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Editora e-Publicar – Práticas e pesquisas aplicadas em ciências exatas, Volume 1. 40 CAPÍTULO 4 CARACTERIZAÇÃO DE MATERIAIS GEMOLÓGICOS DIVERSOS UTILIZANDO DISPOSITIVO DE MICROSCOPIA PORTÁTIL Ítalo Silva Martins Daniela Teixeira Carvalho de Newman José Albino Newman Fernández Ana Paula Maria de Assis RESUMO A análise das descontinuidades ópticas e físicas de materiais gemológicos auxiliam gemologistas e profissionais da área na identificação e caracterização gemológica há muitos anos, sendo parte fundamental do processo de reconhecimento e distinção entre os diversos materiais existentes no mercado. O acesso a bons equipamentos, principalmente no Brasil, ainda é muito restrito, devido principalmente a escassez da produção nacional unida a dificuldade de importação de novas tecnologias. Isto posto, a utilização de tecnologias emergentes, de fácil acesso, mais viáveis financeiramente, portáteis, que cumprem a prerrogativa de auxiliar o gemologista a visualizar e conseguir caracterizar inclusões, se torna cada vez mais necessária. As inovações têm por objetivo a melhoria constante para apurar os processos e produtos, indo ao encontro de novas tecnologias, com o proposito de otimizar os resultados, facilitar a utilização, reduzir custos e principalmente agregar valor ao negócio. Este trabalho visa apresentar uma dessas tecnologias emergentes, de pouca difusão e utilização no mercado nacional, que propicia ao gemologista a análise, identificação e caracterização das descontinuidades existentes nas gemas, por intermédio da captura e filmagem do interior dos mais diversos exemplares. A aplicação desta nova tecnologia propicia e possibilita o estudo das inclusões em variadas gemas contemplando ainda numerosos tipos de lapidação, uma vez que o equipamento não possui limitações proeminentes no que concerne à captura e visualização de inclusões em determinados formatos de lapidação como lupas comuns e lupas binoculares. Assim sendo, o estudo, a identificação e a caracterização das inclusões observadas podem ser realizados de maneira completa, ágil, esteja o profissional onde estiver. Sem dúvidas, um dos grandes atrativos do equipamento é sua portabilidade, bem como a grande ampliação proporcionada de até 400x, sem que a imagem seja distorcida e sem que haja o comprometimento da análise do material. Classificar inclusões é tarefa árdua, elas podem ser estruturas internas do tipo descontinuidades de propriedades óptica os fenômenos de zonamento de cor, zonamento de diafaneidade, fenômenos de crescimento, estruturas fluidais de escoamento e turbilhonamento, planos de macla e birrefringência anômala e as estruturas internas do tipo descontinuidades de propriedades físicas englobam as cavidades de ruptura, cavidades de inclusões fluidas, além das inclusões sólidas, mas com auxílio de equipamentos de fácil manuseio como o objeto deste trabalho, é possível simplificar e otimizar o processo. Comparando os resultados do uso da microscopia portátil, com os obtidos nos equipamentos de microscopia tradicional, foi possível observar e caracterizar com facilidade as principais descontinuidades internas, tanto as geradas a partir das propriedades ópticas, como as físicas. Se analisaram materiais gemológicos brutos e em diferentes formas de lapidação e como principal limitação do uso do equipamento está o fato de ele possuir uma focalização limitada às porções superficiais do material, em função de sua distância focal, no entanto, a observação dos espécimes em diferentes orientações e direções, possibilitou uma caracterização completa. O dispositivo portátil, portanto, que profissionais com pouca experiência adentrem no Editora e-Publicar – Práticas e pesquisas aplicadas em ciências exatas, Volume 1. 