123
Estudos Geológicos v. 21 (1), 2011
ELBAÍTA AZUL DE QUALIDADE
GEMOLÓGICA DO PEGMATITO ALTO SERRA
BRANCA, PEDRA LAVRADA, PARAÍBA
Dwight Rodrigues Soares
1
Ana Cláudia Mousinho Ferreira
1
Hartmut Beurlen
2
José Aderaldo de Medeiros Ferreira
3
Ranjana Yadav
2
Ivanise Souto Maior
1
1 IFPB, Campus Campina Grande – dwightsoares@yahoo.com.br
2 UFPE, Departamento de Geologia
3 Mineração e Consultoria F&T Ltda.
RESUMO
A elbaíta gemológica do pegmatito Alto Serra Branca, estudada neste trabalho,
mostra cor azul “safira”. Análise por microssonda eletrônica de três fragmentos da el
-
baíta azul (vinte pontos analisados) mostra deficiência em Si, baixa vacância no sítio X
e conteúdo desprezível de Cu. A composição estequiométrica média, calculada para 31
Oxigênios pode ser dada por
X
(Na
0,85
Ca
0,02
K
0,006
-
0,12
)
Y
(Al
1,19
Li
0,97
Fe
0,71
Mn
0,11
Zn
0,02
Ti
0,003
Mg
0,002
Cu
0,001
)
Z
Al
6,00
T
(Si
5,87
Al
0,3
)
B
B
3,00
W
(OH
3,44
F
0,56
).
A elbaíta, variedade flúor-elbaita, tem
dureza entre 7 e 7,5, fratura conchoidal e densidade média 3,12 g/cm
3
. As propriedades
ópticas dessas turmalinas mostram índice de refração variando entre ε = 1,620, e
w
=
1,640 com birrefringência de 0,020 e uniaxial negativo. As amostras se mostraram inertes
à luz ultravioleta de onda curta. Esses resultados são usuais para turmalinas dessa cor.
Palavras chave:
elbaíta gemológica, pegmatito Alto Serra Branca, Província Pegmatítica
da Borborema
ABSTRACT
The gemologic elbaites from the Alto Serra Branca pegmatite, studied in this pa
-
per, show sapphire blue color. Electron microprobe analysis of 3 fragments of “sapphire”
blue elbaite (20 points analyzed) shows low Si deficiency, low X-site vacancy and neg
-
ligible Cu contents. The average stoichiometric composition, calculated for 31 Oxygens
is:
X
(Na
0.85
Ca
0.02
K
0.006-0.12
)
Y
(Al
1.19
Li
0.97
Fe
0.71
Mn
0.11
Zn
0.02
Ti
0.003
Mg
0.002
Cu
0.001
)
Z
Al
6.00
T
(Si
5.87
Al
0.3
)
B
B
3.00
W
(OH
3.44
F
0.56
). The elbaite is brittle, with hardness between 7 and 7.5, conchoidal frac
-
ture and d = 3.12 g/cm
3
. The optical properties of these elbaites show refractive index in
range of 1.620 to 1.640, with birrefringence of 0.020 and uniaxial negative. The samples
were inert to short-wave UV radiation. These results are usual for tourmalines of these colors.
Keywords
: gemologic elbaite, Alto Serra Branca pegmatite, Borborema Pegmatite Province
124
Cecília de Lima Barros et. al.
Estudos Geológicos v. 21 (1), 2011
INTRODUÇÃO
Turmalinas de qualidade gemológica
normalmente estão hospedadas em peg
-
matitos de elementos raros da família LCT
(enriquecidos em Li, Cs e Ta), conforme a li
-
teratura internacional. Na Província Pegma
-
títica da Borborema (PPB), pegmatitos pou
-
co fracionados produzem apenas turmalinas
negras (schorlita, dravita).
Na PPB distin
-
guem-se dois tipos de elbaítas: as “comuns”
que ocorrem em pegmatitos medianamente
fracionados e as “turmalinas Paraíba” que,
conforme Beurlen
et al
. (2011), ocorrem em
pegmatitos altamente fracionados, ricos em
espodumênio e lepidolita, encaixados em
rochas Neoproterozóicas (quartzitos e meta
-
conglomerados) da Formação Equador.
