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<ul><li><p>Revista do Instituto Geolgico, So Paulo, 23(2), 23-33, 2002.</p><p>23</p><p>MORFOLOGIA CRISTALINA DE DIAMANTES PROVENIENTES DAS REGIES DE CHAPADA DOSGUIMARES, POXORU, PARANATINGA, DIAMANTINO E ALTO PARAGUAI - MATO GROSSO</p><p>Iede Terezinha ZOLINGERDarcy Pedro SVISERO</p><p>Ricardo Kalikowski WESKA</p><p>RESUMO</p><p>Este artigo refere-se aos principais resultados da anlise morfolgica de diaman-tes provenientes de depsitos detrticos das regies de Chapada dos Guimares,Poxoru, Paranatinga, Alto Paraguai e Diamantino, localizadas no Estado de Mato Gros-so. As principais caractersticas observadas foram o predomnio de cristaisrombododecadricos, seguidos de fragmentos de clivagem, formas irregulares e agre-gados. As formas menos presentes incluem o octaedro, formas transicionais entre ooctaedro de faces planas e o rombododecaedro de faces abauladas, geminado plano,cubo, pseudohexatetraedro, bem como alguns diamantes policristalinos (carbonado eballas).</p><p>Palavras-chave: diamante, Mato Grosso, morfologia, aluvies.</p><p>ABSTRACT</p><p>This paper presents the main results of a mineralogical investigation carried outon detritic diamonds from the municipalities of Chapada dos Guimares, Poxoru,Paranatinga, Diamantino and Alto Paraguai, in the state of Mato Grosso, Brazil. Themain features observed were the dominance of rounded dodecahedral crystals, followedby cleavage fragments, irregular forms and aggregates. Less frequent morphologicaltypes included octahedral, transitional forms between the flat octahedral and the roundeddodecahedral, flat twins, cube, pseudohexatetraedral, as well as some pollycrystalinediamonds (carbonado and ballas).</p><p>Keywords: diamonds, Mato Grosso, morphology, alluvium.</p><p>1 INTRODUO</p><p>O conhecimento das variaes morfolgicasexibidas pelo diamante tem interesse acadmico,uma vez que elas refletem os complexos fenmenosfsico-qumicos que atuam durante sua cristaliza-o e durante o transporte pelo magma kimberltico(MEYER 1985). Por outro lado, h um interesse pr-tico em conhecer essa classificao tendo em vistaque as aplicaes do diamante dependem de suascaractersticas fsicas.</p><p>Considerando que a classe cristalina do dia-mante m3m (YACOOT &amp; MOORE 1993), a discus-so da morfologia deve levar em conta que as ni-cas formas cristalogrficas simples possveis deocorrerem nesse mineral so: cubo,</p><p>rombododecaedro, octaedro, cubo piramidado,trioctaedro, icositetraedro e hexaoctaedro. Alm decombinaes entre estas formas, ocorrem tambmgeminaes.</p><p>Atualmente a maioria dos autores dividem asformas do diamante em primrias ou primitivas (for-mas simples, combinadas e geminados) e secundri-as que renem as formas derivadas. As primrias soresultantes do crescimento cristalino, representadasprincipalmente pelo octaedro, geminados e em me-nor proporo pelo cubo e o rombododecaedro, to-dos de faces planas e arestas retas. As formas secun-drias, derivadas das primrias, exibem evidnciasde dissoluo tais como arestas e faces com grau decurvatura variado. Uma larga variedade de formascristalogrficas de diamantes naturais e sintticos</p></li><li><p>Revista do Instituto Geolgico, So Paulo, 23(2), 23-33, 2002.</p><p>24</p><p>est bem exemplificada nas Tabelas de Formas Cris-talinas de GOLDSCHMIDT (1916) e na classificaomineralgica de ORLOV (1977).