TURMALINAS CUPRÍFERAS DO BRASIL, NIGÉRIA E MOÇAMBIQUE 1ª Parte

TURMALINAS CUPRÍFERAS  DO BRASIL, NIGÉRIA E MOÇAMBIQUE 1ª Parte

As turmalinas conhecidas sob a designação ”Paraíba”, em alusão ao Estado onde foram primeiramente encontradas, causaram furor ao serem introduzidas no mercado internacional de gemas, em 1989, por suas surpreendentes cores até então jamais vistas. A descoberta dos primeiros indícios desta ocorrência deu-se sete anos antes, no município de São José da Batalha, onde estas turmalinas, da espécie elbaíta, ocorrem na forma de pequenos cristais irregulares em diques de pegmatitos decompostos, encaixados em quartzitos da Formação Equador, de Idade Proterozóica, associadas com quartzo, feldspato alterado, lepidolita, schorlo (turmalina preta) e óxidos de nióbio e tântalo, ou bem em depósitos secundários relacionados. Estas turmalinas ocorrem em vívidos matizes azuis claros, azuis turquesas, azuis “neon”(ou fluorescentes), azuis esverdeados, azuis-safira, azuis violáceos, verdes azulados e verdes-esmeralda, devidos principalmente aos teores de cobre e manganês presentes, sendo que o primeiro destes elementos jamais havia sido detectado como cromóforo em turmalinas de quaisquer procedências. A singularidade destas turmalinas cupríferas pode ser atribuída a três fatores: matiz mais atraente, tom mais claro e saturação mais forte que os usualmente observados em turmalinas azuis e verdes de outras procedências. Estes matizes azuis e verdes estão intimamente relacionados à presença do elemento cobre, presente em teores de até 2,38 % CuO, bem como a vários processos complexos envolvendo íons Fe2+ e Fe3+ e às transferências de carga de Fe2+ para Ti4+ e Mn2+ para Ti4+. Os matizes violetas avermelhados e violetas, por sua vez, devem-se aos teores anômalos de manganês. Uma considerável parte dos exemplares apresenta zoneamento de cor, conseqüência da mudança na composição química à medida que a turmalina se cristalizou. Em fevereiro de 1990, durante a tradicional feira de Tucson, nos EUA, teve início a escalada de preços desta variedade de turmalina, que passaram de umas poucas centenas de dólares por quilate a mais de US$2.000/ct, em questão de apenas 4 dias. A mística em torno da turmalina da Paraíba havia começado e cresceu extraordinariamente ao longo dos anos 90, convertendo-a na mais valiosa variedade deste grupo de minerais. A máxima produção da Mina da Batalha ocorreu entre os anos de 1989 e 1991 e, a partir de 1992, passou a ser esporádica e limitada, agravada pela disputa por sua propriedade legal e por seus direitos