Mineralogia dos diamantes da terra indígena Roosevelt-RO

Abstract

As Terras Indígenas Roosevelt e Parque Aripuanã, localizadas no sudeste de Rondônia, atualmente hospedam o principal depósito diamantífero da região (garimpo Igarapé Lajes), conhecida pela ocorrência freqüente de kimberlitos aflorantes principalmente nos municípios de Pimenta Bueno e Espigão D’Oeste. Os corpos intrudem na borda sudoeste do Cráton Amazônico (Província Rio Negro-Juruena) e os sedimentos da Bacia dos Parecis, contudo, até o momento não são conhecidos depósitos primários economicamente viáveis. Além disso, poucos estudos foram realizados sobre a região e seus diamantes. No presente trabalho, foram investigados 660 cristais de diamante provenientes do garimpo Igarapé Lajes, segundo suas características morfológicas, óticas e superficiais, utilizando técnicas de microscopia ótica e eletrônica de varredura (MEV), catodoluminescência e espectroscopia de infravermelho (FTIR). As análises demonstraram a predominância de cristais altamente reabsorvidos, com morfologia tetrahexaedróide e alta freqüência de feições de corrosão superficiais, sendo geralmente incolores a levemente amarelados com uma parcela expressiva de coloração marrom. Em virtude da associação de características de origem diferenciada, 4 grupos distintos (G1, G2, G3 e G4) foram identificados, revelando a contribuição de mais de um tipo de fonte ao depósito estudado. O grupo G1 apresenta características típicas de fontes secundárias, tais como: marcas de percussão, padrão em rede, spots de radiação verdes e marrons e superfícies de abrasão. Os grupos G2 e G4 apresentam apenas características primárias, que evidenciam ambientes de formação e transporte diferenciados. O grupo G2 exibe alta freqüência de feições deformacionais (linhas de laminação, coloração marrom, distorções morfológicas), de corrosão (shagreen proeminente, trígons e hexágonos) e superfícies foscas, enquanto o G4 compõe-se de cristais incolores, relativamente mais regulares e de maior granulometria, com superfícies lisas e poucas feições de corrosão proeminentes (terraços e hillocks). O grupo G3 possui feições típicas dos demais grupos, porém, apresenta exemplares menos reabsorvidos, com morfologia primária (octaédrica) relativamente preservada, indicando menor tempo de exposição aos efeitos de dissolução. As feições de catodoluminescência e resultados da espectroscopia de infravermelho (conteúdo e estado de agregação do nitrogênio) confirmam a existência de grupos geneticamente distintos e/ou que sofreram alterações (reabsorção, corrosão, abrasão etc.) em ambientes diferenciados. O grupo G2 se destaca pelas emissões de luminescência associadas às feições de deformação plástica e predominância de cristais de baixo teor de N (< 100 ppm e tipo II) e alta agregação (IaB). O G4 apresenta emissões azuis homogêneas, alto teor de N (entre 700 e 1000 ppm) e agregação intermediária (IaAB). O grupo G1 apresentou luminescência fortemente influenciada pelos efeitos da radiação superficial (intensa emissão verde amarelada) e revelou populações com conteúdo e agregação de nitrogênio nos mesmos intervalos dos grupos de origem essencialmente primária (G2 e G4). Estas características constituem um indicativo de que as fontes primárias de G2 e G4 sejam as mesmas que contribuíram para a formação do depósito secundário responsável pelo aporte dos diamantes do grupo G1 na Terra Indígena Roosevelt. O grupo G3 novamente apresentou resultados compatíveis com os demais grupos, porém são pouco representativos devido ao reduzido número de exemplares analisados por catodoluminescência e FTIR. Baseando-se na relação conteúdo de nitrogênio versus estado de agregação do elemento, as populações identificadas evidenciam a predominância de temperaturas de formação mais elevadas para o grupo G2 e menores para o grupo G4. Este fator, associado à maior freqüência de diamantes do tipo II, à presença de feições de deformação plástica e coloração marrom dos cristais, sugere que as pedras do grupo G2 sejam oriundas de porções mantélicas profundas (zona de transição e manto inferior), cuja ocorrência já foi descrita em depósitos relativamente próximos à Terra Indígena Roosevelt (Rio Machado-RO) e principalmente na Província Kimberlítica de Juína, sendo todos restritos à mesma porção do Cráton Amazônico. Além dos dados relacionados às condições de crescimento e alterações dos cristais examinados, as técnicas empregadas mostraram-se eficientes para a identificação de diferenças entre os diamantes de Rondônia e de outras regiões. Deste modo, tal metodologia, associada à análise estatística de informações armazenadas em um banco de dados pode ser utilizada para a implementação de procedimentos regulares de identificação e certificação da proveniência de lotes de diamantes de proveniência desconhecida. _____________________________________________________________________________ ABSTRACT

