Contente
- O que é Garnet?
- Propriedades físicas e químicas de granada
- Como o Garnet se forma?
- Usos de Garnet
- Granada como mineral industrial
- Garnet como um mineral indicador geológico
- Granadas como pedras preciosas
Granadas de pedras preciosas: A maioria das pessoas pensa que a granada é uma pedra preciosa vermelha. No entanto, granada ocorre em uma ampla variedade de cores. No sentido horário, do canto superior esquerdo: almandina vermelha (Madagascar), tsavorita verde (Tanzânia), mali amarelo (Mali), espessartita laranja (Moçambique), malaya rosa (Tanzânia), hortelã merelani verde (Tanzânia), pirope vermelho (Costa do Marfim), demantoide verde (Namíbia), rodolita roxa (Moçambique) e hessonita laranja (Sri Lanka). Sete das oito granadas acima são da África, a fonte relativamente nova de granadas espetaculares.
O que é Garnet?
Garnet é o nome usado para um grande grupo de minerais formadores de rochas. Esses minerais compartilham uma estrutura cristalina comum e uma composição química generalizada de X3Y2(SiO4)3. Nessa composição, "X" pode ser Ca, Mg, Fe2+ ou Mn2+e "Y" pode ser Al, Fe3+Mn3+, V3+ ou Cr3+.
Esses minerais são encontrados em todo o mundo em rochas metamórficas, ígneas e sedimentares. A maioria das granadas encontradas perto da superfície da Terra se forma quando uma rocha sedimentar com alto teor de alumínio, como xisto, é submetida a calor e pressão suficientemente intensos para produzir xisto ou gnaisse. A granada também é encontrada nas rochas do metamorfismo de contato, nas câmaras de magma subterrâneas, nos fluxos de lava, nas erupções vulcânicas de fontes profundas e nos solos e sedimentos formados quando as rochas contendo granadas são intemperizadas e corroídas.
A maioria das pessoas associa a palavra "granada" a uma pedra preciosa vermelha; no entanto, muitas vezes ficam surpresos ao saber que a granada ocorre em muitas outras cores e tem muitos outros usos. Nos Estados Unidos, os principais usos industriais da granada em 2012 foram corte a jato de água (35%), meios de jateamento abrasivo (30%), grânulos de filtragem de água (20%) e pós abrasivos (10%).
O Grupo Garnet: Este gráfico resume os membros do grupo de granadas que são mais importantes como pedras preciosas. As granadas de alumínio são normalmente de cor vermelha, com maior densidade e dureza específicas. Os membros de cálcio são geralmente de cor verde e têm uma dureza menor.
Propriedades físicas e químicas de granada
Os minerais mais comumente encontrados no grupo granada incluem almandina, piropo, espessartina, andradita, grossular e uvarovita. Todos eles têm um brilho vítreo, uma diáfania transparente a translúcida, uma tenacidade frágil e uma falta de clivagem. Eles podem ser encontrados como cristais individuais, seixos desgastados por correntes, agregados granulares e ocorrências massivas. Sua composição química, gravidade específica, dureza e cores estão listadas abaixo.
Como visto acima, existem vários tipos diferentes de granada e cada um tem uma composição química diferente. Também existem séries de soluções sólidas entre a maioria dos minerais de granada. Essa grande variação na química determina muitas de suas propriedades físicas. Como exemplo, as granadas de cálcio geralmente têm uma gravidade específica mais baixa, uma dureza mais baixa e são tipicamente de cor verde. Por outro lado, as granadas de ferro e manganês têm uma gravidade específica mais alta, uma dureza maior e são tipicamente de cor vermelha.
Granada Almandine: Excelentes cristais cúbicos de granada almandina em um xisto de mica de grão fino da montanha Granatenkogel, na Áustria. Espécime e foto de Arkenstone / www.iRocks.com.
Granada Andradita: Granada de andradita verde da variedade demantoide sobre uma matriz de mármore. Este espécime tem cerca de 8,9 x 6,5 x 4,8 centímetros de tamanho e foi coletado na província de Antsiranana, Madagascar. Granadas formadas no mármore geralmente têm excelente forma de cristal e são de altíssima qualidade. Espécime e foto de Arkenstone / www.iRocks.com.