41 complexo universo da microscopia aplicada à gemologia, a partir de um equipamento de fácil manuseio, capaz de reproduzir fotomicrografias e vídeos de alta qualidade. PALAVRAS-CHAVE: Caracterização Gemológica, Microscopia Portátil, Gemologia, Inclusões Em Gemas INTRODUÇÃO A importância da microscopia na gemologia, está diretamente relacionada à aplicação dos estudos e caracterização das descontinuidades internas das gemas. Por meio da microscopia é possível diferenciar a natureza dos diversos materiais gemológicos, definir se os mesmos são naturais, sintéticos, artificiais e/ou tratados. Nos casos de esmeralda, rubi, safira e espinélio, a partir da caracterização microscópica se torna possível sugerir, ainda, sua origem geográfica, que impacta fortemente na precificação desses materiais, conforme descrito por diversos autores, tais como: SCHWARZ, (1987), CASTAÑEDA (1995), GUBELIN & KOIVULA (2008), NEWMAN CARVALHO (2021), NEWMAN (2021) e GEMGUIDE (2022). A caracterização microscópica das descontinuidades internas dos materiais gemológicos, fornece ainda importantes informações quanto à gênese dos depósitos, quando associada a estudos microtermométricos, conforme descrito por SCHWARZ, (1987), GANDINI (1999), DE CARVALHO (2004), NEWMAN CARVALHO (2009), SCHWARZ & CURTI (2020). Desse modo, temos na microscopia aplicada à gemologia, uma das mais importantes ferramentas de identificação da natureza dos materiais gemológicos, ou como melhor designados comercialmente, as gemas. É na análise de suas descontinuidades de caráter físicas ou ópticas, além das genéticas e descritivas, que se embasa o trabalho científico pré certificação e avaliação. SCHWARZ (1987), SCHWARZ & CURTI (2020), NEWMAN CARVALHO (2021) e NEWMAN (2021) apontam que a partir dos dispositivos de microscopia encontra-se a capacidade de um gemologista em diferenciar as gemas naturais das sintéticas, assim como vidro e gemas compostas, tais como “Doublets” e “Triplests”, sendo ainda, indispensável em casos de gemas como esmeraldas, rubis e safiras, no que tange a sua origem geográfica. Permitindo observá-las internamente e em função do tipo e orientação das inclusões, seu zonamento de cor, feições de crescimento entre muitas outras características intrínsecas e especificidades únicas, proporcionam ao profissional especializado e devidamente familiarizado a separar os mais diferentes tipos de materiais por tipo, se natural ou sintetizado e/ou tratado, além do diagnóstico de produto ou processo utilizado para devido tratamento, ao que essa possa ter sido submetida. Editora e-Publicar – Práticas e pesquisas aplicadas em ciências exatas, Volume 1. 42 Define-se por inclusão, de um modo simplificado, quaisquer materiais aprisionados no interior de uma gema, tais quais: partículas de matéria estranha, defeitos estruturais gerados ou não por dissolução química ou irregularidades na estrutura cristalina. As inclusões podem se formar antes, durante e após a formação do cristal hospedeiro. SCHWARZ, (1987), SCHWARZ & CURTI (2020) e CASTAÑEDA (1995), classificam como descontinuidades internas, as estruturas presentes no interior de uma gema ou material gemológico. Tais estruturas são divididas entre descontinuidades de propriedades físicas e descontinuidades de propriedades ópticas, em função de como são formadas ou capturadas. Classificamos como estruturas internas do tipo descontinuidades de propriedades ópticas os fenômenos de zonamento de cor, zonamento de diafaneidade, fenômenos de crescimento (planos de crescimento, linhas de crescimento, etc.), estruturas fluidais de escoamento e turbilhonamento, planos de macla e birrefringência anômala. Já as estruturas internas do tipo descontinuidades de propriedades físicas englobam as cavidades de ruptura (fraturas e fendas de clivagem), cavidades de inclusões fluidas (cristais negativos, tubos de crescimento e cavidades irregulares), além das inclusões sólidas (monocristais e agregados cristalinos). A correta descrição das descontinuidades internas norteia e embasa importantes interpretações no que se refere ao processo de identificação, caracterização, aspectosgenéticos. A proposta desse trabalho, não se baseia na substituição de tecnologias ou de equipamentos