Como se forma a cor dos diamantes?

Como se forma a cor dos diamantes?

a origem das cores naturais verde, violeta, alaranjada, branca, cinza e preta em diamantes. Verde Os diamantes de cor verde lapidados são muito raros e, geralmente, apresentam tons suaves com um componente modificador marrom, amarelo ou azul. Por outro lado, os espécimes brutos com um finíssimo recobrimento superficial verde, usualmente de óxido de cromo, são mais frequentes, inclusive no Brasil, onde são encontrados principalmente na região de Diamantina, em Minas Gerais. A cor verde interna em diamantes deve-se a diversas causas, sendo a mais importante delas a irradiação natural. Acredita-se que esta provenha de minerais radioativos presentes no kimberlito (rocha-matriz do diamante) próximo à superfície ou mesmo de águas radioativas que percolem o corpo kimberlítico. É o caso dos diamantes de boa parte do Tapajós. O mais famoso diamante verde conhecido é o Dresden, que se encontra atualmente em um museu na Alemanha, na cidade do mesmo nome. A gema apresenta forma de gota, pesa 41 ct e seu local de origem é objeto de intensa polêmica, sendo a Índia ou o Brasil a mais provável fonte. Há diamantes verdes tratados pelo menos desde a década de 40 e a maior parte dos vistos atualmente no mercado foram submetidos ao processo de altas pressões e temperaturas (HPHT), realizado em vários países, sobretudo nos EUA, Rússia e Suécia. Estas pedras têm coloração verde amarelada e são obtidos a partir de exemplares originalmente marrons, do tipo Ia. Embora determinadas propriedades gemológicas, tais como a elevada saturação da cor, a presença de graining e fraturas de tensão e a fluorescência verde amarelada gredosa sob UVC e UVL sugiram uma indução da cor pela mencionada técnica, a identificação irrefutável requer ensaios mais sofisticados, tais como espectroscopia de infravermelho e espectroscopia visível de baixa temperatura. Violeta Os diamantes violetas procedem quase exclusivamente da jazida de Argyle, na Austrália, e adicionalmente apresentam uma nuança acinzentada. Embora quase nada se saiba a respeito dos mecanismos que originem tal cor em escala atômica, há evidências de que esteja associada à presença do elemento hidrogênio. Alaranjada A cor alaranjada pura, sem qualquer componente modificador é, provavelmente, a mais rara dentre todas as cores em diamantes, até mais que a vermelha ou a verde. A origem desta cor segue sendo um mistério, embora se saiba que um centro desconhecido provoca o aparecimento de uma banda de absorção na região azul do espectro visível, centrada em 480 nanômetros (unidade de medida dos comprimentos das ondas luminosas, de abreviatura nm), o que dá lugar à cor complementar desta, a alaranjada. Branca Embora nas práticas comerciais seja comum referir-se equivocadamente a diamantes brancos quando se pretende descrever pedras aproximadamente incolores, esta cor de fato existe neste mineral. Acredita-se que os comprimentos de onda que compõem a luz branca são enviados por diminutas inclusões em todas as direções e em cada uma delas sejam recombinados para dar lugar à luz branca, conferindo ao diamante um aspecto leitoso ou opalescente. Cinza A cor cinza em diamantes é mais uma das quais a origem não está ainda esclarecida, embora hajam evidências de que esteja associada a defeitos relacionados à presença de hidrogênio. Em diamantes ricos neste elemento, a absorção da luz ocorre com igual intensidade em todos os comprimentos de onda do espectro visível, o que resulta em uma coloração acinzentada. Preta Os diamantes pretos, entre os quais o mais famoso representante é o russo Orlof, tornaram-se mais populares a partir dos anos 90 e devem sua cor à presença de uma grande quantidade de diminutas inclusões escuras, em forma de plaquetas, que se acredita serem majoritariamente do mineral grafita. Em alguns casos, estas inclusões são tão numerosas que dificultam o polimento do exemplar, o que influi, evidentemente, no aspecto final da gema. A cor preta - ou melhor, uma cor verde-azul que, por muitíssimo saturada, nos transmite a sensação de preta - também pode ser obtida artificialmente por tratamento, mediante intensa irradiação com nêutrons em diamantes facetados, sobretudo aqueles com graus de pureza muito baixos.

Um X a menos na equação dos diamantes do Tapajós

Um X a menos na equação dos diamantes do Tapajós

Após a quilha mantélica diamantifeira apresentada por INACIO NARDI, JOSÉ ELOI GUIMARÃES CAMPOS & GUILHERME MODESTO GONZAGA mostram os estudos e experimentos que colocam em xeque a teoria sul africana do transporte dos diamantes por centenas e milhares de km, no Brasil e inclusive na própria Africa do sul. Isto muda a equação ate hoje contraditória a respeito dos diamantes não rolados observados no Tapajós.