O pegmatito Serra Branca (ou Alto
Serra Branca) é conhecido desde a II Guerra
Mundial e trabalhado esporadicamente para
a extração de berilo, columbita/tantalita,
feldspatos, fosfatos de qualidade gemológi
-
ca e, com ocasional produção de cassiterita.
Diversos trabalhos abordando a mi
-
neralogia/geologia do pegmatito Alto Ser
-
ra Branca têm sido produzidos ao longo
dos anos (Almeida
et al.,
1944; Farias &
Rodrigues da Silva, 1986; Wegner
et al.
1998, 2002; Witzke
et al.,
2000).
No pegmatito Serra Branca ocorre el
-
baíta de cores diversas (verde, rósea, azul
claro leitoso e outras), muitas delas zona
-
das, além de outros minerais gemológicos
como triplita e trififlita, ambos nas porções
mais interiores do corpo. A turmalina aqui
estudada pioneiramente é uma elbaíta de
cor azul “safira”, não zonada, ocorrendo
sob a forma de cristais euédricos, com es
-
trias características, associada principal
-
mente a albita e quartzo, em bolsões.
METODOLOGIA
A análise da composição química foi
realizada com microssonda eletrônica em
3 fragmentos de elbaíta azul “safira”, tota
-
lizando 20 pontos. A microssonda eletrôni
-
ca usada para as análises foi JEOL, modelo
JXA – 8600 do Laboratório de Microsson
-
da Eletrônica do Instituto de Geociências
da USP. As condições operacionais utili
-
zadas foram: diâmetro do feixe de 2
m
m,
corrente de 15 nA, tensão de aceleração
de 20 kv, utilizando-secristais analisadores
TAP, PET, LIF e os seguintes padrões in
-
ternos: wollastonita (Si-Kα, Ca-Kα), TiO2
(Ti-Kα), anortita (Al-Kα), olivina (Fe-Kα),
espessartita (Mn-Kα), diopsídio (Mg-Kα),
microclina (K-Kα), albita (Na-Kα), ZnO
(Zn-Kα), fluorita (F-Kα), CuO (Cu-Kα).
Utilizou-se o programa PROZA para a
correção ZAF.
A fórmula estrutural da turmalina
foi calculada para 31 ânions, assumindo
-
-se B3+ = 3 apfu; Li = 15-(Y+Z+T) apfu
e todo Fe sendo considerado como Fe2+,
calculado usando planilha Excel adquirida
no site
http://www.open.ac.uk/earth-rese
-
arch/tindle/
, incluindo-se nesta planilha o
CuO no site Y da fórmula.
Os estudos mineralógicos e gemo
-
lógicos foram realizados no laboratório
do Centro Gemológico do Nordeste, da
Universidade Federal de Campina Gran
-
de (UFCG). Nove amostras de turmalinas,
oito brutas e uma lapidada, foram selecio
-
nadas para determinação de propriedades
físicas e ópticas.
A dureza foi determinada com a Es
-
cala de Mohs e o peso específico com uma
balança hidrostática Record, com carga má
-
xima de 200 gramas e precisão de 0,01 g.
125
Estudos Geológicos v. 21 (1), 2011
Ostracodes da Formação Brejo Santo (Neojúrassico?), Bacia do Araripe, Nordeste do Brasil: Implicações
paleoambientais e sistemática paleontológica
Para a amostra lapidada foram utili
-
zados: polariscópio (modelo 416), da Gem
Instruments Corporations, dicroscópio; re
-
fratômetro para sólidos (modelo GemLed),
ambos do Gemological Institute of Ameri
-
ca (GIA); e, para as análises microscópicas
foi utilizado microscópio gemológico do
Gemological Institute of America (GIA)
com aumento de até 24 x.
A observação da luminescência
foi realizada a partir de equipamento de luz
ultravioleta de onda curta (UV-254NM),
da UPV, inc., California (115 volts, 60
Hertz, 116 Amps).