Gnaisse de granada: Gnaisse de grão grosso composto principalmente de hornblenda (preto), plagioclase (branco) e granada (vermelho) da Noruega. Foto de domínio público por Woudloper.
Cristais de granada aluviais: Estas granadas almandina-espessartinas são de um depósito aluvial em Idaho. Eles foram transportados a uma curta distância de sua rocha original, e alguns ainda mantêm evidências de sua forma cristalina dodecaédrica. Eles têm cerca de quatro a cinco milímetros de tamanho e pesam cerca de 0,6 a 0,8 quilates cada.
Como o Garnet se forma?
Granada em Rochas Metamórficas
A maioria das granadas se forma nos limites convergentes das placas onde o xisto está sendo influenciado pelo metamorfismo regional. O calor e a pressão do metamorfismo rompem as ligações químicas e fazem com que os minerais recristalizem em estruturas que são estáveis sob o novo ambiente de temperatura e pressão. A granada de alumínio, almandina, geralmente se forma nesse ambiente.
À medida que essas rochas são metamorfoseadas, as granadas começam como grãos minúsculos e aumentam lentamente ao longo do tempo à medida que o metamorfismo progride. À medida que crescem, deslocam, substituem e incluem os materiais rochosos circundantes. A foto abaixo mostra uma visão microscópica de um grão granado que cresceu dentro de uma matriz de xisto. Incluía um número de rochas minerais hospedeiras à medida que crescia. Isso explica por que tantas granadas formadas pelo metamorfismo regional estão altamente incluídas.
Xisto de mica granada em seção delgada: Esta é uma visão microscópica de um grão de granada que cresceu no xisto. O grão preto grande é a granada, os grãos alongados vermelhos são flocos de mica. Os grãos preto, cinza e branco são principalmente grãos de lodo ou de tamanho menor, de quartzo e feldspato. A granada cresceu substituindo, deslocando e incluindo os grãos minerais da rocha circundante. Você pode ver muitos desses grãos como inclusões na granada. A partir desta foto, é fácil entender por que é muito difícil encontrar granadas limpas e com qualidade de gema, sem inclusões. Também é difícil entender como a granada pode se transformar em bons cristais euédricos sob essas condições. Foto de Jackdann88, usada aqui sob uma licença Creative Commons.
As granadas de cálcio geralmente se formam quando o calcário argiláceo é alterado em mármore pelo metamorfismo de contato ao longo das bordas de intrusões ígneas. São andradita, grossular e uvarovita, as granadas ligeiramente mais macias e tipicamente verdes, com uma gravidade específica mais baixa. Duas granadas de cálcio são altamente consideradas no comércio de pedras preciosas; são tsavorita (um grossular verde brilhante) e demantoide (um andradito verde-dourado).
Granada em Rochas Ígneas
A granada geralmente ocorre como um mineral acessório em rochas ígneas, como granito. Muitas pessoas estão familiarizadas com a granada almandina, porque às vezes é vista como cristais vermelhos escuros nas rochas ígneas usadas como bancadas em granito. Spessartine é uma granada laranja encontrada como cristais em pegmatitos de granito. Pyrope é uma granada vermelha que é trazida à superfície da Terra em pedaços de peridotita que foram arrancados do manto durante erupções vulcânicas de fontes profundas. A granada também é encontrada nos fluxos de lava basáltica.
Granada em rochas sedimentares e sedimentos
Granadas são minerais relativamente duráveis. Eles são freqüentemente encontrados concentrados nos solos e sedimentos que se formam quando rochas contendo granadas são intemperizadas e corroídas. Essas granadas aluviais costumam ser alvo de operações de mineração, porque são fáceis de extrair e remover do sedimento / solo por processamento mecânico.
Usos da granada: Este gráfico mostra os usos industriais mais comuns de minerais granada. Almandine é a variedade de granada mais usada na indústria.
Usos de Garnet
Garnet tem sido usado como uma pedra preciosa por milhares de anos. Nos últimos 150 anos, ele tem visto muitos usos adicionais como mineral industrial. O gráfico abaixo mostra os recentes usos industriais da granada nos Estados Unidos. Garnet também é usado como mineral indicador durante a exploração mineral e avaliações geológicas.