minerários. A elevada demanda por turmalinas da Paraíba, aliada à escassez de sua produção, estimulou a busca de material de aspecto similar em outros pegmatitos da região, resultando na descoberta das minas Mulungu e Alto dos Quintos, situadas próximas à cidade de Parelhas, no vizinho estado do Rio Grande do Norte. Estas minas passaram a produzir turmalinas cupríferas (Mina Mulungu com até 0,78 % CuO e Mina Alto dos Quinhos com até 0,69 % CuO) de qualidade média inferior às da Mina da Batalha, mas igualmente denominadas “Paraíba” no mercado internacional, principalmente por terem sido oferecidas muitas vezes misturadas à produção da Mina da Batalha. A valorização desta variedade de turmalina tem sido tão grande que, nos últimos anos, exemplares azuis a azuis esverdeados de excelente qualidade, com mais de 3 ct, chegam a alcançar cotações que superam os US$20.000/ct, no Japão. Embora as surpreendentes cores das turmalinas da Paraíba ocorram naturalmente, estima-se que aproximadamente 80% das gemas só as adquiram após tratamento térmico, a temperaturas entre 350 oC e 550 oC. O procedimento consiste, inicialmente, em selecionar os espécimes a serem tratados cuidadosamente, para evitar que a exposição ao calor danifique-os, especialmente aqueles com inclusões líquidas e fraturas pré-existentes. Em seguida, as gemas são colocadas sob pó de alumínio ou areia, no interior de uma estufa, em atmosfera oxidante. A temperatura ideal é alcançada, geralmente, após 2 horas e meia de aquecimento gradativo e, então, mantida por um período de cerca de 4 horas, sendo as gemas depois resfriadas a uma taxa de aproximadamente 50 oC por hora. As cores resultantes são a cobiçada azul-neon, a partir da azul esverdeada ou da azul violeta, e a verde esmeralda, a partir da púrpura avermelhada. Além do tratamento térmico, parte das turmalinas da Paraíba é submetida ao preenchimento de fissuras com óleo para minimizar a visibilidade das que alcancem a superfície. Até 2001, as turmalinas cupríferas da Paraíba e do Rio Grande do Norte eram facilmente distinguíveis das turmalinas oriundas de quaisquer outras procedências mediante detecção da presença de cobre com teores anômalos através de análise química por fluorescência de raios X de energia dispersiva (EDXRF), um ensaio analítico não disponível em laboratórios gemológicos standard. No entanto, as recentes descobertas de turmalinas cupríferas na Nigéria e em Moçambique acenderam um acalorado debate envolvendo o mercado e os principais laboratórios gemológicos do mundo em torno da definição do termo “Turmalina da Paraíba..