The Roosevelt and Aripuanã Park indigenous lands in southeastern Rondônia State, Brazil, host the main diamond deposit of the region (Igarapé Lajes Diggings), known for the frequent occurrence of kimberlites located mainly in the districts of Pimenta Bueno and Espigão D’Oeste. These pipes intrude the southwestern border of the Amazon Craton (Rio Negro-Juruena Province) and sediments of the Parecis Basin, however, so far economically viable primary deposits are not known. Moreover, few studies were realized about the region and its diamonds. In the present study, 660 diamond crystals were investigated according to their morphological, optical and surface characteristics using optical and scanning electron microscopy (SEM), cathodoluminescence and infrared spectroscopy (FTIR). The results demonstrated a predominance of highly resorbed crystals, with tetrahexaedroid morphology and high frequency of surface corrosion features, being generally colorless to slightly yellow with an expressive amount of brown stones. Due to the association of genetically distinct characteristics, four different groups (G1, G2, G3 and G4) were identified, revealing a contribution of more than one source to the studied deposit. The G1 group presents typical characteristics of secondary sources, such as: percussion marks, network pattern, green and brown radiation spots and abrasion surfaces. The G2 and G4 groups present only primary characteristics, which show different formation and transport environments. The G2 group has high frequency of deformational features (lamination lines, brown coloration and morphological distortions), of corrosion (prominent shagreen, trigons and hexagons) and frosted surfaces, while the G4 is composed of colorless crystals, relatively more regular and with higher granulometry, with smooth surfaces and few prominent corrosion features (terraces and hillocks). The G3 group has typical features of the other groups, however, is composed of less reabsorbed specimens with primary morphology (octahedral) relatively preserved, indicating shorter time of exposition to the dissolution effects. The cathodoluminescence features and results of the infrared spectroscopy (nitrogen content and aggregation state) confirm the existence of genetically distinct groups and/or which suffered alterations (resorption, corrosion, abrasion, etc.) in different environments. The G2 group is highlighted by the emissions of luminescence associated to the features of plastic deformation and to the predominance of crystals with low contents of nitrogen (<100 ppm and type II) and highly aggregated (IaB). The G4 group shows homogeneous blue emissions, high contents of nitrogen (between 700 and 1000 ppm) and intermediate aggregation state (IaAB). The G1 group presented luminescence strongly influenced by the radiation effects (intense green-yellow emission) and revealed populations with contents and aggregation of nitrogen in the same intervals of the groups of essentially primary origin (G2 e G4). These characteristics are an indication that the primary sources of G2 and G4 are the same that contributed for the formation of the secondary deposit responsible for supply of diamonds of the G1 group in the Roosevelt Indigenous Land. The G3 group again showed consistent results with the other groups, although they are somewhat representative due to the low number of specimens examined by these techniques. Based primarily on the relationship of nitrogen content versus aggregation state of the element, the identified populations show the predominance of higher temperatures of formation for the G2 group and lower for the G4 group. This factor, associated to the increased frequency of type II diamonds, the presence of plastic deformational features and the brown coloration of the crystals, suggests that the stones of the G2 group are originated in the deep portions of the mantle (transition zone and lower mantle), whose occurrence was reported in relatively near deposits to the Roosevelt Indigenous Land (Machado River) and mainly in the Juína Kimberlite Province, being all restricted to the same portion of the Amazon Craton.In addition to the data related to the growth and alterations conditions of the examined crystals, the employed techniques were effective for the identification of differences between the diamonds from Rondônia and from other localities. Therefore, such methodology associated to the statistical analyses of the information stored in a data bank, can be used for the implementation of regular procedures of identification and certification of the provenance of diamond samples from unknown origin.