Abrasivo granada: Esta foto mostra grânulos granulados que foram triturados e com classificação de tamanho para uso como abrasivo, corte e filtro. Eles são usados em corte a jato de água, jateamento com areia, lixa, filtragem de água e vários outros usos. Almandine é a granada mais dura e também a mais abundante. É a granada de escolha para a maioria das aplicações abrasivas. Foto do Serviço Geológico dos Estados Unidos.
Granada como mineral industrial
Abrasivos de granada
O primeiro uso industrial da granada foi como abrasivo. A granada é um mineral relativamente duro com uma dureza que varia entre 6,5 e 7,5 na escala de Mohs. Isso permite que seja usado como abrasivo eficaz em muitos tipos de fabricação. Quando esmagado, quebra em pedaços angulares que fornecem bordas afiadas para corte e lixamento. Pequenos grânulos de tamanho uniforme são colados ao papel para produzir uma lixa de cor avermelhada que é amplamente usada em oficinas de carpintaria. A granada também é triturada, peneirada em tamanhos específicos e vendida como grânulos e pós abrasivos. Nos Estados Unidos, Nova York e Idaho têm sido importantes fontes de granada industrial para abrasivos.
Lixa de granada: Granulados triturados são usados para fazer uma lixa granada. Garnet serve como um excelente abrasivo, especialmente para lixar madeira. Os grânulos de granada triturados são muito afiados e, à medida que o papel é usado, os grânulos fraturam para expor novas superfícies afiadas. Se você vir uma lixa coberta com grânulos marrom avermelhados, olhe para trás para ver se é papel granado.
Cristal de granada: Almandine, uma variedade de granada de River Valley, Ontário, Canadá. Este espécime é um belo cristal euédrico com aproximadamente 5 cm de diâmetro. Esses tipos de cristais geralmente são resistidos a partir de um xisto de mica com granada e são transportados por correntes.
Corte a jato de águaO maior uso industrial de granada nos Estados Unidos é no corte a jato de água. Uma máquina conhecida como cortador a jato de água produz um jato de água de alta pressão com grânulos abrasivos arrastados. Quando estes são direcionados a um pedaço de metal, cerâmica ou pedra, pode ocorrer uma ação de corte que produz muito pouco pó e corta a baixa temperatura. Os cortadores a jato de água são usados na fabricação e mineração.
Granada Almandine: Almandine, uma variedade de granadas de Lount Township, Ontário, Canadá. Este é um espécime granular de aproximadamente 11,4 centímetros de diâmetro.
Jateamento abrasivoGrânulos de granada também são usados em jateamento abrasivo (comumente conhecido como "jateamento de areia"). Nesses processos, uma ferramenta impulsiona uma corrente de grânulos abrasivos (também conhecidos como "meios") contra uma superfície usando um fluido altamente pressurizado (geralmente ar ou água) como propulsor. O jateamento abrasivo é realizado para suavizar, limpar ou remover produtos de oxidação de metais, tijolos, pedras e outros materiais. Geralmente é muito mais rápido do que lixar à mão ou com uma máquina de lixar. Ele pode limpar superfícies pequenas e complexas que outros métodos de limpeza não atendiam. Abrasivos de várias durezas podem ser usados para limpar uma superfície de maior dureza, sem danificá-la.
FiltragemGrânulos de granada são freqüentemente usados como meio de filtro. Pequenas partículas de granada são usadas para encher um recipiente através do qual um líquido flui. Os espaços de poros da granada são pequenos o suficiente para permitir a passagem do líquido, mas são pequenos demais para permitir a passagem de algumas partículas contaminantes que são filtradas do fluxo. A granada é adequada para esse uso, pois é relativamente inerte e possui uma gravidade específica relativamente alta. Grânulos de granada, triturados e classificados em cerca de 0,3 milímetros de tamanho, podem ser usados para filtrar partículas contaminantes tão pequenas quanto alguns mícrons de diâmetro. Granadas de alta densidade específica e alta dureza reduzem a expansão do leito e a abrasão de partículas durante a descarga.