ABSTRACT THE TRANSPORT OF DIAMOND BY FLUVIAL SYSTEMS FOR LONG DISTANCE: A CRITICAI VIEW Many authors believe in the possibility of diamond transport for hundreds of kilometers by fluvial sedimentary processes. This work attempts to show by the integration of alluvial placer observations, experimental data analysis and case study that diamonds cannot be transported for long distances by tractive processes. The presence of diamond in a large geographical area (hundreds of square kilometers) implies in the necessity of the presence of multiple well distributed sources, including primary (kimberlite and lamproite) or secondary (sedimentary rocks) sources. The coarse facies related to the glaciogenic sediments are the most important sources among the secondary host rocks. The case studies exemplified in this paper show clearly that the wide dispersion of diamonds is mainly explained by the presence of secondary sources with regional distribution. 

Vários autores acreditam na possibilidade de transporte de diamantes por centenas de quilómetros através de ambientes fluviais. Esta crença influencia diretamente nas hipóteses dos geólogos brasileiros nas suas pesquisas para diamante, pois os diamantes da África dominaram o mundo por muito tempo e os geólogos sul africanos são geralmente consultores ou chefes das equipes brasileiras; esses autores sul africanos consideram que os diamantes presentes na costa atlântica da Namibia foram transportados pelo Rio Orange desde a região de Kimberley na África do Sul, a uma distância superior a 1000 km no interior do continente.

Este trabalho tenta mostrar a partir da integração da observação de placeres aluvionares, de dados experimentais, que diamantes não podem ser transportados por processos tracionais a longas distâncias. A presença de diamantes em uma extensa região (milhares de quilómetros quadrados) implica na necessidade da presença de numerosas fontes distribuídas por toda a bacia, podendo ser representadas por fontes primárias (kimberlitos ou lamproítos), secundárias (rochas sedimentares) ou ambas. Entre os hospedeiros secundários, as fácies rudíticas relacionadas aos sedimentos glacio gênicos são destacados pelos autores. O estudo dos casos exemplificados neste trabalho mostra claramente que a grande dispersão de diamantes é devida principalmente a presença de fontes secundárias com ampla distribuição regional.

A análise dos processos fluviais integrados a partir de: observações de campo, análise dos principais condicionantes para origem de placeres, resultados experimentais de laboratório, mostra que os minerais pesados de forma geral e os diamantes em particular apresentam curto transporte em ambiente fluvial e uma tendência à rápida deposição. O objetivo deste trabalho é rediscutir a questão, geralmente aceita, a respeito da distribuição de diamantes a centenas de quilómetros de sua fonte, por sistemas fluviais. Também objetiva mostrar como se processa o transporte de elementos pesados por sistemas fluviais, para contribuir aos aspectos práticos a respeito da geração de placeres e/ou paleoplaceres e para a prospecção de depósitos primários e secundários de diamante;

Os ambientes, onde são encontrados depósitos diamantíferos, incluem os sistemas fluviais de leques aluviais, de rios entrelaçados, de rios meandrantes e os depósitos resultantes da interação destes sistemas. Ambientes fluvio glaciais e canais sub glaciais (zona basal de geleiras), também apresentam elevado potencial para acumulação de minerais pesados, sendo as fácies sedimentares de maior regime de fluxo conhecidas;

Contudo, como observado por Miall (1977), as características dos vários tipos de fácies fluviais podem se superpor no tempo e no espaço. Dessa forma, os depósitos tipo placeres observados em cursos de rios meandrantes atuais, foram na realidade gerados em um intervalo de tempo anterior, quando o rio apresentava um canal mais retilíneo do tipo entrelaçado, com importante transporte e deposição de cascalho (atualmente observados na base dos canais).

DADOS EXPERIMENTAIS Os trabalhos experimentais convergem para os mesmos resultados, indicando que os minerais pesados tendem a se concentrar em uma camada basal (heavy infralayer) enquanto os leves acumulam-se posteriormente (light supralayer). Hattingh & Rust (1993) realizaram um trabalho experimental, onde 40 toneladas de areia de praia rica em ilmenita, granada, perovskita e limonita foram acumuladas a montante de uma sinuosidade do curso do os minerais pesados acumularam-se na porção interna da curva do rio e não sofreram transporte superior a algumas centenas de metros. Sutherland (1982) propôs uma "curva de seleção" para o diamante transportado por processos fluviais, objetivando descrever a variação de tamanho dos diamantes com a distância da área fonte. A curva que descreve a equação tem a forma geral de uma exponencial:

y = a. e {- b x(1º/2)]

onde y é o tamanho médio da pedra a uma distância x da área fonte, x a distância medida em quilómetros e a e b são parâmetros determinados pelo método dos mínimos quadrados (respectivamente tamanho médio das pedras na área fonte e constante de desintegração que varia de 0,10 a 0,20 nos sistemas naturais). A análise numérica da equação mostra que com um transporte fluvial de cerca de 500 km uma pedra originalmente de 10 quilates teria cerca de 0,035 quilates (3,5 pontos - tamanho aproximado de um grão de areia grossa) e que uma pedra de cerca de 3,7 quilates (em um aluvião) deveria apresentar 100 quilates na área fonte após um transporte de 400 km. Este fato mostra que mesmo uma equação teórica obtida através de análises empíricas, não sustenta a ideia de um longo transporte pelos sistemas fluviais, pois diamantes de dezenas de quilates são relativamente comuns em vários depósitos secundários.