tradicionalmente utilizados na área da identificação e caracterização gemológica. O principal objetivo desse trabalho está em apresentar um novo meio de se ampliar e agilizar o processo de caracterização de gemas, a partir da utilização de uma nova ferramenta, de baixo custo, funcional e portátil, que pode auxiliar o gemologista, nas análises dos materiais, tornando segura futuras aquisições de materiais gemológicos e minimizando as possibilidades de equívocos ou caracterizações errôneas. É sabido que o trabalho do gemologista tem como base a análise de amostras, sem a certeza de sua origem, muitas vezes adquiridas de comerciantes autônomos, em feiras e garimpos. A análise preliminar, segura e objetiva, realizada com auxílio de equipamento de fácil manuseio, portátil, in locuo, no momento da aquisição de materiais gemológicos, possibilita diversas possibilidades de análises preliminares, enriquecendo o processo de caracterização e identificação das gemas, assegurando qualidade e assertividade dos serviços prestados. Editora e-Publicar – Práticas e pesquisas aplicadas em ciências exatas, Volume 1. 43 De acordo com DOS REIS et al (2018), o avanço tecnológico mudou a maneira de armazenar a informação, de acessar os dados, facilitou a comunicação em todos os meios do conhecimento. Surgiram outras opções, como aplicativos, editoração eletrônica, banco de dados, mensagens, entre muitos outros meios. Desta forma os benefícios podem ser determinados na redução de custos, otimização de processos, aumento da produtividade, flexibilidade na prestação de serviços, qualidade e inovação. Por consequência haverá o favorecimento ao rápido acesso a informações vitais aos processos envolvidos na identificação e caracterização das gemas e materiais gemológicos, viabilizando célere comunicação entre equipamento e captura de imagens que auxiliarão nas tomadas de decisão, ajudando no controle de atividades importantes e potencializando a agilidade na emissão de certificados e demais documentos, quando necessário. METODOLOGIA APLICADA A metodologia baseia-se na caracterização de materiais gemológicos diversos adquiridos no comércio, apresentando diferentes naturezas e tipos de lapidação, a partir de um dispositivo de microscopia portátil, da marca NURUGO, acoplado a um smartphone (Figuras1a e b). Figura 1: Sistema de microscopia portátil (a): dispositivo nurugo com aumento de até 400x; (b) sistema acoplado ao celular. a b Fonte: Autoria própria, 2022. Este equipamento é produzido na cidade de Seoul, República da Coréia do Sul, e distribuído pela Imcopex Gmbh dos EUA. Destaca-se a possibilidade de ampliação de até 400X, e que inclui suportes em software para IOS e Android. Apresenta medidas de 20,5mm x 34 mm x 4,9mm, sendo encaixado, frente a câmera e flash do smartfone a ser utilizado (tanto câmeras Editora e-Publicar – Práticas e pesquisas aplicadas em ciências exatas, Volume 1. 44 traseiras como frontais). A promessa do fabricante é fornecer um dispositivo de microscopia com alta portabilidade, com propriedades em ampliar, fotografar, filmar e medir estruturas microscópicas diversas, além de outras funcionalidades aplicáveis na gemologia. Se obtém um feixe de luz branca refletida a partir do uso síncrono com o flash do smartphone, e luz transmitida, ao se adaptar abaixo da amostra uma fonte de iluminação. É possível, ainda, ao adaptar lentes polarizadoras, trabalhar com luz polarizada. Ao propiciar a observação sob diversas fontes e formas de iluminação, o equipamento cumpre os requisitos mínimos para a realização da caracterização de materiais gemológicos. A partir da formação do banco de dados, realizar análises comparativas das mesmas estruturas descritas, utilizando-se os dispositivos tradicionais de microscopia, quer sejam: microscópio gemológico de campo escuro, microscópio horizontal de imersão e microscópio petrográfico (Figuras 2 a, b e c). Esses equipamentos estão presentes em vários laboratórios gemológicos a nível nacional e internacional, o que