Gênese do diamante: uma revisão dos conhecimentos atuais*

Gênese do diamante: uma revisão dos conhecimentos atuais^*




A gênese do diamante é um tema que vem empolgando os pesquisadores há longa data. Garimpado desde 2.000 A.C. foi ele encontrado "in situ" pela primeira vez em 1871, na África do Sul, em um tipo particular de peridotito que recebeu o nome de kimberlito. Durante um século, aproximadamente, o kimberlito foi considerado a rocha matriz do diamante. Em 1955, um grupo de cientistas da General Eletric Co. (BUNDY et al., 1955; Nature, 176:51-54) sintetizou diamantes a partir de grafita e níquel como catalizador, em temperaturas de 1200ºC e pressões de 40 kbar. Como essas condições equivalem a profundidades da ordem de 150 km, ficou provado que o diamante cristaliza no manto superior.
Com o desenvolvimento do Projeto Moho no início dos anos sessenta, alguns pesquisadores passaram a investigar as inclusões cristalinas do diamante. O raciocínio que faziam era simples: sendo o diamante mantélico, suas inclusões singenéticas constituem fragmentos de rochas do manto e podem revelar informações sobre sua gênese. Na verdade, havia uma literatura vasta sobre essas inclusões, mas o emprego da difração de raios X e da microssonda eletrônica restringiu o número de fases primárias e ao mesmo tempo revelou outras até então desconhecidas. No final dos anos setenta estava bem estabelecido que o diamante, independentemente da sua procedência geográfica, possui dois grupos distintos de iclusões singenéticas a saber: a) grupo peridotítico, o mais freqüente, constituído pela olivina, enstatita, diopsídio, magnésio cromita e magnésio ilmenita; e b) grupo eclogftico reunindo onfacita, piropo-almandina, ferro cromita, ilmenita, coesita, rutilo, coríndon e cianita. Sulfetos e o próprio diamante ocorrem nos dois grupos. O estabelecimento desses dois grupos paragenéticos distintos bem como a presença de diamantes em xenólitos de eclogitos e peridotitos em kimberlitos, motivou a procura de outras fontes além da tradicional kimberlítica. Durante a Conferência Internacional de Kimberlitos realizada na França em 1982, foi comunicada a descoberta de lamproftos diamantíferos na Austrália. Uma das intrusões, Argyle, continha a maior reserva de diamante em uma jazida individual com teores de 5 quilates/tonelada. A essas alturas, já haviam várias indicações de que o diamante não se cristaliza no magma kimberlítico e/ou lamproítico. Trabalhos geocronológicos de Richardson e vários colaboradores provaram essa assertiva. Utilizando os métodos Rb/Sr e Sm/Nd (Nature 310:198-202, 1984), eles dataram crómio piropos (grupo peridotítico) extraídos de diamantes dos Kimberlitos Finsch e Kimberley, duas minas clássicas da África do Sul com idades bem conhecidas de 90 Ma., obtendo para as inclusões idades de 3,3 Ga. Essa discrepância de idades mostrou claramente que o diamante é apenas um xenocristal e o kimberlito seu veículo de transporte até a crosta. Pouco depois (Nature, 332:623-626, 1986) foram datados onfacita e piropoalmandina (grupo eclogítico) utilizando diamantes de kimberlitos e lamproftos. Para o Kimberlito Premier de idade 1,1-1,2 Ga., as inclusões revelaram idade de 1,15 Ga. indicando que nesse caso o diamante é contemporâneo à inclusão. Já para o Lamproíto Argyle de idade 1,1-1,2 Ga., as iclusões são mais antigas com valores de 1,58 Ga.
Diamantes peridotíticos possuem razões isotópicas δ¹³C constantes, sugerindo derivação a partir de fontes homogêneas no manto. Cristalizados precocemente no Arqueano, via oxidação do CH₄ ou redução do CO₂ sob certas condições de fO₂ permaneceram estocados sob os crátons onde pressões altas e temperaturas relativamente moderadas garantiram sua preservação até serem alçados por kimberlitos cretácicos. Aparentemente, os diamantes eclogíticos possuem história geológica bem diferente. Suas razões δ¹³C sugerem fontes de carbono heterogêneas, provavelmente crustais, que teriam alcançado o manto por meio de subducção de placas continentais. Possuem, conseqüentemente, idades variáveis sendo mais novos do que os diamantes peridotíticos.
A importância das informações reveladas pelo estudo das inclusões do diamante não se restringe a esse mineral e aos problemas de sua gênese. Elas possuem implicações mais abrangentes entre as quais destacamos duas: 1) o fato do diamante ser em sua maior parte arqueano e ter permanecido sob a litosfera continental durante mais de 3,0 Ga., só pode ser explicado admitindo-se que essa litosfera já fosse suficientemente espessa, algo acima de 120 km, caso contrário, o diamante não teria permanecido em equilíbrio; 2) a existência de diamantes, originados a partir de carbono crustal reciclado pelo movimento de placas continentais, constitui uma evidência forte de que esse tipo de tectónica já era atuante no Proterozóico.
Por outro lado, descobertas recentes de pseudomorfos de grafita segundo diamante em peridotitos do tipo alpino no Marrocos (PEARSON et al., 1989; Nature, 333:60-62); de diamantes inclusos em granadas de rochas metamórficas crustais (SOBOLEV, et al. 1990; Nature, 343:742-746); bem como as idéias de Shibata (Conferência no IG/USP, Dez. 1991) de que o carbonado (diamante policristalino) é de origem crustal, sendo formado durante colisões continentais, ampliaram ainda mais o universo das questões relativas à gênese do diamante. O tema é complexo e, ao que tudo indica, não está restrito ao manto como se admitia até alguns anos atrás.