Mesmo considerando a atuação de sucessivos ciclos de transporte fluvial, e não o transporte em um instante de tempo, como até então estabelecido, não se deve esperar a transferência de diamantes por centenas de quilómetros em uma bacia sedimentar, uma vez que o contraste de densidade entre o diamante (ρ = 3,5) e os materiais componentes dos cascalhes fluviais (média de ρ = 2,75) é significativo, resultando em uma tendência geral para a deposição destes minerais. O único ambiente deposicional capaz de transportar diamantes por distâncias consideráveis é o sistema glacial, que através do transporte de grande volume de massa pela expansão das capas de gelo, pode ser responsável pela transferência de material por até centenas de quilômetros.

ANÁLISE DE CASOS: Objetivando exemplificar as ideias discutidas nesta contribuição foram escolhidos dois exemplos de depósitos diamantíferos associados a sistemas fluviais bastante difundidos na literatura. Os exemplos escolhidos são representados pelos depósitos diamantíferos da região da Serra do Espinhaço Meridional, incluindo os aluviões do Rio Jequitinhonha, no estado de Minas Gerais, e pelos depósitos diamantíferos do Rio Orange, na África do Sul e na Namíbia, bem como pelos placeres diamantíferos da costa atlântica destes países.

Rio Jequitinhonha (Brasil) O Rio Jequitinhonha está localizado no nordeste do Estado de Minas Gerais, em uma região que durante o século XVIII foi responsável pela maior produção mundial de diamantes. As ocorrências diamantíferas estão distribuídas por cerca de 400 quilómetros ao longo do curso fluvial. Neste trecho do rio existe uma marcante variação do tamanho médio das pedras recuperadas dos aluviões e paleoaluviões cenozóicos.

O Rio Jequitinhonha é diamantífero desde sua nascente, onde drena metaconglomerados da Formação Sopa-Brumadinho, sendo as ocorrências de diamantes distribuídas onde o curso fluvial intercepta as rochas do Supergrupo Espinhaço e do Grupo Macaúbas (e.g. região da Mineração Rio Novo). No momento em que o rio flui sobre as fácies distais do Grupo Macaúbas, a presença de diamantes diminui sensivelmente, desaparecendo completamente nos trechos sobre as rochas granito-gnáissicas do embasamento cristalino. As ocorrências diamantíferas são apenas observadas nas regiões proximais aos hospedeiros secundários, sendo sua ampla distribuição relacionada à grande dispersão das fontes secundárias.

A simples observação dos dados de variação de peso médio dos diamantes ao longo de mais de 250 quilómetros do Rio Jequitinhonha (Haralyi et al. 1991) permite concluir que o sistema fluvial foi responsável por um transporte reduzido.

A partir da análise anterior, foi possível mostrar que o Rio Jequitinhonha é mais um exemplo de um sistema natural que demonstra claramente o transporte de diamantes a pequenas distâncias por sistemas fluviais. O mesmo raciocínio pode ser desenvolvido para as ocorrências secundárias oriundas dos kimberlitos da região de Juína/MT, onde os placeres via de regra, se distribuem no máximo a dezenas de quilómetros das fontes primárias.

Inúmeros autores acreditam que a origem dos diamantes do Rio Orange, na África do Sul, e dos depósitos diamantíferos na costa atlântica da África do Sul e Namíbia, esteja ligada a fontes primárias localizadas no Cráton de Kapvaal, distantes a cerca de 1200 quilómetros. Rouffaer (1988) e Marshall & Baxter-Brown (1995), ao contrário, afirmam que os diamantes são derivados de rochas sedimentares.glaciogênicas permo-carboníferas relacionados à Formação Dwyka. O teor geral de diamantes nos sedimentos Dwyka é bastante baixo. Porém, assumindo a presença de menos de um quilate por milhões de toneladas de sedimento, depósitos resultantes da erosão e reconcentração de bilhões de toneladas destes sedimentos poderiam explicar os depósitos secundários do Rio Orange, como também da costa atlântica (Marshall & Baxter-Brown 1995). Na realidade, os diamantes do Rio Orange são oriundos de diversos afloramentos de sedimentos Dwyka (fontes secundárias) e foram transportados por alguns quilómetros, sendo retidos por diversos tipos de armadilhas fluviais. É muito importante citar que a região da foz do Rio Orange apresenta uma mediana de peso dos diamantes superior àquela observada no seu alto curso (Rombouts 1995). Tal fato não é compatível com a distribuição de tamanhos de diamantes transportados em regimes fluviais e vem reforçar a presença de várias fontes secundárias ao longo do curso fluvial.

Este exemplo, juntamente com o do Rio Jequitinhonha no Brasil, reforça significativamente dois pontos de vista que ainda se encontram pouco difundidos na literatura geológica:

- os processos glaciais são poderosos agentes de transporte e, em alguns casos, de concentração de diamantes e outros minerais pesados;

- os sistemas fluviais não são agentes capazes de transportar diamantes a centenas de quilómetros de distância das fontes.

CONCLUSÕES O diamante, por ser um mineral pesado, cujas características físicas e químicas lhe conferem extrema resistência e estabilidade durante o transporte, pode ser retrabalhado a partir de suas fontes através de sucessivos ciclos deposicionais.