ASPECTOS GEOLÓGICOS
A Província Pegmatítica da Borbo
-
rema (PPB), designação de Scorza (1944),
insere-se em partes dos Estados do Rio
Grande do Norte e Paraíba, cobrindo uma
área de 150 x 75 km, delimitada pelas co
-
ordenadas geográficas 5
o
30’ e 7
0
15’ de la
-
titude S e 35
0
45’ e 37
0
15’ de longitude W,
correspondendo à parte oriental da Faixa
de Dobramentos Seridó (Figura 1).
A Faixa de Dobramentos Seridó é
constituída de um embasamento gnáissico
-
-granítico-migmatítico Paleoproterozóico
e uma seqüência supracrustal metavulca
-
nossedimentar Neoproterozóica, conheci
-
da por Grupo Seridó, que é constituída, da
base para o topo, de:
•
Formação Jucurutu
- constituída de
paragnaisses quartzo feldspáticos com
pouca biotita ± muscovita ± epidoto.
•
Formação Equador
- constituí
-
da basicamente por muscovita
-
-quartzitos com fácies arcoseanas e
metaconglomeráticas.
•
Formação Seridó
- é a unidade estra
-
tigráfica mais típica da região, consti
-
tuída por uma sequência pelítica (com
granada-biotita xisto como litologia
dominante), com variações para psamí
-
tica (muscovita-quartzitos intercalados
na sequência pelítica) e carbonática
É notável a presença de corpos graní
-
ticos em toda a Faixa Seridó, intrudindo-se
em várias unidades estratigráficas, além de
pegmatitos graníticos, alguns deles mine
-
ralizados principalmente em Be, Ta-Nb,
Li, Sn. Muitos desses corpos pegmatíticos
são portadores de turmalinas gemológicas,
algumas delas de alto valor, como a famo
-
sa turmalina “Paraíba”.
126
Cecília de Lima Barros et. al.
Estudos Geológicos v. 21 (1), 2011
Figura 1 – Mapa geológico simplificado da Província Pegmatítica da Borborema (PPB), com loca
-
lização do pegmatito Alto Serra Branca
127
Estudos Geológicos v. 21 (1), 2011
Ostracodes da Formação Brejo Santo (Neojúrassico?), Bacia do Araripe, Nordeste do Brasil: Implicações
paleoambientais e sistemática paleontológica
PEGMATITO ALTO SERRA
BRANCA
O pegmatito Alto Serra Branca situa
-
-se a aproximadamente 10 km ao sul da ci
-
dade de Pedra Lavrada, estado da Paraíba,
PPB. É um pegmatito granítico da família
LCT (enriquecido em Li, Cs e Ta), mos
-
trando enriquecimento em elementos ra
-
ros (Ta-Nb, Li, Sn, P). Tem direção 80Az
e mergulho subvertical, com dimensões
aflorantes de 250 m de comprimento por
50 m de largura máxima, estando encaixa
-
do discordantemente em granada-biotita
-
-xisto da Formação Seridó.
Seu zoneamento é constituído das
seguintes unidades internas: zona de borda
(K-feldspato, quartzo, muscovita); zona
de parede (K-feldspato, quartzo, musco
-
vita, turmalina negra); zona intermediária
externa (K-feldspato, albita, turmalina
negra), zona intermediária interna – zona
de albita (albita, cassiterita, columbita/
tantalita, turmalinas coloridas, fluoretos e
fosfatos diversos, entre eles a serrabranca
-
íta, descrita pioneiramente neste pegma
-
tito); núcleo (quartzo de diversas cores,
principalmente leitoso); pocket (quartzo
azul – devido a inclusões aciculares de
turmalina).
COMPOSIÇÃO QUÍMICA
Análises de microssonda eletrônica
da elbaíta gemológica azul mostram que a
maioria dessas turmalinas podem ser clas
-
sificadas, conforme Hawthorne & Henry
(1999), como flúor-elbaíta (F>0,5apfu),
com F variando entre 0,41 e 0,83 apfu.
Os resultados (Tabelas 1, 2 e 3) forne
-
ceram uma composição química média
dada por
X
(Na
0,85
Ca
0,02
K
0,006
œ
0,12
)
Y
(Al
1,19
Li
0,97
Fe
0,71
Mn
0,11
Zn
0,02
Ti
0,003
Mg
0,002
Cu
0,001
)
Z
Al
6,00
T
(Si
5,87
Al
0,3
)
B
B
3,00
W
(OH
3,44
F
0,56
). A
variação composicional do sítio X pode
ser expressa de acordo com a dominância
de (Na+K), Ca ou vacância, conforme dia
-
grama da Figura 2.