</p><p>Neste trabalho, discutida a classificaomorfolgica de 4.198 diamantes provenientes de de-psitos detrticos situados nos municpios deChapada dos Guimares e Poxoru (borda noroesteda Bacia do Paran) e nos municpios de Paranatinga,Alto Paraguai e Diamantino (Faixa Paraguai), tal comomostrado na figura 1. Dados geolgicos referentesaos depsitos estudados foram apresentados porZOLINGER (2000). Tambm so descritos dados deoutras pesquisas realizadas em garimpos do Tringu-lo Mineiro, Minas Gerais (LEITE 1969), Alto Araguaia,Mato Grosso (SVISERO 1971), Mina de Romaria, Mi-nas Gerais (SVISERO et al. 1981, SVISERO &amp;HARALYI 1985), Tibagi, Paran (CHIEREGATI 1989),Serra do Espinhao, Minas Gerais (CHAVES 1997);</p><p>de kimberlitos da frica do Sul (WHITELOCK 1973;HARRIS et al. 1975, 1979), Estados Unidos da Amri-ca (McCALLUM et al. 1979, 1994; OTTER et al. 1994),do Crton Slave, na regio rtica canadense (DAVIESet al.1998) e dos lamprotos Ellendale e Argyle daAustrlia (HALL &amp; SMITH 1984).</p><p>2 DESCRIO MORFOLGICA DOSDIAMANTES ANALISADOS</p><p>As informaes referentes morfologia crista-lina e as suas respectivas porcentagens de ocorrn-cia esto na tabela 1. Observa-se pela referida tabelaque a forma cristalogrfica dominante nas reasamostradas o rombododecaedro {110} de faces earestas com grau de curvatura variado. Tambm es-to incluidos os cristais rombododecadricos des-</p><p>FIGURA 1 - Localizao e contexto geotectnico das regies de Chapada dos Guimares (1), Poxoru (2), Paranatinga(3), Diamantino (4) e Alto Paraguai (5), Mato Grosso. Modificado de WESKA &amp; SVISERO (2001).</p></li><li><p>Revista do Instituto Geolgico, So Paulo, 23(2), 23-33, 2002.</p><p>25</p><p>TAB</p><p>ELA</p><p> 1 </p><p> For</p><p>mas</p><p> crist</p><p>alog</p><p>rfic</p><p>as o</p><p>bser</p><p>vada</p><p>s nos</p><p> dia</p><p>man</p><p>tes e</p><p>studa</p><p>dos d</p><p>as re</p><p>gie</p><p>s de C</p><p>hapa</p><p>da d</p><p>os G</p><p>uim</p><p>are</p><p>s - lo</p><p>tes C</p><p>G1,</p><p> CG</p><p>2 e C</p><p>G3,</p><p> Pox</p><p>oru</p><p> lo</p><p>tes P</p><p>x1, P</p><p>x2e P</p><p>x3, P</p><p>aran</p><p>atin</p><p>ga </p><p> lote</p><p> Pa1</p><p>, Dia</p><p>man</p><p>tino </p><p> lo</p><p>te D</p><p>i1 e </p><p>Alto</p><p> Par</p><p>agua</p><p>i lo</p><p>tes A</p><p>P1, A</p><p>P2, A</p><p>P3 e </p><p>AP4</p><p>.</p><p>Form</p><p>a cris</p><p>talin</p><p>a/lo</p><p>teC</p><p>G(1</p><p>)C</p><p>G(2</p><p>)C</p><p>G(3</p><p>)to</p><p>tal</p><p>%Px</p><p>(1)</p><p>Px(2</p><p>)Px</p><p>(3)</p><p>tota</p><p>l%</p><p>Pa(1</p><p>)%</p><p>Di(1</p><p>)%</p><p>AP(</p><p>1)A</p><p>P(2)</p><p>AP(</p><p>3)A</p><p>P(4)</p><p>tota</p><p>l%</p><p>Oct</p><p>aedr</p><p>o8</p><p>49</p><p>219,</p><p>0137</p><p>4028</p><p>105</p><p>7,16</p><p>806,</p><p>7116</p><p>5,97</p><p>639</p><p>649</p><p>100</p><p>9,61</p><p>Rom</p><p>bodo</p><p>deca</p><p>edro</p><p>5715</p><p>4411</p><p>649</p><p>,78</p><p>140</p><p>182</p><p>348</p><p>670</p><p>45,7</p><p>055</p><p>746</p><p>,76</p><p>116</p><p>42,2</p><p>877</p><p>196</p><p>2322</p><p>752</p><p>350</p><p>,28</p><p>Oct</p><p>arro</p><p>mbo</p><p>dode</p><p>caed</p><p>ro4</p><p>28</p><p>146,</p><p>019</p><p>1694</p><p>129</p><p>8,8</p><p>211</p><p>17,7</p><p>117</p><p>6,34</p><p>-11</p><p>730</p><p>484,</p><p>61</p><p>Cub</p><p>o-</p><p>--</p><p>--</p><p>--</p><p>--</p><p>--</p><p>--</p><p>-1</p><p>--</p><p>-1</p><p>0,09</p><p>Trio</p><p>ctae</p><p>dro</p><p>--</p><p>--</p><p>-3</p><p>-4</p><p>70,</p><p>479</p><p>0,75</p><p>--</p><p>-1</p><p>-2</p><p>30,</p><p>28</p><p>Pseu</p><p>dohe</p><p>xate</p><p>traed</p><p>ro-</p><p>15</p><p>62,</p><p>571</p><p>--</p><p>10,</p><p>07-</p><p>-8</p><p>2,98</p><p>-3</p><p>12</p><p>60,</p><p>57</p><p>Cub</p><p>o+ R</p><p>ombo</p><p>dode</p><p>caed</p><p>ro-</p><p>--</p><p>--</p><p>-1</p><p>--</p><p>0,07</p><p>1-</p><p>--</p><p>--</p><p>--</p><p>--</p><p>Cub</p><p>o pi</p><p>ram</p><p>idad</p><p>o + </p><p>Cub</p><p>o-</p><p>--</p><p>--</p><p>1-</p><p>-1</p><p>0,07</p><p>--</p><p>--</p><p>--</p><p>--</p><p>--</p><p>Oct</p><p>aedr</p><p>o + </p><p>Cub</p><p>o-</p><p>--</p><p>--</p><p>-1</p><p>-1</p><p>0,07</p><p>10,</p><p>08-</p><p>--</p><p>--</p><p>--</p><p>-</p><p>Gem</p><p>inad</p><p>o3</p><p>-9</p><p>125,</p><p>1518</p><p>1425</p><p>573,</p><p>8816</p><p>1,34</p><p>31,</p><p>123</p><p>6-</p><p>3140</p><p>3,84</p><p>Irreg</p><p>ular</p><p>162</p><p>1230</p><p>12,8</p><p>730</p><p>115</p><p>2016</p><p>511</p><p>,25</p><p>103</p><p>8,64</p><p>3412</p><p>,68</p><p>431</p><p>842</p><p>858,</p><p>17</p><p>Agr</p><p>egad</p><p>o cr</p><p>istal</p><p>ino</p><p>23</p><p>611</p><p>4,72</p><p>279</p><p>3773</p><p>4,97</p><p>322,</p><p>6833</p><p>12,3</p><p>112</p><p>427</p><p>2384</p><p>8,07</p><p>Frag</p><p>men</p><p>to d</p><p>e cliv</p><p>agem</p><p>-9</p><p>1423</p><p>9,87</p><p>5910</p><p>188</p><p>248</p><p>16,9</p><p>117</p><p>915</p><p>,03</p><p>4115</p><p>,311</p><p>595</p><p>7214</p><p>714</p><p>,13</p><p>Car</p><p>bona</p><p>do-</p><p>--</p><p>--</p><p>--</p><p>55</p><p>0,34</p><p>10,</p><p>08-</p><p>--</p><p>--</p><p>--</p><p>-</p><p> Bal</p><p>las</p><p>--</p><p>--</p><p>-1</p><p>-2</p><p>30,</p><p>201</p><p>0,08</p><p>--</p><p>1-</p><p>-2</p><p>30,</p><p>28</p><p>Tota</p><p>l90</p><p>3610</p><p>723</p><p>399</p><p>,97</p><p>336</p><p>479</p><p>651</p><p>1466</p><p>99,9</p><p>611</p><p>9199</p><p>,86</p><p>268</p><p>99,9</p><p>811</p><p>538</p><p>857</p><p>480</p><p>1040</p><p>99,9</p><p>3</p></li><li><p>Revista do Instituto Geolgico, So Paulo, 23(2), 23-33, 2002.</p><p>26</p><p>proporcionados, achatados e alongados, bem comoos de faces planas e arestas retilneas interpretadoscomo forma de crescimento.</p><p>Cristais fragmentados segundo a clivagem(fragmentos de clivagem), com perda de 60 % daforma original, constituem a segunda categoria maisabundante em mais da metade dos lotes, destacan-do-se nos trs lotes de Poxoru, em um dos lotes deChapada dos Guimares, em dois lotes de AltoParaguai e no lote de Diamantino. So raros os cris-tais com evidncias de reabsoro (arredondamentoda superfcie fragmentada).</p><p>Cristais isentos de feies cristalogrficas(emergncia de eixos, faces e arestas bem definidas)so classificados como cristais irregulares. a se-gunda categoria mais abundante em um dos lotesde Chapada dos Guimares, de Alto Paraguai e dePoxoru. Nos demais lotes ocorre em menor propor-o do que outras categorias.</p><p>Os agregados cristalinos so definidos porassociaes de dois a trs cristais de hbitorombododecadrico. No observa-se nos lotes es-tudados a ocorrncia de associaes de outras for-mas cristalogrficas.</p><p>Os cristais de hbito intermedirio entre ooctaedro de faces e arestas planas e orombododecaedro de faces e arestas curvas(octarrombododecaedro) mostram, em graus vari-veis, a seqncia completa de transio entre ooctaedro e o rombododecaedro. Esta transio deforma ocasionada pela reabsoro dos cristais pelomagma kimberltico/lamprotico.</p><p>Os octaedros so representados por cristaisequidimensionais, de faces e arestas planas. Noobserva-se a ocorrncia de octaedros com faces earestas abauladas.</p><p>Geminados de contato (chapu de frade) einterpenetrantes, foram agrupados na categoriageminados. Ocorrem em todas as regies estuda-das, porm em propores baixas.