- os sistemas deposicionais do tipo rios entrelaçados, com pre-domínio de transporte de cascalhes juntamente com fácies fluvio-glaciais e canais subglaciais, são os agentes mais eficientes na concentração de minerais pesados.

- os sistemas fluviais transportam minerais pesados a distâncias reduzidas, geralmente não compatíveis com centenas de quilómetros da fonte, como usualmente é sugerido na literatura. A tendência natural do diamante é a rápida deposição nas fácies proximais nos ambientes de maior energia.

- quando ocorrências diamantíferas são distribuídas por uma grande região, deve-se esperar a presença de várias fontes (primárias ou hospedeiros secundários) ao longo de todo o sistema fluvial, já que de uma forma geral, os minerais pesados não são transportados por longas distâncias em regimes fluviais. Estes minerais ficarão retidos nas várias modalidades de armadilhas nas regiões proximais das fontes. As fontes primárias diamantíferas apresentam uma dispersão de pequena magnitude, enquanto os hospedeiros secundários podem apresentar uma distribuição geográfica muito ampla.

- Dentre os possíveis hospedeiros secundários, que podem ser de diversos tipos, destaca-se os sedimentos glaciogênicos, que apresentam uma capacidade de transporte de centenas de quilómetros e em alguns casos apresentam condições de concentrar diamantes e outros minerais pesados.

Este trabalho mostrou, a partir da integração de características do transporte fluvial, condicionantes de geração de placeres, dados experimentais e estudo de casos que os diamantes não são transportados por sistemas fluviais a longas distâncias, conforme usualmente descrito na literatura geológica. Este fato deve ser levado em consideração durante as campanhas exploratórias, pois a sua inobservância tem levado a equívocos de sérias consequencias

Quilate para ouro e Quilate para diamante: NADA HA VER!

Quilate para ouro e Quilate para diamante: NADA HA VER!

No que se refere a pedras preciosas, como o diamante, um quilate representa uma massa igual a duzentos miligramas. A unidade de massa foi adotada em 1907 na Quarta Conferência Geral de Pesos e Medidas. O quilate pode ser subdividido ainda em 100 pontos de 2 mg cada. Por isso, fala´se em diamantes de 50 pontos, 40 pontos, são menores de que 1 quilate

Aplicado ao ouro, entretanto, o quilate é uma medida de pureza do metal, e não de massa. É a razão entre a massa de ouro presente e a massa total da peça, multiplicada por 24, sendo cada unidade de quilate equivalente a 4,1666 % em pontos percentuais de ouro do total.

A pureza do ouro é expressa pelo número de partes de ouro que compõem a barra, pepita ou joia. O ouro de um objeto com 16 partes de ouro e 8 de outro metal é de 16 quilates. O ouro puro tem 24 quilates.

Exemplos:

·         Ouro 24 quilates = ouro puro - como é praticamente impossível o ouro ter uma pureza completa, o teor máximo é de 99,99% e assim chamado de ouro 9999. Impróprio para fabricação de joias por ser muito maleável.

·         Ouro 22 quilates = 22/24 = 91,6% de ouro, também chamado de ouro 916.

·         Ouro 20 quilates = 20/24 = 83,3% de ouro, também chamado de ouro 833.

·         Ouro 19.2 quilates = 19.2/24 = 80,0% de ouro, também chamado de ouro 800 ou Ouro Português.

·         Ouro 18 quilates = 18/24 = 75% de ouro, também chamado de ouro 750.

·         Ouro 16 quilates = 16/24 = 66,6% de ouro, também chamado de ouro 666.

·         Ouro 14 quilates = 14/24 = 58,3% de ouro, também chamado de ouro 583.

·         Ouro 12 quilates = 12/24 = 50% de ouro, também chamado de ouro 500.

·         Ouro 10 quilates = 10/24 = 41,6% de ouro, também chamado de ouro 416.

·         Ouro 1 quilate = 1/24 = 4,6% de ouro, também chamado de ouro 46.

Desta forma, o ouro 18 quilates tem 75% de ouro, e o restante são ligas metálicas adicionadas fundindo-se o ouro com esses metais num processo conhecido como quintagem, para garantir maior durabilidade e brilho à joia.

Os elementos dessas ligas geralmente adicionados ao ouro podem variar muito em função da cor, ou ponto de fusão desejados e em algumas joalherias, essa fórmula é mantida como segredo industrial. Os metais mais comuns utilizados nessas ligas são o cobre, a prata, o zinco, o níquel, o cádmio, resultando em um ouro com coloração amarela. Existe também o ouro branco, que é feito com ligas utilizando o paládio que tem efeito descoloridor, nesse caso o ouro branco no processo final de acabamento a joia é submetida a um banho de ródio.

DIAMANTE OU BRILHANTE?

DIAMANTE OU BRILHANTE?

Quando você pensa em um DIAMANTE logo vem em sua mente algo branco que reluz brilho, soa como pureza e mexe com os sentidos como a paixão?

Ok, mas antes da sua joia feita com eles, existem uma grande historia e explicações que espero ajudar a esclarecer dúvidas!

