o diamante em si é muito difícil de ser
encontrado –, os pesquisadores começam a subir o rio em direção
contrária ao seu escoamento, que é sempre em função da gravidade. Assim,
tem-se a rocha fonte dos minerais indicadores e, portanto, do diamante.
Outro aspecto teórico da segunda parte da pesquisa é o cálculo da
distância de transporte do mineral, através do formato do grão. Quanto
mais longa a distância em que foi transportado por um rio, mais
arredondado é o fragmento, pois o atrito ocasiona a perda dos cantos.
Além da pesquisa de campo, os geólogos utilizarão um equipamento
importado, semelhante a um tambor giratório, que simula a erosão de um
rio, para a realização desse cálculo.
O geólogo ressalta, ainda, o
interesse que a pesquisa despertou nos garimpeiros, através de
divulgação na mídia eletrônica especializada. Muitos entraram em contato
com ele através de e-mail para adquirir mais informações sobre o
assunto, além de procurá-lo no próprio campo. Ele lamenta, porém, a
falta de iniciativas governamentais, como cursos de capacitação, no
sentido de preparar melhor esses trabalhadores e conscientizar sobre a
preservação do meio ambiente. Para o professor Geraldo, os garimpeiros
são pessoas inteligentes e intuitivas, mas que não tiveram oportunidade
de estudar. “Se eles tivessem oportunidade de conhecer a Geologia,
porque, no final das contas, eles estão trabalhando como geólogos, acho
que o trabalho seria mais produtivo e traria menos impactos ao meio
ambiente”, completa.