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Title: Estudo da gênese dos carbonados relacionados com o Cráton do São Francisco.
Authors: Ferreira, Gabriel Henrique Coelho
metadata.dc.contributor.advisor: Cipriano, Ricardo Augusto Scholz
Zincone, Stéfano Albino
Graça, Leonardo Martins
Keywords: Petrogênese
Diamantes - carbonado
Diamantes - cristalização
Crescimento de cristais - eptaxia
Difração de elétrons retroespelhados - EBSD
Issue Date: 2020
metadata.dc.contributor.referee: Cipriano, Ricardo Augusto Scholz
Barbosa, Cassandra Terra
Penha, Ulisses Cyrino
Citation: FERREIRA, Gabriel Henrique Coelho. Estudo da gênese dos carbonados relacionados com o Cráton do São Francisco. 2020. 94 f. Dissertação (Mestrado em Evolução Crustal e Recursos Naturais) – Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2020.
Abstract: Carbonado é uma peculiar variedade policristalina de diamante, encontrada em depósitos pláceres no Brasil e na República Centro-Africana, cuja origem e história geológica não é um consenso. Os estudos cristalográficos usando microscópio eletrônico de varredura (MEV) e difração de elétrons retroespalhados (EBSD) foram conduzidos para uma amostra do Brasil. A mineralogia essencial inclui diamante (62,7 %), goyazita (14,5 %) e florencita (11,9 %). O zero solution registrou 10,8 % e representa porosidade com morfologia irregular inter e intra-granular. Os grãos de diamante registram limites irregulares com bordas interlobadas e ausência de orientação cristalográfica preferencial. As figuras de polo das fases diamante, florencita e goyazita mostram coincidências sistemáticas em todo carbonado investigado. Os resultados de EBSD revelaram que 59,0 % dos grãos de diamante são subestruturados, 24,5 % recristalizados e 16,5 % deformados. Embora os resultados tenham mostrado uma distribuição gradual de tamanho dos grãos de diamante, foi possível distinguir duas regiões, uma com predominância de grãos grossos subestruturados e outra de grãos finos deformados. Nossos resultados sugerem que a cristalização primária do agregado micrométrico de grãos de diamantes euédricos ocorreu no manto e, subsequentemente, um evento de deformação promoveu o cisalhamento de contorno de grão no agregado, gerando os limites irregulares dos grãos com bordas interlobadas, os grãos finos que compõem as bandas de cisalhamento e a alta concentração de poros. Um crescimento epitaxial de florencita e goyazita sobre o diamante também pode ser caracterizado em duas posições espaciais diferentes, como evidenciado pelas coincidências dos planos (0001) // (111) e (10-11) // (1-11). Reunindo nossos resultados e estudos prévios, propomos um novo modelo de desenvolvimento do carbonado que inclui a cristalização do agregado de grãos de diamante no manto, deformação, ascensão e colocação próxima a um reator nuclear natural e, por fim, a erosão e o retrabalhamento por fluidos hidrotermais.
metadata.dc.description.abstracten: Carbonado is a peculiar variety of polycrystalline diamonds found in placer deposits of non-consensual origin and geological history in Brazil and Central African Republic. For a Brazilian carbonado sample a crystallographic study was conducted using scanning electron microscope (SEM) and backscattered electron diffraction (EBSD). Essential mineralogy include diamond (62.7 %), goyazite (14.5 %) and florencite (11.9 %). The zero solution registered 10.8% and represent porosity with irregular inter- and intra- granular morphology. Diamond grains have irregular boundarys with interlobed edges and no preferred crystallographic orientation. Pole figures of the phases diamond, florencite and goyazite showed systematic coincidences throughout the investigated carbonado. EBSD result reveals that 59.0 % of the diamond grains are sub-structured, 24.5 % recrystallized and 16.5 % deformed. Although the results showed a gradual distribution of the diamond grain size, two regions could be distinguished, one with a predominance of sub-structured coarse grains and the other with deformed fine grains. Our results suggest that primary crystallization of micrometric euhedral diamond aggregate occurred in the mantle and a subsequent deformation event promoted grain boundary shearing in the aggregate, generating the irregular boundary of grains with interlobed edges, the fine grains that make up the shear bands, and the high pore concentration. An epitaxial growth of florencite and goyazite on the diamond could be characterized in two different spatial positions, as evidenced by the coincidence of the planes (0001) // (111) and (10-11) // (1-11). From this crystallographic result, in addition to previous studies, we propose a new model of carbonado development, which includes crystallization of the diamond grain aggregate in the mantle, deformation, ascension and emplacement near a natural nuclear reactor and, finally, erosion and reworking by hydrothermal fluid.
Description: Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/13841
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 09/09/2020 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.
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