Geologia dos pegmatitos

Geologia dos pegmatitos- GEMAS

De onde vem, como surgiu e como é preparada uma Turmalina Paraíba?

De onde vem, como surgiu e como é preparada uma Turmalina Paraíba?

Como todos devem imaginar, o nome Turmalina Paraíba vem pelo fato de que foram encontradas pela primeira vez na Paraíba, por Heitor Barbosa em 1989. Porém, apesar do nome e da raridade, esse tipo de  turmalina cuprífera, que traz uma cor azul neon exclusiva também pode ser encontrada no estado do Rio Grande do Norte e na Nigéria e Moçambique. A atual extração ainda é precária e difícil, o que torna o seu valor comercial maior ainda. Toda essa raridade e exclusividade torna a Turmalina Paraíba uma das gemas mais cobiçadas do mundo.

Turmalina Paraíba bruta de 26,5 cts da Mina da Batalha - PB. Preço: US$ 155.000,00.

Geologicamente falando, as turmalinas da região foram descobertas inicialmente no município de São José da Batalha, na variação de Elbaíta (turmalina litinífera que vai de vermelho rosado a verde e incolor), ocorre na forma de pequenos "cristais" na maioria das vezes irregulares dentro de corpos pegmatíticos que na localidade estão encaixados em quartzitos da Formação Equador (Grupo Seridó). A mineralogia básica da rocha é de quartzo, feldspato (comumente alterado pela infiltração de água), lepidolita (mica lilás) e schorlita (também conhecida como afrisita ou turmalina negra) e óxidos de nióbio e tântalo (sequência columbita-tantalita). Os índices de cobre podem ser associados à Província Metalogênica Cuprífera do Rio Grande do Norte

Província Cuprífera do RN-PB.

Análises comprovaram que as Turmalinas Paraíba contem expressivos teores de cobre, ferro e manganês, sendo atribuídos a estes elementos, em sua variação, o tom de cor do mineral. São designadas cores como azul-claro, azul-turquesa, azul-neon, azul esverdeado, azul safira, azul violáceo, verde azulado e verde esmeralda, na tentativa de descrever a rara e variável cor. 

Turmalina Paraíba lapidada de 50 cts que permaneceu no Brasil para exposição. Avaliada aqui no Brasil em R$ 500.000,00.

Uma característica que chama a atenção é o de uma turmalina paraíba devidademente tratada e lapidada poder brilhar em ambientes de pouquíssima luz, o que faz muitos atribui-la como fluorescente (no caso seria fosforescente).

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$2.000/ct, em questão de apenas 4 dias. A mística em torno da turmalina da Paraíba havia começado e cresceu extraordinariamente ao longo dos anos 90, convertendo-a na mais valiosa variedade deste grupo de minerais. A máxima produção da Mina da Batalha ocorreu entre os anos de 1989 e 1991 e, a partir de 1992, passou a ser esporádica e limitada, agravada pela disputa por sua propriedade legal e por seus direitos minerários. Hoje em dia a turmalina paraíba no mercado japonês pode custar cerca de US$ 30.000/ct, porém dependendo de sua exclusividade pode chegar a custar cerca de US$ 100.000/ct.

Broche em ouro branco desenhado pelos designers da Chanel com mais de 1000 diamantes e com uma Turmalina Paraíba de 37,5 cts no centro. Peça única, foi vendida assim que anunciada. Não encontrei o preço.

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.

Broche de papagaio, com gemas de diversas cores e olho feito em Turmalina Paraíba.

Para alcançar tons mais limpos e mais exclusivos as empresas adotam um tratamento na turmalina para melhor mais ainda a sua cor.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°C e 550°C. 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.

Lote de turmalinas diversas de baixo valor comercial comumente vendido na internet.

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”.

Turmalina paraíba bruta de boa qualidade.

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.