Figura 2 – Variação composicional da turmalina azul “safira” do pegmatito Alto Serra Branca, plotada
no diagrama de classificação ternário dos componentes do sítio e
strutural X, Ca-vacância-(Na+K).
() na posição estrutural X (0,091 a 0,169)
e uma reduzida deficiência de Si no sítio
estrutural T. Também têm baixo conteúdo
de Cu (no máximo 0,05 apfu), diferente,
portanto, da turmalina “Paraíba”, de alto
conteúdo de Cu.
As elbaítas do pegmatito Alto Serra
Branca podem ser classificadas, a partir da
posição estrutural X (Hawthorne & Henry,
1999), como pertencentes ao grupo alca
-
lino, sendo a maioria delas flúor-elbaíta
(
W
F>0,5 apfu). Possuem baixa vacância
128
Cecília de Lima Barros et. al.
Estudos Geológicos v. 21 (1), 2011
Tabela 1 – Composição química do fragmento 1 da elbaíta azul “safira” do pegmatito Alto Serra
Branca, calculada para 31 oxigênios.
Ó
x
i
d
o
s
(
%
)
S
B
-
0
0
1
S
B
-
0
0
2
S
B
-
0
0
3
S
B
-
0
0
4
S
B
-
0
0
5
S
B
-
0
0
6
S
B
-
0
0
7
S
B
-
0
0
8
M
é
d
i
a
S
i
O
2
36
,
63
9
36
,
81
4
36
,
84
6
36
,
91
4
36
,
45
7
36
,
44
0
3
6
,
6
8
8
3
6
,
2
7
2
3
6
,
6
3
4
T
i
O
2
0
,
0
0
0
0
,
0
0
0
0
,
0
5
9
0
,
0
0
0
0
,
0
2
4
0
,
1
3
0
0
,
0
3
5
0
,
0
4
7
0
,
0
3
7
A
l
2
O
3
38
,
81
7
38
,
72
5
38
,
94
1
39
,
39
5
38
,
86
4
38
,
51
7
3
8
,
6
6
7
3
8
,
7
4
7
3
8
,
8
3
4
F
e
O
5
,
7
9
7
5
,
5
8
7
5
,
5
3
6
5
,
7
4
6
5
,
4
6
6
5
,
7
1
2
5
,
2
9
0
5
,
6
8
0
5
,
6
0
2
M
n
O
0
,
7
6
5
0
,
7
7
0
0
,
7
8
7
0
,
7
6
1
0
,
7
2
8
0
,
6
7
8
0
,
7
9
4
0
,
7
8
9
0
,
7
5
9
M
g
O
0
,
0
1
1
0
,
0
1
4
0
,
0
0
6
0
,
0
0
5
0
,
0
0
0
0
,
0
1
1
0
,
0
0
4
0
,
0
0
0
0
,
0
0
6
C
a
O
0
,
1
0
0
0
,
1
1
8
0
,
1
3
2
0
,
1
2
3
0
,
1
2
4
0
,
0
9
9
0
,
1
3
4
0
,
1
2
3
0
,
1
1
9
N
a
2
O
2
,
7
9
4
2
,
8
0
8
2
,
6
7
4
2
,
8
2
7
2
,
7
6
5
2
,
7
7
6
2
,
7
2
3
2
,
8
1
2
2
,
7
7
2
K
2
O
0
,