possibilita ampliar a comparação a outros bancos de dados de imagens, que não os gerados pelos autores. Figura 2: Microscopia tradicionalmente aplicada na caracterização de descontinuidades internas em gemas. (a): microscópio gemológico de campo escuro; (b) microscópio gemológico horizontal de imersão; (c) microscópio óptico petrográfico. a b c Fonte: Autoria própria, 2022. Foram selecionados como base comparativa de resultados, os bancos de dados gratuitos mais utilizados no setor, sendo esses: Geminterest; OGemologo by Thiago Oliveira; Gem Inclusion Database by Asian Institute of Gemological Sciences e InclusioPedia by diversos autores. Editora e-Publicar – Práticas e pesquisas aplicadas em ciências exatas, Volume 1. 45 ESTRUTURAS INTERNAS OBSERVADAS Para a caracterização, algumas gemas coradas com características diversas e diamantes brutos. Com a intenção de verificar a capacidade de abrangência do dispositivo realizou-se a caracterização de amostras brutas (esmeralda, escapolita e diásporo), amostras lapidadas em cabochão (apatita olho-de-gato, quartzos com inclusões diversas, pedra-do-sol -sunstone, diásporo olho-de-gato, topázio imperial, turmalina olho-de-gato), amostras em lapidações facetadas variadas (água-marinha, quartzo pink fire, cianita, escapolita, safiras diversas, rubi, esmeralda, turmalina). Das propriedades de descontinuidades ópticas, foi possível observar com facilidade o zonamento de cor (prancha1, fotomicrografias 1, e 2), zonamento de diafaneidade (prancha 1, fotomicrografias 3 e 4), linhas de crescimento (prancha 1, fotomicrografia 5 e 6), planos de crescimento (Prancha 1, fotomicrografia 7) e planos de macla (prancha 1, fotomicrografia 8). A presença de birrefringência anômala foi observada sutilmente, apenas em um rubi tratado por preenchimento de vidro (prancha 1, fotomicrografia 9). Prancha 1: Descontinuidades de propriedades ópticas observadas nas amostras analisadas. (1): zonamento de cor em tons de azul,safira natural lapidada em cabochão; (2): zonamento de cor em tons de amarelo esverdeado e verde azulado em safira verde natural, com lapidação facetada. Fotomicrografias capturadas em luz transmitida, sem filtro. Fonte: Autoria própria, 2022. 1 2 50x 30x Editora e-Publicar – Práticas e pesquisas aplicadas em ciências exatas, Volume 1. 46 Prancha 1 (continuação): Descontinuidades de propriedades ópticas observadas nas amostras analisadas. (3) zonamento de diafaneidade, por densificação de inclusões, em diásporo natural bruto; (4): zonamento de diafaneidade, por densificação de inclusões, em pedra-do-sol natural, lapidada em cabochão (5): linhas de crescimento em quartzo com inclusões, natural, lapidação cabochão; (6): linhas de crescimento, em apatita olho- de-gato, natural, lapidação cabochão. Fotomicrografias obtidas em luz transmitida, sem filtro. Fonte: Autoria própria, 2022. 3 4 45x 70x 5 6 45x 80x Editora e-Publicar – Práticas e pesquisas aplicadas em ciências exatas, Volume 1. 47 Prancha 1 (continuação): Descontinuidades de propriedades ópticas observadas nas amostras analisadas. (7) planos de crescimento em safira azul natural, tratada termicamente, lapidação facetada; (8): planos de macla polissintética em rubi natural, tratado com preenchimento de vidro, lapidação facetada; (9) birrefringência anômala (efeito flash) com tons de azul, em rubi tratado com preenchimento de vidro, lapidação facetada. Fotomicrografias obtidas em luz transmitida (7), em luz refletida (8) e com polarizadores semi-cruzados (9). Fonte: Autoria própria, 2022. No caso das descontinuidades de propriedades físicas, a melhor visibilidade foi nas estruturasmais próximas da superfície, em função da distância focal do equipamento e da espessura das amostras. Assim, houve a necessidade da observação dos espécimes em diferentes direções e orientações, para melhor caracterização. Dentre as descontinuidades físicas, foram observadas inclusões sólidas tanto monocristalinas, quanto as massas e agregados cristalinos, com diferentes origens temporais (protogenéticas, singenética e epigenéticas). A classificação genética (temporal) das mesmas foi realizada com facilidade (Prancha 2, fotomicrografias 1 a 4). 