</p><p>As formas cbica, combinada (p. e. octaedro +cubo), pseudohexatetraedro, trioctaedro, cubopiramidado e as variedades policristalinas carbonadoe ballas so registradas em freqncias baixas emalguns lotes estudados. As formas hexaoctaedro eicositetraedro no foram encontradas no decorrerdesse trabalho.</p><p>As freqncias das diversas categoriasmorfolgicas esto agrupadas em:</p><p>1 - Formas abundantes: rombododecaedro de disso-luo, cristal irregular, agregado cristalino e frag-mento de clivagem;</p><p>2 - Formas comuns: octaedro, octarrombododecaedroe geminados (contato e interpenetrao);</p><p>3 - Formas raras: trioctaedro, pseudohexatetraedro,cubo, cubo piramidado, formas combinadas e di-amantes policristalinos (carbonado e ballas);</p><p>4 - Formas ausentes: hexaoctaedro, icositetraedro.</p><p>A figura 2 mostra fotomicrografias de varieda-des morfolgicas de diamantes estudados, obtidasem microscpio eletrnico de varredura. A figura 3apresenta a distribuio das diversas categoriasmorfolgicas reconhecidas, sob a forma de diagra-mas de barra, com o objetivo de facilitar avisualizao e a comparao entre os dados das re-as estudadas.</p><p> 3 PESQUISAS SEMELHANTES EMDEPSITOS DE DIAMANTES PRIMRIOS</p><p>E SECUNDRIOS</p><p>Os trabalhos clssicos de FERSMANN &amp;GOLDSCHIMDT (1911), GOLDSCHMIDT (1916) eWILLIAMS (1932), sobre diamantes da frica doSul, tratam de questes cristalogrficas, hbitos egeminados, incluses e gnese. Entretanto, no abor-dam variaes morfolgicas entre populaes dejazidas distintas. Esse tipo de estudo s se tornouvivel no comeo dos anos setenta, quando algunspesquisadores passaram a trabalhar com lotes dediamantes representativos de depsitos primrios edetrticos.</p><p>LEITE (1969) mostra que, entre os diamantesdo Tringulo Mineiro, predomina a formarombododecadrica, seguida por geminado de con-tato de contornos irregulares. Entre os octaedros,alguns apresentam faces arredondadas derombododecaedro e outros, arestas e vrticesreentrantes originados pelo crescimento de dois oumais indivduos paralelos, alm de octaedrosequidimensionais e tabulares. So observadas, tam-bm, formas irregulares achatadas ou alongadas, egeminados de hbito tabular (chapu de frade). Nestetrabalho, os cristais rombododecadricos so inter-pretados como resultantes da dissoluo dooctaedro primrio (primitivo).</p><p>O estudo morfolgico de diamantesaluvionares da Bacia Hidrogrfica do Alto Araguaia,feito por SVISERO (1971), demonstra que o hbitorombododecadrico predomina em todos os locaisamostrados, seguindo de cristais transicionaisoctarrombododecadricos, geminados de contato,agregados rombododecadricos, formas irregularese fragmentos de clivagem. Os diamantes</p></li><li><p>Revista do Instituto Geolgico, So Paulo, 23(2), 23-33, 2002.</p><p>27</p><p>rombododecadricos so interpretados como origi-nados a partir da dissoluo de cristal octadricoprimrio, conforme LEITE (1969). Alm disso,SVISERO (1971) interpreta a forma pseudo-hexatetradrica como resultante da dissoluo deforma cbica primria, ao contrrio dos demais auto-res que continuam denominando essa forma de</p><p>hexatetradrica, fato que conflita com o classe m3m(holodrica) do diamante. Nesse caso particular, adissoluo atua sobre as arestas da forma de cresci-mento inicial (cubo ou cubo piramidado) produzin-do um cristal rombododecadrico desproporciona-do, aparentemente hexatetradrico, ocasionando asinterpretaes errneas encontradas na literatura.