0
0
5
0
,
0
2
2
0
,
0
1
1
0
,
0
1
5
0
,
0
2
3
0
,
0
1
9
0
,
0
2
6
0
,
0
4
9
0
,
0
2
1
Z
n
O
0
,
1
8
9
0
,
1
6
7
0
,
2
1
9
0
,
1
5
9
0
,
2
0
2
0
,
2
2
1
0
,
1
9
6
0
,
2
2
5
0
,
1
9
7
C
u
O
0
,
0
0
0
0
,
0
0
0
0
,
0
5
8
0
,
0
4
2
0
,
0
0
0
0
,
0
0
2
0
,
0
0
6
0
,
0
0
0
0
,
0
1
4
F
1
,
6
4
8
1
,
1
8
5
1
,
0
3
6
0
,
8
1
4
1
,
1
0
3
1
,
1
8
5
1
,
1
6
1
1
,
3
5
6
1
,
1
8
6
L
i
2
O
c
a
l
c
1
,
4
4
2
1
,
4
9
5
1
,
4
6
1
1
,
4
6
4
1
,
4
7
4
1
,
4
6
0
1
,
5
0
6
1
,
4
4
4
1
,
4
6
8
B
2
O
3
ca
l
c
10
,
87
3
10
,
88
4
10
,
91
1
10
,
98
8
10
,
83
9
10
,
81
4
10
,
84
4
10
,
81
8
1
0
,
8
7
1
H
2
O
c
a
l
c
2
,
9
7
0
3
,
1
9
3
3
,
2
7
4
3
,
4
0
5
3
,
2
1
7
3
,
1
6
9
3
,
1
9
1
3
,
0
9
0
3
,
1
8
9
S
o
m
a
10
2
,
0
5
0
10
1
,
7
8
2
10
1
,
9
5
1
10
2
,
6
5
8
10
1
,
2
8
6
10
1
,
2
3
3
10
1
,
2
6
5
10
1
,
4
5
2
1
0
1
,
7
1
0
O
=
F
0
,
6
9
0
,
5
0
0
,
4
4
0
,
3
4
0
,
4
6
0
,
5
0
0
,
4
9
0
,
5
7
0
,
4
9
9
T
o
t
a
l
1
0
1
,
3
5
6
10
1
,
2
8
3
10
1
,
5
1
5
10
2
,
3
1
5
10
0
,
8
2
2
10
0
,
7
3
4
10
0
,
7
7
6
10
0
,
8
8
1
1
0
1
,
2
1
0
N
a
0
,
8
6
6
0
,
8
6
9
0
,
8
2
6
0
,
8
6
7
0
,
8
6
0
0
,
8
6
5
0
,
8
4
6
0
,
8
7
6
0
,
8
5
9
C
a
0
,
0
1
7
0
,
0
2
0
0
,
0
2
3
0
,
0
2
1
0
,
0
2
1
0
,
0
1
7
0
,
0
2
3
0
,
0
2
1
0
,
0
2
0
K
0
,
0
0
1
0
,
0
0
4
0
,
0
0
2
0
,
0
0
0
0
,
0
0
5
0
,
0
0
4
0
,
0
0
5
0
,
0
1
0
0
,
0
0
4
V
ac
.
0
,
1
1
6
0
,
1
0
7
0
,
1
4
9
0
,
1
1
2
0
,
1
1
4
0
,
1
1
4
0
,
1
2
6
0
,
0
9
3
0
,
1
1
6
T
o
t
a
l
X
1
,
0
0
0
1
,
0
0
0
1
,
0
0
0
1
,
0
0
0
1
,
0
0
0
1
,
0
0
0
1
,
0
0
0
1
,
0
0
0
1
,
0
0
0
T
i
0
,
0
0
0
0
,
0
0
0
0
,
0
0
7
0
,
0
0
0
0
,
0
0
3
0
,
0
1
6
0
,
0
0
4
0
,
0
0
6
0
,
0
0
5
A
l
1
,
1
6
9
1
,
1
6
7
1
,
1
7
9
1
,
1
8
3
1
,
1
9
1
1
,
1
5
2
1
,
1
8
4
1
,
1
6
5
1
,
1
7
4
L
i
c
a
l
c
0
,
9
2
7
0
,
9
6
0
0
,
9
3
6
0
,
9
3
0
0
,
9
5
0
0
,
9
4
3
0
,
9
7
0
0
,
9
3
2
0
,
9
4
4