TURMALINAS CUPRÍFERAS DO BRASIL, NIGÉRIA E MOÇAMBIQUE 2ª Parte

TURMALINAS CUPRÍFERAS  DO BRASIL, NIGÉRIA E MOÇAMBIQUE 2ª Parte

Até o ano de 2001, o termo “Turmalina da Paraíba” referia-se à designação comercial das turmalinas da espécie elbaíta, de cores azuis, verdes ou púrpureas a violetas, que contivessem pelo menos 0,1% de CuO e proviessem unicamente do Brasil, precisamente dos estados da Paraíba (mina da Batalha, situada próxima à localidade de São José da Batalha) e do Rio Grande do Norte (minas de Mulungu e Alto dos Quintos, situadas nas vizinhanças da cidade de Parelhas). Tudo começou a mudar quando, naquele ano, uma nova fonte de turmalinas cupríferas foi descoberta na Nigéria, na localidade de Ilorin (mina de Edeko), voltando a ocorrer quatro anos mais tarde, em meados de 2005, desta vez em Moçambique, na região de Alto Ligonha, aproximadamente 100 km a sudoeste da capital Nampula. De modo geral, as elbaítas com cobre destes países africanos não possuem cores tão vívidas quanto às das brasileiras, embora os melhores exemplares da Nigéria e de Moçambique se assemelhem aos brasileiros. Análises químicas revelaram que as turmalinas da Nigéria têm concentrações surpreendentemente altas de cobre (até 2,18 % CuO), muito similares aos das encontradas no Brasil (Mina da Batalha: até 2,38 % CuO; Mulungu: até 0,78 % CuO; e Alto dos Quinhos: até 0,69 % CuO). O achado destes depósitos africanos ocasionou acalorados debates no mercado e entre laboratórios, uma vez que as gemas de cores azuis a verdes saturadas procedentes da Nigéria e de Moçambique não podem ser diferenciadas das produzidas no Brasil por meio de ensaios gemológicos usuais e tampouco por análises químicas semi-quantitativas obtidas pela técnica denominada EDXRF. Recentemente, constatou-se ser possível determinar a origem das turmalinas destes 3 países por meio de dados geoquímicos quantitativos de elementos presentes como traços, obtidos por uma técnica analítica conhecida por LA-ICP-MS (abreviatura do termo em inglês laser ablation-inductively coupled plasma-mass spectometry). De modo geral, as turmalinas da Nigéria contêm quantidades maiores dos elementos Ga, Ge e Pb, enquanto as procedentes do Brasil têm teores mais elevados de Mg, Zn e Sb. As turmalinas cupríferas de Moçambique, por sua vez, exibem conteúdos enriquecidos dos elementos Be, Sc, Ga, Pb e Bi, mas nelas falta Mg. No que se refere às inclusões, o quadro típico das turmalinas da Nigéria guarda similaridade com o do Brasil, e nele se observam inclusões bifásicas (líquidas e gasosas), fraturas cicatrizadas, plumas, minerais e, ocasionalmente, tubos de crescimento. Estes últimos, de cor amarela amarronzada, são muito mais freqüentes - embora não exclusivos - das turmalinas da Nigéria. Em fevereiro de 2006, o Comitê de Harmonização de Procedimentos de Laboratórios, que consiste de representantes dos principais laboratórios gemológicos do mundo, decidiu reconsiderar a nomenclatura de turmalina da “Paraíba”, definindo esta valiosa variedade como uma elbaíta de cores azul-néon, azul-violeta, azul esverdeada, verde azulada ou verde-esmeralda, que contenha cobre e manganês e aspecto similar ao material original proveniente da Paraíba, independentemente de sua origem geográfica. Nos certificados, deve ser descrita como pertencente à espécie “elbaíta”, variedade “turmalina da Paraíba”, citando, sob a forma de um comentário, que este último termo deriva-se da localidade onde foi originalmente lavrada no Brasil. A determinação de origem torna-se, portanto, opcional. Esta política é consistente com as normas da CIBJO, que consideram a turmalina da Paraíba uma variedade ou designação comercial e a definem como dotada de cor azul a verde devida ao cobre, sem qualquer menção ao local de origem. Por outro lado, como essas turmalinas cupríferas são cotizadas não apenas de acordo com seu aspecto, mas também segundo sua procedência, tem-se estimulado a divulgação, apesar de opcional, de informações sobre sua origem nos documentos emitidos pelos laboratórios gemológicos, solicitação que muito poucos terão recursos para atender satisfatoriamente.

