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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.44.2000.tde-18112015-111430
Documento
Autor
Nome completo
Sandra Akemi Iwata
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2000
Orientador
Banca examinadora
Madureira Filho, José Barbosa de (Presidente)
Gaspar, José Carlos
Juchem, Pedro Luiz
Marciano, Vitoria Regia Peres da Rocha Oliveiros
Schorscher, Johann Hans Daniel
Título em português
Aspectos genéticos e características mineralógicas do crisoberilo das lavras de esmeraldas de ferros e hematita - MG
Palavras-chave em português
Esmeralda
Gemologia
Hematita
Mineralogia
Resumo em português
Ocorrências de esmeraldas, água-marinha e crisoberilo delineiam, na região a NE de Belo Horizonte, Estado de Minas Gerais, uma faixa de mineralização berilífera entre as cidades de Nova Era e Ferros. No presente trabalho foram investigadas as propriedades mineralógicas do crisoberilo da Lavra de Esmeraldas de Ferros, seu modo de ocorrência e gênese. A alexandrita proveniente do depósito aluvionar de Hematita também foi caracterizada, para fins de comparação. O arcabouço geológico da área compreende rochas metaultramáficas, anfibolitos e metassedimentos dos supergrupos Rio das Velhas e Minas, em contato com uma unidade granito-gnáissica equivalente ao Granito Borrachudos e denominada informalmente de Ortognaisse Açucena. A ocorrência primária de Esmeraldas de Ferros apresenta uma associação raramente descrita, onde cristais da variedade alexandrita do crisoberilo foram formados pela percolação de fluidos ricos em Be através de uma rocha metassedimentar, um biotita xisto grafitoso pertencente à unidade denominada Gnaisse Monlevade. As condições sob as quais se desenvolveu esse processo genético foram estimadas com base em informações sobre a geologia regional, dados microtermométricos e estabilidade dos minerais berilíferos, obtendo-se temperatura de 700'GRAUS'C e pressão em torno de 5,5kbar. Esses valores encontram-se em acordo com evidências de campo e trabalhos experimentais desenvolvidos por outros autores, que sugerem a estabilidade da associação crisoberilo 'mais'quartzo em condições próximas à anatexia. Nesse regime metamórfico elevado, a presença do 'CO IND. 2', aprisionado como inclusões fluidas de alta densidade em veios de quartzo, teria um duplo papel na mineralização: servir como meio de transporte para o Be, na forma de complexos, e reduzir a atividade de sílica, favorecendo a precipitação de crisoberilo em lugar de berilo. Com referência ao material estudado, as maiores diferenças entre a alexandrita proveniente das duas ocorrências residem na morfologia e propriedades gemológicas: enquanto a alexandrita de Esmeraldas de Ferros é encontrada na forma de cristais ou fragmentos de pequenas dimensões (inferiores a 0,5cm), pouco transparentes, ricos em inclusões sólidas e com efeito olho-de-gato, o material obtido em Hematita ocorre na forma de fragmentos de maior dimensão, apresenta transparência elevada e raras inclusões sólidas, o que lhe confere alto valor gemológico. A presença de inclusões de grafita, até o momento não descritas em alexandritas de outras localidades, é uma feição típica do material de Esmeraldas de Ferros. No tocante à composição química, a diferença principal reside nos teores em 'Fe IND. 2''O IND. 3' menos elevados em Esmeraldas de Ferros em comparação com a alexandrita de Hematita, conferindo às primeiras um tom mais azulado. Na separação de material sintético, o espectro de absorção no infravermelho e o conjunto de inclusões sólidas seriam característicos das alexandritas de Esmeraldas de Ferros e Hematita.
Título em inglês
not available
Palavras-chave em inglês
not available
Resumo em inglês
Northeast of Belo Horizonte, Minas Gerais State, a series of emeralf, aquamarine and chrysoberyl occurrences delineate a region of beryllium mineralizations. In the present work, the chrysoberyl from the Esmeraldas de Ferros Mine was investigated, regarding its mineralogical properties, mode of occurrence and formation. For means of comparation, alexandrite from the Hematita Mine was also subject of analyses. The geological framework comprises metaultramafic rocks, anfiboles and metasediments from the Rio das Velhas and Minas Supergroups, adjacent to a granitic-gneissic unit equivalent to the Borrachudos Granite and informally named Açucena Orthogneiss. At the primary occurrence of Esmeraldas de Ferro, a rarely described association is encountered, where alexandrite variety of the chrysoberyl crystallized during the infiltration of Be-rich fluids through a metasedimentary rock, a graphite bearing biotite schist belonging to the Monlevade Gneiss. Based on information about the geological setting, microthermometry data and beryllium mineral stabilities, the conditions under which the aforesaid genetic process took place could be estimated. The obtained values, with a temperature at 700°C and a pressure around 5,5kbar, are in accordance with field evidence and experimental work undertaken by other researchers which suggest conditions approaching anatexy for the stability of the chrysoberyl and quartz association. In this high metamorphic environment CO2, trapped as high density fluid inclusions in quartz veins, played as important role during the mineralization, acting as a transport media for Be and favouring chrysoberyl precipitation in place of beryl, by reducing silica activity. Comparing the alexandrites from Esmeraldas de Ferros and Hematita, the most striking differences concern morphology and gemological properties: whereas the alexandrite from Esmeraldas de Ferros is found as small crystals and fragments (under 0,5cm), with low transparency, rich in solid inclusions and showing cat's eye effect, the material recovered at Hematita contains larger, highly transparent fragments with rare solid inclusions, attributes which confer high gemological value. The presence of graphite inclusions, not described in alexandrites from other localities and yet, is considered typical for the material from Esmeraldas de Ferros. Regarding the chemical composition, the main difference corresponds to the lower 'Fe IND.2' ' O IND.3' contents in the Esmeraldas de Ferros materials as compared to that from Hematita, and which is responsible for the bluish colours in the former. The infrared absorption spectra and the solid inclusions can be considered distinctive for the alexandrites from the Esmeraldas de Ferros in comparison to synthetic material.
 
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Iwata_Doutorado.pdf (7.77 Mbytes)
Data de Publicação
2015-11-26
 
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