F
e
0
,
7
7
5
0
,
7
4
6
0
,
7
3
7
0
,
7
6
0
0
,
7
3
3
0
,
7
6
8
0
,
7
0
9
0
,
7
6
3
0
,
7
4
9
M
n
0
,
1
0
4
0
,
1
0
4
0
,
1
0
6
0
,
1
0
2
0
,
0
9
9
0
,
0
9
2
0
,
1
0
8
0
,
1
0
7
0
,
1
0
3
M
g
0
,
0
0
3
0
,
0
0
3
0
,
0
0
1
0
,
0
0
1
0
,
0
0
0
0
,
0
0
3
0
,
0
0
1
0
,
0
0
0
0
,
0
0
2
C
u
0
,
0
0
0
0
,
0
0
0
0
,
0
0
7
0
,
0
0
5
0
,
0
0
0
0
,
0
0
0
0
,
0
0
1
0
,
0
0
0
0
,
0
0
2
Z
n
0
,
0
2
2
0
,
0
2
0
0
,
0
2
6
0
,
0
1
9
0
,
0
2
4
0
,
0
2
6
0
,
0
2
3
0
,
0
2
7
0
,
0
2
3
T
o
t
a
l
Y
3
,
0
0
0
3
,
0
0
0
2
,
9
9
9
3
,
0
0
0
3
,
0
0
0
3
,
0
0
0
3
,
0
0
0
3
,
0
0
0
3
,
0
0
0
A
l
6
,
0
0
0
6
,
0
0
0
6
,
0
0
0
6
,
0
0
0
6
,
0
0
0
6
,
0
0
0
6
,
0
0
0
6
,
0
0
0
6
,
0
0
0
T
o
t
a
l
Z
6
,
0
0
0
6
,
0
0
0
6
,
0
0
0
6
,
0
0
0
6
,
0
0
0
6
,
0
0
0
6
,
0
0
0
6
,
0
0
0
6
,
0
0
0
S
i
5
,
8
5
7
5
,
8
7
9
5
,
8
6
9
5
,
8
3
9
5
,
8
4
6
5
,
8
5
6
5
,
8
8
0
5
,
8
2
8
5
,
8
5
7
A
l
0
,
1
4
3
0
,
1
2
1
0
,
1
3
1
0
,
1
6
1
0
,
1
5
4
0
,
1
4
4
0
,
1
2
0
0
,
1
7
2
0
,
1
4
3
T
o
t
a
l
T
6
,
0
0
0
6
,
0
0
0
6
,
0
0
0
6
,
0
0
0
6
,
0
0
0
6
,
0
0
0
6
,
0
0
0
6
,
0
0
0
6
,
0
0
0
B
3
,
0
0
0
3
,
0
0
0
3
,
0
0
0
3
,
0
0
0
3
,
0
0
0
3
,
0
0
0
3
,
0
0
0
3
,
0
0
0
3
,
0
0
0
T
o
t
a
l
B
3
,
0
0
0
3
,
0
0
0
3
,
0
0
0
3
,
0
0
0
3
,
0
0
0
3
,
0
0
0
3
,
0
0
0
3
,
0
0
0
3
,
0
0
0
O
H
3
,
1
6
7
3
,
4
0
2
3
,
4
7
8
3
,
5
9
3
3
,
4
4
1
3
,
3
9
8
3
,
4
1
2
3
,
3
1
1
3
,
4
0
0
F
0
,
8
3
3
0
,
5
9
8
0
,
5
2
2
0
,
4
0
7
0
,
5
5
9
0
,
6
0
2
0
,
5
8
8
0
,
6
8
9
0
,
6
0
0
T
o
t
a
l
W
4
,
0
0
0
4
,
0
0
0
4
,
0
0
0
4
,
0
0
0
4
,
0
0
0
4
,
0
0
0
4
,
0
0
0
4
,
0
0
0
4
,
0
0
0
T
i
p
o
F
-
e
l
b
F
-
e
l
b
F
-
e
l
b
E
l
b
F
-
e
l
b
F
-
e
l
b
F
-
e
l
b
F
-
e
l
b
F
-
e
l
b
G
r
ã
o
M
a
i
o
r
-
8
p
o
n
t
os
ap
f
u
Obs. Total W é na realidade total de W + V
Elb = Elbaíta
F-elb = Flúor-elbaíta
Nenhum comentário:
Postar um comentário