Fontes:

http://www.joiabr.com.br/gem/1006.html

Radiação gama torna quartzo brasileiro mais valioso

Quartzo extraído em São José da Safira (MG), torna-se a gema green-gold depois de ser irradiado com raios gama.[Imagem: Rainer Schultz-Güttler]

Defeito benéfico
O quartzo, mineral abundante em praticamente todo o território brasileiro, apresenta baixo valor comercial em seu estado bruto.
Quando submetido à irradiação, contudo, atinge um valor agregado médio cerca de 300% maior.
Estima-se que 70% da produção mundial de pedras preciosas tenha passado por tratamentos de beneficiamento.
Durante a irradiação, é gerado um defeito na estrutura cristalina do mineral, ou seja, na maneira como os átomos estão organizados na chamada rede atômica.
Esse "defeito benéfico" muda as propriedades físicas e ópticas do cristal, fazendo com que ele passe a absorver ou refletir outros comprimentos de onda da luz visível.
O resultado é que um cristal absolutamente sem-graça passa a ter uma coloração límpida e reluzente, muito mais valorizado no mercado joalheiro.
Quartzo irradiado
No Brasil, as pesquisas na área são feitas no Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN).
Segundo Cyro Teiti Enokihara, pesquisador do Centro de Tecnologia das Radiações do IPEN, da mina à vitrine o caminho é longo, mas a tecnologia de irradiação está se tornando um elemento fundamental no processo de beneficiamento do quartzo brasileiro.
Os melhores resultados, segundo Cyro, foram obtidos utilizando fontes de radiação gama, aplicadas em amostras de quartzo de qualidade gemológica.
As melhores gemas artificialmente coloridas já obtidas pelos pesquisadores são verde amareladas, chamadas de green-gold, cor de mel (honey); cinza (fumê); laranja amarronzado (conhaque); preto (morion) e verde.
Todas essas gemas apresentaram boa qualidade e alta estabilidade, o que as torna valiosas no mercado joalheiro.

Quartzo verde da região de Ametista do Sul (RS), no estado bruto, e após ser irradiado e lapidado. Como a radiação só interfere nos elétrons, e não no núcleo do átomo, não são gerados radionuclídeos e, portanto, o quartzo não se torna radioativo. [Imagem: Rainer Schultz-Güttler]

Irradiação do quartzo
No IPEN, as pedras de quartzo são colocadas em dispositivos onde são submetidas à radiação ionizante proveniente de fontes de cobalto-60. O irradiador foi desenvolvido com tecnologia nacional, sob a coordenação do professor Paulo Rella.
Mas não se trata unicamente de colocar um quartzo qualquer no aparelho e esperar "assar uma gema". Tudo depende da composição química do mineral.
Alguns tipos de quartzo respondem da maneira desejada, com a radiação otimizando ou alterando sua cor, mas outros não.
Testes prévios são realizados para se detectar quais amostras podem ser submetidas ao tratamento. A pedra pode conter impurezas como ferro, alumínio, lítio, potássio e sódio, bem como moléculas de água e radicais hidroxila.
Além das impurezas presentes na estrutura cristalina do material, deve ser levado em conta também o ambiente geológico ou o local em que a pedra foi formada.
Sem radiação
O que a radiação faz é promover um desequilíbrio eletrônico, com os elétrons das camadas mais externas dos elementos sendo expelidos.
Como a radiação só interfere nos elétrons, e não no núcleo do atómo, não são gerados radionuclídeos e, portanto, o quartzo não se torna radioativo.
O tratamento apenas acelera o efeito que a natureza levaria milhares de anos para produzir.
Cyro afirma que parte considerável das pedras extraídas no Brasil é enviada ao exterior, em estado bruto, para países como Alemanha, Tailândia e China, onde passam por um processo de beneficiamento e de lapidação, e posteriormente retornam ao país em forma de joias, gerando enormes perdas econômicas para o país.
O IPEN mantém contatos permanentes com empresas de comercialização de pedras preciosas, com o intuito de realizar testes de irradiação para os quartzos de diferentes procedências e efetuar pesquisas para outros novos minerais.