9 7 8 60x 30x 85x Editora e-Publicar – Práticas e pesquisas aplicadas em ciências exatas, Volume 1. 48 Prancha 2: Descontinuidades de propriedades físicas do tipo inclusões sólidas observadas nas amostras analisadas. (1): agregados protogenéticos radiais de sagenita, em ágata natural, lapidação cabochão; (2): inclusões monocristalinas protogenéticas de calcita e apatita (seta preta) e singenéticas (seta vermelha) de apatita, em granada natural facetada; (3) agregados cristalinos epigenéticos dentríticos de hidróxidos de manganês (seta preta) e em massas de hidróxido de ferro (seta vermelha), em escapolita natural facetada; (4): monocristais de flogopita singenética em esmeralda natural bruta (seta vermelha). Fotomicrografias capturadas sob luz refletida (1) e luz transmitida (2, 3 e 4). Fonte: Autoria própria, 2022. Quanto às cavidades, foi possível observar a presença de inclusões fluidas de diferentes formas, origens, distribuição e preenchimentos, muitas vezes com nitidez superior ao que possibilitam a microscopia de campo escuro e a microscopia horizontal de imersão, comparando-se às observações realizadas em microscopia óptica petrográfica. Ao utilizar-se aumentos superiores a 300x, ficou difícil focalizar as cavidades de forma completa, o que dificultou a captura das imagens, sendo necessário aplicar a técnica do empilhamento de várias imagens em sequência (prancha 3, fotomicrografias 1 a 6). 1 2 3 4 85x 120x 110x 45x Editora e-Publicar – Práticas e pesquisas aplicadas em ciências exatas, Volume 1. 49 Prancha 3: Descontinuidades de propriedades físicas do tipo cavidades de inclusão fluida observadas nas amostras analisadas. (1): cavidades de inclusão fluida irregulares, bifásicas (l-g) em topázio imperial natural, facetado; (2): cavidades de inclusões fluidas regulares, trifásicas [l-g-s] (seta preta) e bifásicas [l-g] (seta vermelha) em água-marinha natural facetada; (3) cavidades de inclusão fluida bifásicas, cicatrizando fratura transgranular em água-marinha natural facetada; (4): cavidades monofásicas líquidas do tipo filmes finos, em esmeralda natural bruta; (5): cavidades de inclusão fluida regulares, do tipo melt, trifásicas [l-g-s] (seta preta) e bifásicas[s-g] (seta vermelha), em heliodoro natural facetado; (6): detalhe de cavidade de inclusão fluida irregular polifásica (l1-l2-g-s1-s2-s3-s4), evidenciando estruturas de escape de fluido. Fotomicrografias capturadas em luz refletida, sem filtro. Fonte: Autoria própria, 2022. 1 2 3 4 110x 90x 85x 5 6 50x 120x 220x Editora e-Publicar – Práticas e pesquisas aplicadas em ciências exatas, Volume 1. 50 A presença de fraturas, fissuras e fendas de clivagem, foi observada com facilidade, quando as mesmas estavam presentes próximas à superfície das gemas analisadas, ou com aumentos menores, de até 80x, de forma análoga ao que acontece quando se aplica a microscopia de campo escuro e a microscopia horizontal de imersão. Nos maiores aumentos apenas foi possível observar essas estruturas próximas à superfície, bem como os detalhes das cicatrizações ou preenchimentos, quando presentes (prancha 4, fotomicrografias 1 a 6). Prancha 4: Descontinuidades de propriedades físicas do tipo fraturas, fissuras e fendas de clivagem observadas nas amostras analisadas. (1): fratura intragranular singenética, parcialmente cicatrizada, por cavidades de inclusão fluida, em apatita olho-de-gato natural, em cabochão; (2): pequenas fissuras de alívio de pressão radiais, gerando fraturas discóides do tipo halo de tensão, em granada natural facetada; (3) fratura intragranular singenética seca (seta preta) e fratura transgranular epigenética parcialmente cicatrizada (seta vermelha), em cordierita facetada; (4): fraturas discoides tensionais em safira azul facetada, tratada termicamente; Fotomicrografias capturadas em luz transmitida, sem filtro. Fonte: Autoria própria, 2022. 