</p><p>FIGURA 2 - Eletromicrografias por Microscopia Eletrnica de Varredura de alguns cristais, ilustrando: A) octaedroisento de dissoluo, B) octaedro mostrando o incio da dissoluo das faces (110) e (100), C) faces de dissoluo (100)com orientao negativa, D) forma combinada entre cubo e octaedro sem dissoluo, E) forma transicional entre octaedroe rombododecaedro, F) cubo em avanado estgio de dissoluo, G) combinao entre cubo e cubo piramidado, H)geminado de contato, destacando-se o plano de geminao, I) octarrombododecaedro, J) rombododecaedro de dissoluo(a forma mais freqente), K) pseudohexatetraedro, L) ballas (diamante policristalino).</p></li><li><p>Revista do Instituto Geolgico, So Paulo, 23(2), 23-33, 2002.</p><p>28</p><p>A morfologia de diamantes do ComplexoKimberltico Kao, Lesotho, descrita porWHITELOCK (1973) foi dividida em seis categoriasdistintas: octaedro, rombododecaedro,rombododecaedro achatado, geminado, agregadocristalino e forma irregular. Na categoria octaedroso englobados os cristais com forma transicionaloctarrombododecadrica, talvez pelo fato de apre-sentarem baixo grau de reabsoro. Alm disso, oscristais rombododecadricos achatados so sepa-rados dos regulares, embora a diferena entre osdois ser praticamente desprezvel. Outro critrio ado-tado, consiste em reunir cristais irregulares junto com</p><p>os quebrados (fragmento de clivagem) perfazendoum total de 60 a 70%. De modo geral, predomina acategoria irregular seguida pela rombododecaedro,octaedro e geminado. As demais formascristalogrficas apresentam variaes menores epouco significativas. Segundo esse autor,rombododecaedros perfeitos contm linhas sinuo-sas desenvolvidas na diagonal das faces rmbicas,sugerindo a formao parcial de hexatetraedros. En-tre os agregados, observa-se um predomnio derombododecaedro sobre octaedro. Merece destaquetambm a amostragem realizada segundo uma malharegular de 16 pontos cobrindo a rea do kimberlito.</p><p>FIGURA 3 - Distribuio do nmero de cristais versus a morfologia cristalina dos diamantes estudados das regies deChapada dos Guimares (lotes CG1, CG2 e CG3), Poxoru (lotes Px1, Px2 e Px3), Paranatinga (lote Pa1), Diamantino(lote Di1) e Alto Paraguai (lotes AP1, AP2, AP3 e AP4). Legenda: 1 - octaedro, 2 - rombododecaedro, 3 -octarrombododecaedro, 4 - trioctaedro, 5 - cubo, 6 - pseudohexatetraedro, 7 - cubo + rombododecaedro, 8 - cubo +octaedro, 9 - cubo piramidado, 10 - geminado, 11 - irregular, 12 - agregado cristalino, 13 - fragmento de clivagem, 14 -ballas. 15 - carbonado. Destaca-se a predominncia da forma rombododecadrica em todas as regies estudadas.</p></li><li><p>Revista do Instituto Geolgico, So Paulo, 23(2), 23-33, 2002.</p><p>29</p><p>kimberlitos. Por exemplo, na intruso Ellendale osagregados e geminados apresentam principalmentehbito rombododecadrico. Os cristais de hbitooctadrico, quase ausentes nas classesgranulomtricas maiores, predominam nas classesmenores. Outro destaque so os cristais constitu-dos por 50% de octaedro e 50% derombododecaedro, que conforme os referidos auto-res, representam uma segunda gerao de cresci-mento, na qual o rombododecaedro (reabsorvido)da primeira gerao serviu de ncleo para o cresci-mento do novo octaedro. No Lamproto Argyle, pre-dominam os cristais irregulares e geminados de con-tato, ocorrendo em propores bem menores osrombododecadricos. Cristais octadricos planos,da mesma forma que em Ellendale, concentram-senas classes granulomtricas menores. Com o aumen-to da granulometria, diminui o nmero de cristaisirregulares e em relao a estes, aumenta o nmerode agregados e de octaedros. Os autores concluemque os diamantes dos dois...</p></li></ul>