Geólogos criam mapa-múndi de possíveis minas de diamante

O resultado não é um mapa da mina definitivo, porque os esforços se concentraram em áreas mais antigas da crosta continental, uma faixa de pouco mais de 300 quilômetros de espessura e 2,5 bilhões de idade.[Imagem: Torsvik et al./Nature]

Em busca dos diamantes
Embora alumínio, minério de ferro e petróleo sejam as riquezas exploradas atualmente pela mineração em maior escala, o ouro e o diamante sempre estiveram ligados aos grandes anseios não apenas dos mineradores, mas da própria humanidade.
O ouro não resistiu ao desenvolvimento das novas técnicas geoquímicas e geofísicas, e hoje seus depósitos são mais facilmente detectáveis, ainda que a exploração desses depósito nem sempre seja economicamente viável.
Mas o diamante tem permanecido fugidio. Localizar reservas de diamante é muito mais difícil do que encontrar agulhas em meros palheiros, tornando um "mapa da mina de diamante" provavelmente muito mais valioso do que um "mapa da mina de ouro".
Tipos de minas de diamante
Há dois tipos de "minas de diamante" - que os geólogos chamam de ocorrência. Uma ocorrência de grande porte e já mensurada passa a ser considerada uma reserva. E uma reserva explorada comercialmente torna-se uma mina.
O primeiro tipo são os diamantes de aluvião, cuja rocha matriz - onde diamante nasceu - sofreu um desgaste erosivo ao longo de milhões de anos, fazendo com que as preciosas pedras rolassem e se depositassem em regiões mais baixas dos leitos d'água, atuais ou passados. Todos os diamantes encontrados no Brasil são desse tipo de reserva mineral.
O segundo tipo é o kimberlito, a rocha matriz onde o diamante se forma, a grandes profundidades e pressões enormes. Movimentos tectônicos, ou a própria erosão do terreno circundante, podem deixar essas rochas até bem próximo da superfície, facilitando a exploração. A maioria das grandes minas de diamante, como as da África do Sul, são minas de kimberlito.
Mapa da mina de diamante
Mas, como se formam a profundidades muito grandes, encontrar kimberlitos é muito difícil e não existem muitas técnicas para que isso seja feito em larga escala.
Agora, em um trabalho de grande impacto na área, um grupo internacional de geólogos conseguiu mapear milhares de kimberlitos ao longo de toda a Terra. O estudo poderá ajudar na localização de áreas com maior probabilidade de se encontrar diamantes.
O resultado não é um mapa da mina definitivo, porque os esforços se concentraram em áreas mais antigas da crosta continental, uma faixa de pouco mais de 300 quilômetros de espessura e 2,5 bilhões de idade.
O motivo é que estão ali os diamantes de extração mais economicamente viável.
Como se formam os diamantes
Os diamantes são formados em condições de alta pressão a mais de 150 mil metros de profundidade, no manto, a camada da estrutura terrestre que fica entre o núcleo e a crosta.
A distribuição desses diamantes no subsolo é controlada por plumas mantélicas, um fenômeno geológico que consiste na ascensão de um grande volume de magma de regiões profundas. Essa distribuição natural tem sido feita dessa forma há pelo menos meio bilhão de anos.
As plumas, originadas da fronteira entre o núcleo e o manto terrestre, são responsáveis pela distribuição dos kimberlitos, as raríssimas rochas vulcânicas das quais são retirados os diamantes.
Os cientistas reconstruíram as posições das placas tectônicas nos últimos 540 milhões de anos de modo a localizar áreas da crosta continental relativas ao manto profundo nos períodos em que os kimberlitos ascenderam.
"Estabelecer a história da estrutura do manto profundo mostrou, inesperadamente, que dois grandes volumes posicionados logo acima da divisa entre o manto e o núcleo têm-se mantido estáveis em suas posições atuais no último meio bilhão de anos," disse Kevin Burke, professor de geologia na Universidade de Houston, nos Estados Unidos, um dos autores do estudo.
Dúvidas geológicas
De acordo com os pesquisadores, esses kimberlitos, muitos dos quais trouxeram diamantes de mais de 150 quilômetros de profundidade, estiveram associados com extremidades de disparidades em grande escala no manto mais profundo. Essas extremidades seriam zonas nas quais as plumas mantélicas se formaram.
Estranhamente, contudo, suas localizações parecem ter-se mantido estáveis ao longo do tempo geológico.
"O motivo para que esse resultado não tenha sido esperado é que nós, que estudamos o interior da Terra, assumimos que, embora o manto profundo seja sólido, o material que o compõe deveria estar em movimento todo o tempo, por causa de o manto profundo ser tão quente e se encontrar sob elevada pressão, promovida pelas rochas acima dele", disse.

Histórico da extração de diamante no mundo

Histórico da extração de diamante no mundo