TURMALINAS CUPRÍFERAS DO BRASIL, NIGÉRIA E MOÇAMBIQUE 3ª Parte

TURMALINAS CUPRÍFERAS  DO BRASIL, NIGÉRIA E MOÇAMBIQUE 3ª Parte - SUBSTITUTOS

As turmalinas cupríferas azuis a azuis esverdeadas provenientes do Brasil (Paraíba e Rio Grande do Norte), Nigéria e Moçambique, conhecidas como turmalinas da Paraíba, vêm alcançando cotações crescentes no mercado internacional há alguns anos, o que estimulou o emprego de uma série de substitutos para elas, como ocorre com as mais cobiçadas gemas. Como as turmalinas não são obtidas por síntese para fins gemológicos, mas apenas experimentalmente e com objetivos tecnológicos, outras gemas naturais, compostas e imitações têm sido utilizadas com esta finalidade. Os mais eficazes substitutos são, evidentemente, as turmalinas naturais não-cupríferas de cores algo similares às das legítimas elbaítas da Paraíba. Embora não apresentem a saturação vívida destas, ocasionalmente suscitam dúvidas quanto a sua identidade (cupríferas ou não), o que, infelizmente, não pode ser conclusivamente diagnosticado apenas por meio de ensaios gemológicos usuais. A apatita que, na realidade, trata-se de um grupo de minerais, é a segunda gema natural mais utilizada como substituto da turmalina da Paraíba. Este fosfato de cálcio e flúor é empregado, principalmente, como fertilizante, nas indústrias química e farmacêutica e, em muito menor proporção, destinado à joalheria. Os exemplares azuis e azuis esverdeados de qualidade gemológica provenientes, sobretudo, de Madagascar, do Brasil e de Mianmar possuem aspecto e tons bastante similares aos da turmalina da Paraíba. A distinção entre a apatita e a turmalina é simples quando se dispõe de instrumentos gemológicos básicos, pois, embora estas duas gemas apresentem índices de refração próximos, sua birrefringência, peso específico e espectro de absorção (se presente) são bastante diferentes. A apatita apresenta um suprimento relativamente grande, geograficamente diversificado e regular. O inconveniente em utilizá-la em larga escala na indústria joalheira reside no fato de que sua dureza é de apenas 5 na Escala de Mohs, semelhante à do vidro, o que significa que possui brilho menos intenso e é muito mais facilmente riscável que a turmalina, apresentando, portanto, menor durabilidade que esta. Em vista disso, é recomendável empregá-la na confecção de peças de joalheria menos sujeitas ao contato com outras superfícies, principalmente na forma de brincos ou pingentes, e menos aconselhável em anéis e pulseiras. Recentemente, apareceram no mercado brasileiro zircônias cúbicas de cor azul “neon” muito similar à da turmalina da Paraíba. Felizmente, elas são facilmente identificáveis por sua densidade muito superior à da turmalina, sua natureza isótropa (comporta-se de forma distinta ao exame no polariscópio, extinguindo a luz por completo), por apresentarem leitura negativa no refratômetro (o índice de refração da zircônia cúbica é superior ao limite do instrumento) e por não exibirem o cenário típico de inclusões das turmalinas, caracterizado por inclusões fluidas, tubos de crescimento e/ou minerais. Outros substitutos menos eficazes, mas vistos com enorme freqüência no mercado, por se tratarem de materiais de baixo custo, são os vidros artificiais e as gemas compostas (dobletes e tripletes). Os vidros artificiais que imitam a turmalina da Paraíba possuem peso específico e índice de refração variáveis segundo a composição, mas geralmente muito inferiores aos da turmalina, apresentam completa extinção da luz no polariscópio (por sua natureza monorrefringente) e costumam exibir forte reação à luz ultravioleta (sobretudo de ondas curtas). Além disso, com uma simples lupa de 10 aumentos, pode-se observar o quadro de inclusões característico dos vidros artificiais, com bolhas de gás esféricas e/ou alongadas e estruturas resultantes da distribuição heterogênea dos seus constituintes, conhecidas como “marcas de redemoinho”, ausentes na turmalina. Fotografia: Turmalina da Paraíba - Fonte: Site da International Colored Gemstone Association (I.C.A) (www.gemstone.org)