Características geológicas e origem dos conglomerados diamantíferos das regiões de Diamantina

Características geológicas e origem dos conglomerados diamantíferos das regiões de Diamantina (Mesoproterozóico) e de Romaria (Cretáceo Superior), Minas Gerais.
Diamond-bearing conglomerates occur in the Sopa Brumadinho Formation of the Middle Proterozoic Espinhaço Supergroup and have been mined in the area of Diamantina, central Minas Gerais, since 1725. On the other hand, similar deposits occur at the base of the Upper Cretaceous Uberaba Formation in the area of Romaria in western Minas Gerais and have been mined since the end of the last century. Although these occurrences differ in age by almost 1.5 Ga, they display several geological characteristics that point to their deposition in fans developed in tectonically active áreas. In addition, their diamond content is low, ranging from 0.01 up to 0.07 ct/m³. Apparently the most remarkable difference between them is the absence of kimberlitic indicator minerais such as Cr-pyrope garnet and Mg-ilmenite among the heavies in the Diamantina District.

Novas ocorrências de euclásio em Minas Gerais.

Novas ocorrências de euclásio em Minas Gerais.
Since the 18th century euclase in Brazil has been mined mainly in the reknowed mineralogical district of Ouro Preto, Minas Gerais. Three new deposits were more recently discovered in the same state: (1) In 1979-80 garimpeiros exploited about 10 kg of yellow gem-quality material and specimens for collectors, but the location of the source remained unknown in the geologic literature. It is situated near the small village of Olhos D'Água, in Bocaiúva district, northwestern Minas Gerais; (2) Soon after the first exploitation, another euclase occurrence was discovered in the same region, some 25 km NNW of Itacambira. About 3 kg de grey-blue euclase, mostly collection specimens, have been produced. (3) Occurrences in the Gouveia district were detected by the authors during alluvial diamond prospecting. In this area the specimens have only mineralogical importance. In all localities, the mineral occurs disseminated and/or concentrated in pockets in the small feldspathic zone of pegmatoid quartz veins truncating quartzites of the Espinhaço Supergroup (Bocaiúva and Itacambira deposits) or schist and granitic rocks of the pre-Espinhaço Complex (Gouveia occurrences).

Diamantes de capa verde: freqüência, distribuição e possível origem nos depósitos diamantíferos

Diamantes de capa verde: freqüência, distribuição e possível origem nos depósitos diamantíferos de Minas Gerais.
Mottled green diamond crystals and green-coated diamonds are common in diamondiferous sedimentary deposits of Minas Gerais. Diamonds with this characteristic were studied in the most significant áreas of the Espinhaço Province and compared with diamonds of the Coromandel region. The frequency of green-coated diamonds in these deposits varies but is relatively high in the Espinhaço deposits with values of 25% or higher, locally up to 90%. On the other hand, in the Coromandel deposits this value is less than 0,5%. We discuss the two main hypotheses for the origin of the green coatings, i.e., radiation damage in situ, or the presence of chromophorous elements in the externai part of the crystals. Analitycal data reveal both factors contributed to the green color. However, the relative contribution of each to the intensity of green coloration has yet to be determined.

The Canastra Range Diamondiferous Province and the Canastra-1 kimberlite: first primary

The Canastra Range Diamondiferous Province and the Canastra-1 kimberlite: first primary economic source of diamonds in the country.
The Serra da Canastra Province integrates one of the four great diamondiferous provinces of Minas Gerais State, and can be divided into two districts, named as Alto São Francisco and Médio Rio Grande districts. Kimberlitic and parental rocks mainly cut mesoproterozoic(?) metasedimentary rocks of the Canastra Group, in the Alto São Francisco District. In the case of the Canastra-1 diamond-bearing intrusion, the ages are around 120 Ma. In the Médio Rio Grande district, the main (secondary) source of the diamonds is the Lower Cretaceous conglomeratic rock occurring in the north side of the Paraná basin (Bauru Group). The sedimentary source area for these sediments included the Canastra Range zone. The Canastra-1 body is part of a cluster with approximately 40 pipes outcropping on the south side of the Canastra Range, near the sources of the São Francisco River. The intrusion is made up of two blows aligned along NE-SE, which is the region's structural trend defined on the metasedimentary rocks of the Canastra Group. The smaller blow has only negligible diamond content, while the SE blow is mineralized with an average content of 12 to 18 ct/100 tonnes of rock. There are also significant differences in the petrographic facies of the two bodies, which is homogeneous in the NW blow while the SE blow is heterogeneous, with the occurrence of a mixture of several facies. The mineral chemistry of the pyrope, ilmenite and diopside showed some resemblance with some diamondiferous African kimberlites, mainly those of the West African Craton. Data from experimental mining activities of SAMSUL Mining Company indicated an excellent quality for this kimberlite's diamonds, with US$180-200/ct estimated average value; certainly, this is one of the highest values worldwide.