1 2 3 4 80x 250x 60x 95x Editora e-Publicar – Práticas e pesquisas aplicadas em ciências exatas, Volume 1. 51 Prancha 4 (continuação): Descontinuidades de propriedades físicas do tipo fraturas, fissuras e fendas de clivagem observadas nas amostras analisadas. (5): fendas de clivagem unidirecionais em cianita natural facetada; (6) fendas de clivagem, bidirecionais, parcialmente cicatrizadas por hidróxidos, em escapolita natural bruta. Fotomicrografias capturadas sob luz transmitida, sem filtro. Fonte: Autoria própria, 2022. A partir da caracterização utilizando o dispositivo portátil, foi possível identificar com facilidade a presença de indícios de tratamentos diversos aplicados aos materiais gemológicos analisados, quer sejam: tratamento térmico, tratamento por difusão, tratamento de preenchimento de vidro (principalmente em variedades de coríndon), impregnação e preenchimento de fraturas com resinas e similares (prancha 5, fotomicrografias 1 a 6). Prancha 5: Descontinuidades evidenciando a presença de tratamento nas amostras analisadas. (1) hiperpigmentação de fraturas em esmeralda facetada tratada com opticom; (2): arestas incolores em safira azul facetada, tratada por difusão. Fotomicrografias capturadas sob luz transmitida, sem filtro. Fonte: Autoria própria, 2022. 5 6 160x 180x 1 2 50x 165x Editora e-Publicar – Práticas e pesquisas aplicadas em ciências exatas, Volume 1. 52 Prancha 5(continuação): Descontinuidades evidenciando a presença de tratamento nas amostras analisadas. (3): rutilo apresentando halo de alteração azulado (seta preta) e halo de tensão (seta vermelha), evidenciando o tratamento térmico em rubi facetado; (4): fratura discóide com recristalização, evidenciando tratamento térmico em safira amarela facetada; (5): relictos de material vítreo, preenchendo fratura em safira amarela tratada por preenchimento de vidro de berílio; (6) bolhas arredondadas e restos de pegamento em doublet de diásporo olho- de-gato e quartzo, em cabochão. Fotomicrografias capturados sob luz transmitida, sem filtro. Fonte: Autoria própria, 2022. Ao analisar algumas gemas sintéticas (rubi e safira), foi possível identificar com facilidade, as estruturas internas diagnósticas dos métodos de síntese, conforme evidenciado na prancha 6, fotomicrografias 1 a 4. 3 4 5 6 260x 310x 250x 225x halo alteração halo tensão Editora e-Publicar – Práticas e pesquisas aplicadas em ciências exatas, Volume 1. 53 Prancha 6: Descontinuidades evidenciando a natureza sintética de algumas amostras de coríndon analisadas. (1) relictos de fluxo em rubi sintetizado pelo método Ramaura, amostra facetada; (2) relictos de fluxo em safira azul sintetizada pelo método Gilson, amostra em cabochão; (3): relictos de fundente metálico em rubi sintetizado por método de fluxo; (4): linhas de crescimento curvas (seta preta) em rubi sintetizado pelo método Verneuil, tratado com preenchimento de vidro (seta amarela), amostra facetada. Fonte: Autoria própria, 2022. O equipamento se mostrou ainda, muito eficiente do ponto de vista da caracterização genética de amostras de esmeralda de diferentes origens geográficas, sendo eficiente na caracterização dessas gemas e possibilitando, a sugestão de origem geográfica, conforme pode ser observado nas fotomicrografias de 1 a 4, da prancha 7. 3 4 1 2 175x 130x 65x 155xEditora e-Publicar – Práticas e pesquisas aplicadas em ciências exatas, Volume 1. 