Carbono puro a mesma do carvão e do grafite- aquele de lapis! Isso mesmo, essa é a composição dessa pedra tão fascinante e desejada.
Cristalizado sob altas pressões e temperaturas, nas mais profundas entranhas da terra há bilhões de anos.
Para se ter uma ideia, a mais jovem rocha vulcânica da qual se extrai diamantes possui a idade de 70 milhões de anos.A origem do nome, "Adamas", é grega. Significa invencível, indomável.

 DIAMANTE X BRILHANTE – SÃO IGUAIS ?

Sim e Não. Calma, vamos explicar. Se considerarmos o princípio que "brilhante" é o nome de uma das formas (redonda) que um Diamante lapidado possa ter, então realmente um DIAMANTE é a mesmíssima coisa que um BRILHANTE. Porém, a palavra "Brilhante" é usada além desta explicação acima. Ou seja, diversas Gemas - naturais e sintéticas -são também denominadas "Brilhantes" pelo simples fato de reluzirem com os princípios físicos da Luz que "atravessa" o prisma e explode em brilho e cores. Então a melhor solução - ou definição - é que "Um Diamante pode ser um Brilhante, mas nem todo Brilhante é um Diamante".

Mas não vamos complicar!

RESUMINDO : As pessoas costumam errar ao dizer que querem comprar uma peça com brilhantes. A gema é diamante, brilhante é apenas o nome da lapidação. O diamante pode ser lapidado em diversas outras formas e lapidações e então não será mais "brilhante".O mais belo corte (lapidação) para o diamante é o chamado brilhante, criado pelo joalheiro veneziano Peruzz, no final do século XVII. Essa lapidação tem a forma redonda e compõ-se de 58 facetas. Cada faceta é simétrica e disposta num ângulo que não pode variar mais de meio grau.

Os diamantes podem ser lapidados em outras formas como gota, navete, baguete, coração, etc. – O formato coração costuma ser o mais caro pois, perde-se muito da pedra na lapidação pela quantidade de angulos!

Stockscheider Quartzo-Moscovíticos e Pegmatíticos, cassiterita- Região de São João del Rei, Minas Gerais

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Resumo

Em quatro áreas da Província Pegmatítica de São João del Rei são encontrados clusters de corpos constituídos basicamente por quartzo-moscovita, que estão em estreita associação com pegmatitos posicionados paralelamente à zona de cúpula do granitóide Ritápolis, no contato deste com as rochas metassedimentares - metavulcânicas da faixa greenstone Rio das Mortes. As associações mineralógicas determinadas para osstockscheider quartzo-moscovíticos e pegmatíticos, representadas por columbita-tantalita, cassiterita, gahnita, zircão, xenotímio e monazita, são semelhantes às determinadas para os demais pegmatitos da Província Pegmatítica de São João del Rei. Os tipos de inclusões (Pb-tantalita, microlita, Pb-microlita, U-microlita, Ba-microlita, zircão rico em Hf) contidas na Fe-columbita associada ao stocksheider também são as mesmas da Fe-columbita associada aos pegmatitos mais evoluídos da província. Os stockscheider quartzo-moscovíticos e pegmatíticos estão vinculados ao granitóide Ritápolis e este, aos demais pegmatitos da Província Pegmatítica de São João del Rei. O mecanismo proposto para a formação dos clusters de stockscheider quartzo-muscovíticos e pegmatíticos é o da cristalização de bolsões localizados contendo fluidos tardi-magmáticos e pós-magmáticos (hidrotermais - metassomáticos) segregados do magma granítico, os quais foram injetados ao longo de fraturas paralelas à zona de cúpula do granitóide Ritápolis.

Palavras-chave: Stockscheider; Corpos quartzo-moscovíticos; Fe-columbita; Província Pegmatítica de São João del Rei.

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Abstract

Clusters of essentially quartz-muscovitic rocks were found in four areas of the São João del Rei Pegmatite Province in close association with pegmatites positioned parallel to the contact between the Ritápolis granitoid and the metavolcanic - metasedimentary rocks of the Rio das Mortes greenstone belt. The suite of accessory minerals associated to the quartz-muscovite and pegmatite stockscheider (columbite-tantalite, cassiterite, gahnite, zircon, xenotime and monazite) are similar to those determined for the pegmatites of the province. The mineralogy of inclusions (Pb-tantalite, microlite, Pb-microlite, U-microlite, Ba-microlite, Hf-rich zircon) in the Fe-columbite associated to the stockscheider is similar to those determined for the Fe-columbite of the more evolved pegmatites found in the province. The quartz-muscovite and pegmatite stockscheider are related to Ritápolis granitoid with is related to the other pegmatites of São João del Rei Pegmatite Province. The proposed mechanism for the formation of clusters of muscovite-quartz and pegmatitic stockscheider is the crystallization of pockets of tardi-magmatic and pos-magmatic hydrothermal - metasomatic fluids segregated from the parental granitic magma and injected into fractures parallel to the roof contact of the granitoid dome.

Keywords: Stockscheider; Quartz-moscovite bodies; Fe-columbite; São João del Rei Pegmatite Province.