Peridotita granada: Peridotita granada de Alpe Arami, perto de Bellinzona, Suíça. O material nesta rocha se originou no manto da Terra e foi entregue à superfície através de um tubo vulcânico durante uma erupção vulcânica de fonte profunda. As granadas são os grãos roxos avermelhados dentro da rocha. Granadas resistidas a esses tubos costumam servir como minerais indicadores ao explorar tubulações vulcânicas que podem conter diamante. Foto de domínio público por Woudloper.
A melhor maneira de aprender sobre minerais é estudar com uma coleção de pequenas amostras que você pode manipular, examinar e observar suas propriedades. Coleções de minerais baratas estão disponíveis na loja.
Garnet como um mineral indicador geológico
Embora a maioria das granadas encontradas na superfície da Terra tenha se formado dentro da crosta, algumas granadas são trazidas do manto durante erupções vulcânicas de fontes profundas. Essas erupções envolvem pedaços de rocha do manto conhecidos como "xenólitos" e os entregam à superfície em uma estrutura conhecida como "tubo". Esses xenólitos são a fonte da maioria dos diamantes encontrados na superfície da Terra ou nas proximidades.
Tubo de diamante: Seção transversal simplificada de um tubo de diamante e depósito residual do solo mostrando as relações de xenólitos e diamantes com o tubo e o solo residual.
Embora os xenólitos contenham diamantes, eles geralmente contêm um número tremendo de granadas para cada diamante, e essas granadas são geralmente maiores em tamanho. Essas granadas de origem profunda são muito diferentes das granadas que se formam na crosta em profundidade rasa. Portanto, uma boa maneira de prospectar diamantes é procurar essas granadas exclusivas. As granadas servem como "minerais indicadores" para geólogos que exploram depósitos de diamantes. Enquanto os xenólitos resistem, suas granadas são libertadas em grande número. Essas granadas incomuns se movem ladeira abaixo em solos e riachos. Os geólogos que os encontrarem podem seguir a trilha de granadas até o depósito de origem. Alguns dos tubos de diamante no Canadá foram encontrados seguindo uma trilha de granada produzida pelo movimento do gelo.
Granadas africanas: Granadas africanas de várias cores: espessartina laranja (Moçambique), mali amarelo (Mali), almandina vermelha (Madagascar), tsavorita verde (Tanzânia) e rodolita roxa (Moçambique). Nas últimas duas décadas, a África se tornou uma importante fonte de excelentes granadas bonitas, com grande cor e clareza.
Granada de melanita: A melanita é uma granada preta opaca que é incomum encontrar em jóias hoje. Juntamente com o jato, a calcedônia negra e outras gemas negras, a melanita era frequentemente usada em jóias durante a Era Vitoriana. Essas duas rodadas de melanita com corte de rosa têm cerca de 9 milímetros de diâmetro.
Granadas como pedras preciosas
Garnet tem sido usado como uma pedra preciosa por mais de 5000 anos. Foi encontrada nas jóias de muitos enterros egípcios e era a pedra preciosa mais popular da Roma Antiga. É uma bela jóia que geralmente é vendida sem qualquer tipo de tratamento. Também é durável e comum o suficiente para ser usado em jóias a um custo relativamente baixo.
Garnet continua como uma pedra preciosa popular hoje. Serve como pedra de nascimento para o mês de janeiro e é uma jóia tradicional oferecida em um segundo aniversário. Muitas pessoas pensam em uma pedra preciosa vermelha quando ouvem o nome "granada" porque não sabem que a granada ocorre em uma variedade de cores. No entanto, granadas com qualidade de gema ocorrem em todas as cores - sendo o vermelho o mais comum e o granada azul sendo especialmente raro.
A almandina vermelha é a granada vermelha mais encontrada nas joias porque é abundante e barata. Pyrope e spessartine são granadas avermelhadas que são comumente encontradas em jóias pelo mesmo motivo. Nas últimas décadas, a granada demantoide verde tornou-se popular. Possui uma dispersão de 0,057, que produz um "fogo" que excede o de diamantes em 0,044. O tsavorite verde tem uma cor brilhante e rica que é muito parecida com a esmeralda. É comumente usado como uma pedra alternativa à esmeralda. Ambas as granadas verdes estão se tornando mais populares, mas seu preço é muito superior ao da almandina.