Estudo do quartzo verde de origem hidrotermal tratado com radia????o gama

• Autor(a) principal: ENOKIHARA, CYRO T.
• Data de Publicação: 2013
• Tipo de documento: Tese
• Título da fonte: Repositório Institucional do IPEN
• Texto Completo: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/10600
• topic: quartz; crystals; crystal growth; silicon; molecular structure; water; gamma radiation; fourier transform spectrometers; neutron activation analysis; icp mass spectroscopy; optical spectrometers; infrared spectra; scanning electron microscopy; thermal analysis

Uma variedade espec??fica de quartzo de cor verde, seja natural ou induzida pela radia????o ?? muito rara. Trata-se de um mecanismo de forma????o de cor completamente diferente daqueles conhecidos e amplamente discutidos na literatura, que s??o respons??veis pela forma????o do quartzo fum??, do citrino e da ametista, incluindo a prasiolita produzida pelo aquecimento da ametista de Montezuma (MG). Somente duas ocorr??ncias, conhecidas at?? o momento, tem o quartzo incolor, uma no pequeno distrito em Thunder Bay Amethist Mine, no Canad?? e a outra na Bacia do Paran?? ( Brasil) , ao longo de uma faixa de 600 km, com ocorr??ncias dispersas de geodos, que se estende da regi??o de Quara?? (RS) at?? a localidade de Uberl??ndia (MG). Estas duas ocorr??ncias foram formadas sob fortes atividades hidrotermais, a de Thunder Bay ?? devido ao tectonismo e a da Bacia do Paran?? est?? relacionada ??s atividades da ??gua mete??rica e hidrotermal do Aqu??fero Guarani. Estes cristais de quartzo hidrotermal apresentam um hist??rico de crescimento muito r??pido, permitindo a forma????o dos defeitos de crescimento como as gemina????es, o crescimento em mosaico, as forma????es com pequenos ??ngulos inclinados e as estrias que facilitam a absor????o da ??gua na forma de ??gua molecular, silanol (Si-OH), hidroxila (OH) e como micro inclus??es. Este tipo de quartzo pode ser considerado como quartzo hidratado (wet quartz) semelhante ao quartzo sint??tico. O teor em ??gua, com at?? 3200 ppm em massa, ?? superior ?? concentra????o das impurezas estruturais como o Fe, Al e Li. N??o existe uma correla????o entre o conte??do da ??gua e a quantidade de impurezas, como ocorre em outras variedades de cor do quartzo. No quartzo hidrotermal de geodos s??o formados complexos de silanol que quando s??o irradiados geram os centros de cor NBOHC (Centro de cor do oxig??nio com el??tron desemparelhado que n??o participa da liga????o) que apresenta absor????o no intervalo de 590 nm a 620 nm e formando uma janela de transmiss??o a 550 nm aproximadamente, respons??vel pela cor verde. V??rias t??cnicas de an??lises qu??micas e de espectroscopia foram empregadas para caracterizar estas amostras de quartzo verde. A determina????o do teor de ??gua por meio dos espectros de infravermelho FTIR mostraram menos ??gua (at?? 2300 ppm em massa), em compara????o com os resultados das an??lises de aquecimento (3200 ppm) decorrente provavelmente, ao complexo silanol remanescente. Para documentar a influ??ncia da ??gua na forma????o da cor verde foram realizadas an??lises por espectroscopia de infravermelho FTIR em amostras de quartzo de 3 diferentes grupos de ambientes geol??gicos, o quartzo pegmat??tico com Al e Li formado ?? alta temperatura da regi??o de Santana do Araguaia, o quartzo de veios hidrotermais com Al, mas sem ??gua originado ?? m??dia temperatura, da regi??o de Curvelo e a ametista com muito Fe, pouco Al e pouco silanol da regi??o de Brejinho e o quartzo de geodos hidrotermais formado a baixa temperatura com alto conte??do de ??gua molecular e silanol, e com muito Fe e pouco Al. As an??lises e as compara????es permitiram diferenciar e determinar a forma????o do centro de cor NBOHC (Centro de cor do oxig??nio com el??trons desemparelhados que n??o participam da liga????o) para o quartzo hidrotermal de geodos da Bacia do Paran??. Assim, somente cristais de quartzo com alta concentra????o de ??gua molecular e silanol s??o apropriados para desenvolver a cor verde por meio da radia????o gama. Pode-se mencionar que no mesmo geodo podem coexistir cristais de quartzo com diferentes teores de ??gua. Cabe ressaltar tamb??m que o quartzo verde tratado com radia????o gama ?? sens??vel ?? radia????o ultravioleta e ao aquecimento, levando ?? perda parcial ou total da cor verde.