Caracterização da esmeralda do município de Paraná, estado do Rio Grande do Norte, Brasil

Abstract

O depósito de esmeralda de Paraná (RN) está inserido no Distrito Gemológico do Extremo Sudoeste do Rio Grande do Norte, localizado na Subprovíncia Rio Grande do Norte da Província Borborema. Os cristais de esmeralda ocorrem em veios quartzofeldspáticos hospedados em flogopita xistos e actinolita-flogopita xistos ao longo da Zona de Cisalhamento Portalegre. Análises litogeoquímicas revelam que estes xistos possuem composição básica e cerca de 13-14% peso de MgO e 0,14% peso de Cr₂O₃. As diversas litologias associadas ao depósito foram caracterizadas por espectroscopia de refletância, balizadas por estudos petrográficos. Os xistos hospedeiros apresentam feições de absorção derivadas de vibração molecular de Mg-OH e Fe-OH na região do SWIR devido à presença de flogopita e/ou actinolita. A análise integrada de dados de campo, petrográficos e litogeoquímicos sugere uma origem metassomática para os veios esmeraldíferos, com envolvimento de intrusões pegmatíticas como fonte fornecedora de Be e controle estrutural da mineralização fortemente relacionado à Zona de Cisalhamento Portalegre. A caracterização mineralógica da esmeralda foi realizada através de ensaios gemológicos, geoquímica elementar, espectroscopia de absorção e refletância, e análises térmicas. A esmeralda de Paraná é caracterizada por valores elevados de índices de refração e birrefringência, elevada quantidade de inclusões fluidas bifásicas do tipo líquido-gás, além de inclusões sólidas minerais de mica, quartzo, feldspato potássico e plagioclásio. Análises químicas por microssonda eletrônica e LA-ICP-MS detectaram a presença de Fe (0,43 a 1,94% peso de FeO) e Cr³⁺ (0,04 a 0,14% peso de Cr₂O₃) como principais elementos cromóforos substituindo o Al³⁺ octaédrico na estrutura dos cristais. Adicionalmente, foram registrados teores substanciais de MgO (0,40 a 2,72% peso), Na₂O (0,50 a 1,81% peso) e Cs₂O (0,07 a 0,44% peso). As principais causas da coloração verde nestes cristais foram atribuídas às feições de absorção derivadas de transições eletrônicas no Cr³⁺, evidenciadas por espectroscopia de absorção na região do VNIR corroboradas por espectroscopia de refletância. A presença de H₂O Tipo I e Tipo II, especialmente H₂O Tipo IIs, pôde ser registrada através de espectroscopia de absorção FTIR e demonstrada por processos de desidratação observados em análises térmicas.