54 Prancha 7: Análise das descontinuidades internas em amostras de esmeralda de diferentes origens geográficas, evidenciando a possibilidade de caracterização com sugestão de origem. (1): inclusões protogenéticas de pirita, (círculo preto) agregados granulares de picotita (círculo vermelho), flogopita (seta preta) e micrólitos de inclusões fluidas (seta vermelha) em esmeralda de Santa Teresinha de Goiás facetada; (2): canalículos estruturais alongados e achatados (círculo preto), cristais de flogopita e moscovita (seta vermelha) em esmeralda facetada de Itabira, MG; (3): zonamento de cor marcante em tons de verde médio e verde pálido, cristais de flogopita (seta preta) e tremolita (seta vermelha) protogenéticas e escassas cavidades de inclusões fluidas (círculo amarelo) em esmeralda facetada de Carnaíba; (4): cavidades de inclusões fluidas de contorno irregular denteado, trifásicas (l-g-s), contendo um halogeneto individualizado em esmeralda bruta da Colômbia. Fotomicrografias capturadas sob luz transmitida, sem filtro. Fonte: Autoria própria, 2022. ANÁLISES COMPARATIVAS DOS RESULTADOS Para as análises comparativas com os bancos de dados gratuitos disponíveis na web, foram selecionadas 4 amostras de materiais gemológicos distintos, quer sejam: quartzo pink 3 4 1 2 60x 45x 40x 90x Editora e-Publicar – Práticas e pesquisas aplicadas em ciências exatas, Volume 1. 55 fire facetado, quartzo com inclusões de gilalita natural em cabochão, água-marinha natural facetada, topázio imperial natural facetado e pedra-do-sol natural em cabochão. No quartzo pink fire foi possível observar com nitidez, as inclusões de covelita singenéticas, que apresentam o efeito óptico de aventurinização sob luz refletida. Adicionalmente as cavidades de inclusões fluidas abundantes e os agregados colunares de hematita (prancha 8, fotomicrografias1 e 2). A descrição de tais estruturas é suficiente para caracterizar corretamente o espécime, conforme observado nas imagens disponíveis no banco de dados do Asian Gemological Institute, obtidas a partir de microscopia de campo escuro (prancha 8, fotomicrografias 3 e 4) Prancha 8: Análise comparativa das descontinuidades internas em amostras de esmeralda de diferentes origens geográficas, evidenciando a possibilidade de caracterização com sugestão de origem. (1): inclusões singenéticas de covelita (verde), agregado colunar de hematita singenética (vermelha); (2): aventurinização da covelita; (3): cristais singenéticos de covelita (verde); (4): aventurinização em cristais de covelita (rosa), agregado colunar de hematita (vermelho). Fotomicrografias sob luz transmitida (1, 3) e luz refletida (2 e 4). Fonte: (1 e 2) Autoria própria, 2022; (3 e 4): AIGS, 2022. A presença dos agregados aciculares radiais de gilalita, bem como dos micrólitos de inclusões sólidas associados (incolor) (prancha 9, fotomicrografias 1 e 2), é facilmente 3 4 1 2 70x 120x Editora e-Publicar – Práticas e pesquisas aplicadas em ciências exatas, Volume 1. 56 visualizado em detalhe com a utilização da microscopia portátil, sendo essas características suficientes para embasar um diagnóstico de caracterização correto, com uma qualidade visual similar à obtida pela microscopia de imersão (prancha 9, fotomicrografia 3) e na microscopia de campo escuro (prancha 9, fotomicrografia 4). Prancha 9: Análise comparativa das descontinuidades internas em amostras de quartzo com inclusões de gilalita, em cabochão. (1, 2) agregados aciculares radiais de gilalita, inclusão mineral incolor, granular distribuída por toda a amostra; (3): agregados radiais concêntricos de gilalita.; (4) agregados radiais de gilalita e minerais incolores distribuídos aleatoriamente por toda a amostra. Fotomicrografias capturadas sob luz transmitida (1, 2) e luz refletida (3, 4), sem filtro. Fonte: (1 e 2) Autoria própria, 2022; (3): AIGS, 2022; (4): OGemologo, 2022. Na amostra de água-marinha facetada foi possível observar cavidades de inclusões fluidas monofásicas (l) e bifásicas (l1-l2), apresentando contornos regulares, do tipo filmes finos birrefringentes. Tais cavidades apresentam-se cicatrizando uma fratura transgranular. Estas estruturas são de ocorrência comum em variedades gemológicas do mineral berilo (prancha 10, fotomicrografias 1 e 2). A visibilidade, das estruturas na microscopia portátil se assemelha em qualidade ao observado em microscopia de campo escuro (prancha 10, fotomicrografia 3) e em microscopia horizontal de imersão (prancha 10, fotomicrografia 4). 3 4 1 2 120x 110x Editora e-Publicar – Práticas e pesquisas aplicadas em ciências exatas, Volume 1. 