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1 Introdução

A Província Pegmatítica de São João del Rei (Francesconi, 1972) está situada na porção centro-sul do Estado de Minas Gerais e abrange os municípios de Nazareno, São Tiago, Resende Costa, Cassiterita (atual Conceição da Barra de Minas), São João del Rei, Ritápolis e Coronel Xavier Chaves. Desde o início da década de 40 do século passado (época da descoberta das mineralizações estano-tantalíferas - Coelho, 1942) até por volta de 1980, processou-se uma intensa explotação dos corpos pegmatíticos contendo cassiterita e columbita-tantalita desta província, os quais cortam as diversas unidades paleoproterozóicas da região. Dentre as lavras historicamente famosas podem ser citadas as do Volta Grande e Minas Brasil (em Nazareno), Lavra da Barra (em Conceição da Barra de Minas), Paiol (em Ritápolis) e Cascalho Preto (em Coronel Xavier Chaves). Esses corpos e outros pegmatitos foram estudados e os resultados publicados em trabalhos isolados (Rolff, 1947 e 1952; Guimarães & Guedes, 1944; Guimarães, 1950; Guimarães & Belezkjy, 1956; Heinrich, 1964; Francesconi, 1972, Quéméneur, 1987; Pires & Pires, 1992; Lagache & Quéméneur, 1997; Pereira et al., 2003 e 2004), que em geral enfocavam somente os grandes corpos pegmatíticos produtores (Volta Grande e Paiol).

Durante os levantamentos de campo realizados pela presente equipe na Província Pegmatítica de São João del Rei foi constatada a presença de corpos rochosos constituídos essencialmente por quartzo e moscovita, que ocorrem nas proximidades da zona de contato do granitóide Ritápolis com suas rochas encaixantes, basicamente rochas metassedimentares e metavulcânicas máficas pertencentes à faixa greenstone Rio das Mortes (Pereira et al., 2011). De uma forma muito semelhante aos pegmatitos da província, os corpos quartzo-moscovíticos também apresentam columbita-tantalita, gahnita e, eventualmente, cassiterita nas suas composições mineralógicas. Neste contexto, o presente trabalho tem como escopo divulgar as informações disponíveis, até o presente momento, sobre uma série de pequenos corpos de composição quartzo-moscovítica encontrados na zona de cúpula do granitóide Ritápolis, estabelecendo a provável ligação genética destes com o referido batólito e com os pegmatitos, que apresentam-se distribuídos ao longo de toda a província.

2 Província Pegmatítica de São João del Rei

A Província Pegmatítica de São João del Rei está localizada na porção sudeste do Estado de Minas Gerais (Figura 1) e difere em idade e mineralizações para a província Pegmatítica Oriental Brasileira (Pereira et al., 2007). Esta está inserida na extremidade meridional do cráton do São Francisco, no contexto geológico do cinturão Mineiro, que corresponde à junção de vários arcos magmáticos paleoproterozoicos, desde intra-oceânicos a continentais (Noce et al., 2007; Ávila et al., 2010; Heilbron et al., 2010).

A região onde está localizada a Província Pegmatítica de São João del Rei (Figura 2) sempre foi alvo da atenção dos geólogos, principalmente por apresentar uma série de ocorrências minerais tais como ouro, manganês, cassiterita e tantalita. Segundo Ávila (2000) e Ávila et al. (2003 e 2010) essa região apresenta evolução geológica complexa e é constituída por pelo menos três sequências greenstone belt (Rio das Mortes, Nazareno e Dores de Campos), por ortognaisses tonalíticos a graníticos (corpos Itutinga, Itumirim, Cassiterita, Fé) e por corpos plutônicos máficos e félsicos com feições primárias preservadas (dentre eles o granitóide Ritápolis e o diorito Brumado), além de uma série de pegmatitos de diversas dimensões, incluindo alguns corpos expressivos (Ex: Volta Grande e Minas Brasil). Rochas metassedimentares Paleo, Meso e Neoproterozoicas das megasseqüências São João del Rei, Carandaí e Andrelândia ocorrem sobrepostas às unidades acima mencionadas por discordância angular e/ou litológica (Ribeiro et al., 2003).

As rochas metamáficas, metaultramáficas e metassedimentares que afloram próximas a Conselheiro Lafaiete (cujo prolongamento abrange as rochas ao norte da cidade de São João del Rei) foram reunidas conjuntamente com gnaisses sob a denominação de greenstone belt Barbacena, cuja idade seria provavelmente Arqueana (Pires, 1978). Posteriormente este conjunto foi subdividido geograficamente em duas faixas representadas pelogreenstone Itumirim-Nazareno (Teixeira, 1992), que aflora entre as cidades de Nazareno e Itumirim e pelogreenstone Rio das Mortes (Quéméneur, 1987), que está exposto parcialmente ao longo do rio das Mortes entre as cidades de Lavras e Ritápolis. Segundo Ávila (2000), na faixa correspondente ao greenstone Itumirim-Nazareno predominam rochas metaultramáficas (komatiitos e serpentina-talco-tremolita xistos) com raros filitos e quartzitos intercalados, enquanto o greenstone belt Rio das Mortes é constituído por rochas metamáficas (anfibolitos e actinolita xistos), que ocorrem associadas a espessos pacotes de rochas metassedimentares, representadas por filitos, gonditos, quartzitos e xistos.