ALEXANDRITA

ALEXANDRITA

A mais rara e valiosa variedade de crisoberilo exibe as cores verde e vermelha, as mesmas da Rússia Imperial, e seu nome é uma homenagem a Alexandre Nicolaivich, que mais tarde se tornaria o czar Alexandre II; de acordo com relatos históricos, a sua descoberta, nos Montes Urais, em 1830, deu-se no dia em que ele atingiu a maioridade. Como uma das mais cobiçadas gemas, esta cerca-se de algumas lendas, a mais difundida das quais diz que o referido czar teria ordenado a execução de um lapidário, depois que este lhe devolveu uma pedra de diferente cor da que lhe houvera sido confiada para lapidar. Esta lenda deve-se ao fato de que a alexandrita apresenta um peculiar fenômeno óptico de mudança de cor, exibindo uma coloração verde a verde-azulada (apropriadamente denominada “pavão” pelos garimpeiros brasileiros) sob luz natural ou fluorescente e vermelha-púrpura, semelhante a da framboesa, sob luz incandescente. Quanto mais acentuado for este cambio de cor, mais valorizado é o exemplar, embora, para alguns, os elevados valores que esta gema pode alcançar devam-se mais a sua extrema raridade que propriamente à sua beleza intrínseca. Esta instigante mudança de cor deve-se ao fato de que a transmissão da luz nas regiões do vermelho e verde-azul do espectro visível é praticamente a mesma nesta gema, de modo que qualquer cambio na natureza da luz incidente altera este equilíbrio em favor de uma delas. Assim sendo, a luz diurna ou fluorescente, mais rica em azul, tende a desviar o equilíbrio para a região azul-verde do espectro, de modo que a pedra aparece verde, enquanto a luz incandescente, mais rica em vermelho, faz com que a pedra adote esta cor. Este exuberante fenômeno é denominado efeito-alexandrita e outras gemas podem apresentá-lo, entre elas a safira, algumas granadas e o espinélio. É importante salientar a diferença entre esta propriedade e a observada em gemas de pleocroísmo intenso, como a andaluzita (e a própria alexandrita), que exibem distintas cores ou tons, de acordo com a direção em que são observadas e não segundo o tipo de iluminação a qual estão expostas. Analogamente ao crisoberilo, a alexandrita constitui-se de óxido de berílio e alumínio, deve sua cor a traços de cromo, ferro e vanádio e, em raros casos, pode apresentar o soberbo efeito olho-de-gato, explicado detalhadamente no artigo anterior, no qual abordamos o tema do crisoberilo. As principais inclusões encontradas na alexandrita são os tubos de crescimento finos, de forma acicular, as inclusões minerais (micas, sobretudo a biotita, actinolita acicular, quartzo, apatita e fluorita) e as fluidas (bifásicas e trifásicas). Os planos de geminação com aspecto de degraus são também importantes características internas observadas nas alexandritas. Atualmente, os principais países produtores desta fascinante gema são Sri Lanka (Ratnapura e diversas outras ocorrências), Brasil, Tanzânia (Tunduru), Madagascar (Ilakaka) e Índia (Orissa e Andhra Pradesh). No Brasil, a alexandrita ocorre associada a minerais de berílio, em depósitos secundários, formados pela erosão, transporte e sedimentação de materiais provenientes de jazimentos primários, principalmente pegmatitos graníticos. Ela é conhecida em nosso país pelo menos desde 1932 e acredita-se que o primeiro espécime foi encontrado em uma localidade próxima a Araçuaí, Minas Gerais. Atualmente, as ocorrências brasileiras mais significativas localizam-se nos estados de Minas Gerais (Antônio Dias/Hematita, Malacacheta/Córrego do Fogo, Santa Maria do Itabira e Esmeralda de Ferros), Bahia (Carnaíba) e Goiás (Porangatú e Uruaçú). A alexandrita é sintetizada desde 1973, por diversos fabricantes do Japão, Rússia, Estados Unidos e outros países, que utilizam diferentes métodos, tais como os de Fluxo, Czochralski e Float-Zoning, inclusive na obtenção de espécimes com o raro efeito olho-de-gato. A distinção entre as alexandritas naturais e sintéticas é feita com base no exame das inclusões e estruturas ao microscópio e, como ensaio complementar, na averiguação da fluorescência à luz ultravioleta, usualmente mais intensa nos exemplares sintéticos, devido à ausência de ferro, que inibe esta propriedade na maior parte das alexandritas naturais. Na prática, a distinção por microscopia é bastante difícil, seja pela ausência de inclusões ou pela presença de inclusões de diferente natureza, porém muito semelhantes, o que, em alguns casos, requer ensaios analíticos mais avançados, não disponíveis em laboratórios gemológicos standard. O custo das alexandritas sintéticas é relativamente alto - mas muito inferior ao das naturais de igual qualidade - pois os processos de síntese são complexos e os materiais empregados caros. O substituto da alexandrita encontrado com mais frequência no mercado brasileiro é um coríndon sintético “dopado” com traços de vanádio, que também exibe o câmbio de cor segundo a fonte de iluminação sob a qual se observa o exemplar. Eventualmente, encontram-se, ainda, espinélios sintéticos com mudança de cor algo semelhante à das alexandritas.