3 Granitóide Ritápolis e Pegmatitos Associados

Os corpos pegmatíticos mineralizados em Sn-Ta-Nb (±Li) da Província Pegmatítica de São João del Rei (Figura 3) sempre foram correlacionados ao corpo granítico que aflora próximo a cidade de Ritápolis, independentemente da designação com que o mesmo foi contemplado. Este corpo apresenta proporções batolíticas, é composto por rochas tonalíticas, granodioríticas, monzograníticas e sienograníticas (Ávila, 2000; Souza, 2009) e foi designado de granito Ritápolis (Quéméneur & Baraud, 1983), de granito Santa Rita (Pires & Porto Júnior, 1986) e de granitóide Ritápolis (Ávila, 2000).

As rochas do granitóide Ritápolis são compostas principalmente por plagioclásio, quartzo, feldspato potássico (ortoclásio, microclina) e biotita, enquanto os minerais acessórios são representados por titanita, xenotímio, moscovita, zircão, allanita, granada e minerais opacos, dentre eles magnetita, ilmenita, pirita, molibdenita, galena e columbita. Os minerais secundários correspondem a sericita, clorita, zoisita, clinozoisita, epídoto e carbonatos (Ávila, 2000; Souza, 2009).

Ávila et al. (2006a) correlacionaram composicionalmente e temporalmente o granitóide Ritápolis (2121 ± 7 Ma) com os granitóides de Itumirim (2101 ± 8 Ma) e Macuco de Minas (2116 ± 9 Ma), apontando que estes corpos marcariam o final do magmatismo félsico paleoproterozoico da região entre as cidades de Itumirim e São João del Rei, pois as relações de campo indicam que os mesmos são intrusivos nas rochas anfibolíticas das faixasgreenstone Rio das Mortes e Nazareno, bem como em corpos plutônicos máficos e félsicos, cujas idades variam entre 2255 ± 6 Ma e 2155 ± 3 Ma na região de Itumirim (Cherman, 2004) e entre 2188 ± 29 Ma a 2131 ± 4 Ma na região de São João del Rei (Ávila, 2000; Teixeira et al., 2008; Ávila et al., 2003, 2006b, 2010).

Em geral, os pegmatitos ocorrem como corpos tabulares, com mergulhos subverticais, com extensões e espessuras muito variáveis, podendo os mesmos estar enriquecidos em cassiterita, columbita-tantalita e microlita. Francesconi (1972) detalhou a mineralogia destes pegmatitos, que seriam compostos por quartzo, albita e moscovita, tendo como minerais acessórios, magnetita, ilmenita, cassiterita, columbita-tantalita, microlita, minerais litiníferos dentre eles o espodumênio e a lepidolita, além de pequenas quantidades de xenotímio, monazita, zircão, pirocloro, gahnita, rutilo, granada e estaurolita. Para Pires & Pires (1992) os pegmatitos de São João del Rei podem ser agrupados em quatro zonas: pegmatitos intragranitos; pegmatitos proximais; pegmatitos intermediários e pegmatitos distais.

4 Corpos Quartzo-Moscovíticos

Há na região de São João del Rei numerosos pegmatitos, que por serem corpos pequenos nunca suscitaram interesse por parte de empresas, de eventuais garimpeiros ou de pesquisadores. Durante um levantamento para amostragem desses pequenos pegmatitos constatou-se a presença de uma série de corpos rochosos com espessuras entre 0,4 m e 1,5 m, exclusivamente constituídos por quartzo (hialino, leitoso e fumê) e moscovita, e que são, em geral, portadores de mineralizações, não econômicas, de columbita-tantalita e, eventualmente, cassiterita. Esses corpos quartzo-moscovíticos geralmente constituem clusters e foram encontrados, até o presente momento, em quatro áreas:

a) Em Itutinga, nos arredores da fazenda São Jerônimo;

b) No entorno da Lavra da Barra, ao norte da cidade de Conceição da Barra de Minas (antiga cidade de Cassiterita);

c) Nas proximidades da cidade de Ritápolis;

d) No entorno do povoado de Penedo.

A moscovita dispersa pelo chão (Figura 4) ou concentrada nos pequenos cortes das estradas vicinais (Figura 5), na forma de palhetas centimétricas (Figura 6), representou o principal guia prospectivo utilizado para a localização dos corpos quartzo-moscovíticos, cujos minerais acessórios, representados principalmente por columbita-tantalita, gahnita, zircão, xenotímio e monazita (Tabela 1) são bastante semelhantes à aqueles encontrados nos pegmatitos da Província Pegmatítica de São João del Rei (Tabela 2), desde os corpos menos evoluídos (e.g., os dispostos como stockscheider) até aos apontados como os mais evoluídos, tais como os da Lavra da Barra e Volta Grande.

Os corpos quartzo-moscovíticos ocorrem preferencialmente nas proximidades dos contatos entre as rochas da faixa greenstone Rio das Mortes e do granitóide Ritápolis. Eles estão sobrepostos a pegmatitos à moscovita e ambos estão dispostos de maneira paralela - subparalela à configuração da cúpula granítica, cujo traçado acompanha a topografia local. Esses dois tipos de corpos foram considerados como constituindo feições do tipostockscheider.

Quimicamente o principal niobo-tantalato presente nos corpos quartzo-moscovíticos corresponde a Fe-columbita, que pode ser agrupada em dois conjuntos: o primeiro com 60% de Nb₂O₅ e 20% de Ta₂O₅ e outro com 64% de Nb₂O₅ e 10% a 14% de Ta₂O₅. Os valores da Fe-columbita desse último conjunto equivalem aos da Fe-columbita derivada dos pegmatitos relacionados ao stockscheider. Já a composição química das Fe-columbitas associadas aos pegmatitos mais evoluídos da Província Pegmatítica de São João del Rei permitem estabelecer três conjuntos, onde os teores correspondentes são: 41,8%, 48,5% e 65,8% de Nb₂O₅ e 32,5%, 25,9% e 7,1% de Ta₂O₅ (Tabela 3 e Figura 7). As exsoluções (Figura 8) e inclusões sólidas (Figuras 9 e 10) encontradas hospedadas tanto na Fe-columbita dos corpos quartzo-moscovíticos, quanto na Fe-columbita dos pegmatitos são muito semelhantes e representadas por microlita, pirocloro e zircão rico em háfnio.

5 Considerações Finais

A maioria dos stockscheider quartzo-moscovíticos e pegmatíticos determinados estão na zona de contato do granitóide Ritápolis com as rochas metassedimentares e metavulcânicas da faixa greenstone Rio das Mortes. Entretanto, considerando-se o mapa geológico 1:100.000 da folha Lavras (Quéméneur et al., 2003), verifica-se que os corpos quartzo-moscovíticos da região de Itutinga encontram-se próximo às rochas da faixa greenstoneNazareno, aí representada principalmente por litotipos metakomatiíticos. Cabe, porém, uma ressalva, pois, no presente trabalho constatou-se que as faixas de filitos grafitosos, filitos manganesíferos, gonditos e anfibolitos situados nas imediações da fazenda São Jerônimo estariam mais de acordo com o que foi proposto por Ávila (2000) para a faixa greenstone Rio das Mortes do que para a faixa greenstone Nazareno.

A exposição, em superfície, do granitóide Ritápolis, incluindo o seu contato com as rochas da faixa greenstoneRio das Mortes, bem como os diversos roof pendants dessa unidade correspondem a testemunhos diretos dos processos erosivos que atuaram na região. E foi esse processo de denudação que permitiu, com a exposição da zona de contato granito - rochas metavulcanossedimentares, que os stockscheider quartzo-moscovíticos e pegmatíticos pudessem aflorar e fossem localizados.

A princípio, pressupôs-se que a geração dos stockscheider tenha se dado de forma generalizada e se desenvolvido por toda a zona de cúpula granítica. Entretanto, a localização deles em somente quatro sítios aponta para o fato de que o fenômeno gerador desses corpos se desenvolveu de forma restrita em relação à área total de exposição do batólito Ritápolis, como que concentrados em pequenos bolsões constituídos por uma fase magmática tardia que atuou conjuntamente com uma fase fluida. Os bolsões fluido-gasosos segregados no teto da intrusão granítica ficaram aí aprisionados sem possibilidade de escape. Possivelmente, ao longo do tempo deu-se a separação entre a fase magmática ainda rica em voláteis e a de fluidos hidrotermais-metassomáticos, que foram injetados em um sistema de fraturas paralelas à zona de cúpula granítica, onde cristalizaram como stockscheider pegmatíticos (fase tardi-magmática) e quartzo-moscovíticos (fase pós-magmática).

Existe uma estreita ligação mineralógica entre os pegmatitos da Província Pegmatítica de São João del Rei e os corpos quartzo-moscovíticos estudados. Por exemplo, a ganhita considerada por Francesconi (1972) como um importante integrante da súmula mineral dos pegmatitos mineralizados (produtores) da província, também se encontra associada aos corpos quartzo-moscovíticos. Da mesma forma, em termos do conteúdo das inclusões e exsoluções minerais, constata-se que a Fe-columbita derivada dos pegmatitos e a dos corpos quartzo-moscovíticos também são semelhantes. Neste sentido, pode-se considerar que os stockscheider pegmatíticos e quartzo-moscovíticos e os demais pegmatitos da província estejam geneticamente associados e que o plúton gerador de todos corresponde ao granitóide Ritápolis.

6 Conclusões

Stockscheider pegmatíticos e quartzo-moscovíticos são encontrados nas zonas de cúpula do granitóide Ritápolis e no contato deste com as rochas metavulcânicas e metassedimentares da faixa greenstone Rio das Mortes. A mineralogia destes corpos, com columbita-tantalita, cassiterita (mais raramente), gahnita, zircão, monazita e xenotímio assemelha-se à dos pegmatitos mais diferenciados da Província Pegmatítica de São João del Rei.

A assinatura da Fe-columbita dos corpos quartzo-moscovíticos, em termos das inclusões sólidas e exsoluções, é similar à determinada para esse mesmo mineral derivado dos pegmatitos presentes na região. Neste sentido, indica-se uma estreita relação entre os stockscheider quartzo-moscovíticos e os demais pegmatitos da Província Pegmatítica de São João del Rei e a associação de ambos com o mesmo corpo emissor, no caso o granitóide Ritápolis.