TOPÁZIO IMPERIAL

TOPÁZIO IMPERIAL

Algumas teorias procuram explicar a origem do termo topázio e a mais plausível é que derive do vocábulo sânscrito tapas, significando fogo. A designação imperial, por sua vez, foi atribuída à gema em homenagem a D. Pedro I que, segundo relatos históricos, teria se encantado com a exuberância dos matizes e tons de alguns exemplares de topázio que lhe foram oferecidos durante uma estadia na antiga Vila Rica, em Minas Gerais, de onde foram extraídos. Descoberto por volta de 1760, o topázio imperial é a variedade mais valorizada desta espécie mineral e ocorre unicamente na região de Ouro Preto, em diversos depósitos numa área de aproximadamente 150 km2. Atualmente, as minas mais produtivas são as do Capão do Lana, cuja lavra é inteiramente mecanizada e situa-se na localidade de Rodrigo Silva; e a do Vermelhão, localizada em Saramenha, além de diversos depósitos aluviais nas cabeceiras de alguns córregos e ribeirões da região. Esta fascinante variedade de topázio ocorre numa ampla gama de cores, do amarelo alaranjado ao laranja-pêssego, do rosa ao vermelho-cereja. A cor mais rara é a roxa, seguida pela roxa rosada, vermelha-cereja e pelas bicolores. Em termos de composição química, o topázio trata-se de um silicato de alumínio e flúor, incolor em seu estado puro. Acredita-se que as cores do imperial se devam à presença de elementos de transição e de terras raras dispersos na rede cristalina do mineral, entre eles Cr, Cs, Fe, V, Mn e Ti, sendo que os teores dos dois primeiros exibem uma correlação com a intensidade e tonalidades do amarelo ao avermelhado. Existem topázios de cores algo similares ao imperial provenientes de outras fontes no mundo, porém a produção é pequena e descontínua, como em Katlang (Paquistão) ou apresenta importância apenas histórica, como a outrora proveniente da Rússia, onde o jazimento encontra-se praticamente esgotado. O topázio imperial ocorre em pequenos cristais prismáticos, apresentando faces estriadas longitudinalmente, quase sempre com uma única terminação. Possui clivagem basal perfeita e sua elevada dureza (8 na escala Mohs) e brilho intenso conferem às gemas lapidadas uma rara beleza. Acredita-se que o topázio imperial possui origem hidrotermal, relacionada ao último evento vulcânico ocorrido na região; a rocha mineralizada compõe-se de uma argila alterada, cortada por veios de caolinita, que são lavrados por desmonte hidráulico, sendo, em seguida, os espécimes submetidos à cata manual e classificação. Os minerais associados ao topázio imperial são quartzo, mica, dolomita, especularita, rutilo e, raramente, euclásio, florencita e xenotima. As principais inclusões são as fásicas, os tubos de crescimento, as fraturas parcialmente cicatrizadas e as minerais, sobretudo de ankerita, tremolita, rutilo, goethita, especularita, topázio e pirofilita. O topázio imperial pode ser submetido a tratamentos, por meio de técnicas amplamente utilizadas e aceitas no mercado internacional de gemas, visando melhorar o seu aspecto e tornar suas cores ainda mais atraentes, com o conseqüente aumento do seu valor monetário. O método mais usual é o tratamento térmico, através do qual obtém-se gemas rosas a partir de exemplares alaranjados ou amarelos amarronzados, mediante a remoção do centro de cor amarelo. Este tratamento é estável e, geralmente, a melhor coloração é obtida após um lento aquecimento até uma temperatura de aproximadamente 450oC. Outros tipos de tratamento, mais recentemente aplicados ao topázio imperial, consistem no preenchimento de fraturas com resina, de uso consagrado em diamantes, rubis, safiras e esmeraldas, e o método de difusão superficial, empregado comumente em safiras e rubis. Como único país produtor da singular variedade imperial, o Brasil ocupa posição privilegiada na exportação do mineral topázio, seguido pela Nigéria, Madagascar, Paquistão, Sri Lanka e Rússia. Atualmente, os principais países de destino do topázio imperial são os Estados Unidos, Taiwan, Japão, Alemanha, Hong-Kong, China, Índia e Itália.