57 Prancha 10: Análise comparativa das descontinuidades internas em amostras de água-marinha natural facetada. (1 e 2) cavidades de inclusão fluida do tipo filmes finos birrefringentes, cicatrizando fratura transgranular em água-marinha; (3): estrutura do tipo filmes finos birrefringentes em microscopia de campo escuro; (4): filmes finos birrefringentes cicatrizando fratura transgranular em água-marinha, observada sob microscopia de imersão. Fotomicrografias sob luz refletida, sem filtro. Fonte: (1 e 2) Autoria própria, 2022; (3): AIGS, 2022; (4): InclusioPedia, 2022. Na amostra de topázio imperial observaram-se cavidades na forma de fraturas intragranulares e transgranulares parcialmente cicatrizadas por óxidos na forma de massas disseminadas. Além de cavidades de inclusões fluidas bifásicas (l-g), apresentando feições de escape de fluido (prancha 11, fotomicrografias 1 e 2). Estruturas similares a capturadas sob microscopia de campo escuro e luz transmitida (prancha, 11, fotomicrografia 3) e sob luz refletida (prancha 11, fotomicrografia 4). 3 4 1 2 Editora e-Publicar – Práticas e pesquisas aplicadas em ciências exatas, Volume 1. 58 Prancha 11: Análise comparativa das descontinuidades internas em amostra de topázio imperial facetada. (1 e 2, fraturas intragranulares cicatrizadas a fraturas transgranulares, parcialmente cicatrizadas (seta preta) e cavidades de inclusões fluidas bifásicas (l-g), apresentando escape de fluidos (círculo vermelho); (3) cavidades de inclusão fluida bifásicas, apresentando feição de escape de fluidos; (4): planos de clivagem em topázio. Fotomicrografias sob luz transmitida (1 a 3) e luz refletida (4), sem filtro. Fonte: (1, 2 ); (3) InclusioPedia, 2022; (4): geminterest.com, 2022. CONSIDERAÇÕES FINAIS A partir das informações coletadas, descritas e observadas neste trabalho, por meio da descrição de vasta gama de descontinuidades de propriedades físicas e ópticas, presentes em distintos materiais gemológicos, é possível afirmar que a utilização da microscopia portátil se mostrou eficaz. Na maioria dos casos, os resultados obtidos são similares ou superiores àqueles tomados a partir de sistemas de microscopia tradicionalmente aplicados à análise de gemas. O equipamento se mostra eficiente ferramenta de auxílio na identificação e distinção da natureza de materiais gemológicos brutos, lapidados em cabochão ou facetados. Atrelado à sua portabilidade e baixo custo, comparado aos outros sistemas de microscopia, pode substituir os equipamentos tradicionais, possibilitando realizar uma caracterização gemológica consistente, tanto em laboratório, quanto em atividades externas (campo, participação em feiras, compra direta de materiais gemológicos, dentre outros). 3 4 1 2 Editora e-Publicar – Práticas e pesquisas aplicadas em ciências exatas, Volume 1. 59 Importante ressaltar que para materiais gemológicos brutos, a melhor observação é realizada em regiões com maior diafaneidade, em amostras limpas e com faces mineralógicas preservadas. No que tange aos materiais lapidados em cabochão, houve dificuldade de observação de estruturas mais profundas, naqueles exemplaresmuito espessos e cujas bases não se encontravam polidas, o que impossibilitou a análise do material através dessas superfícies. Para as gemas com lapidação facetada, as maiores dificuldades residem na observação daquelas com pavilhão muito profundo e principalmente nas estruturas posicionadas nas porções centrais do espécime. Nestes casos é importante mudar a posição da gema na porta amostra, bem como variar a direção de observação. Fica demonstrado com esse trabalho a alta aplicabilidade dessa técnica, como ferramenta auxiliar nos trabalhos de caracterização de gemas, das mais variadas espécies, naturezas, melhoradas ou não. Ressaltando que não se trata de uma tecnologia para substituir os diversos tipos de microscopia tradicionalmente aplicados nos laboratórios gemológicos. REFERÊNCIAS AIGS. Gem Inclusion Database. 2022. Disponível em: HTTPS://WWW.AIGSTHAILAND.COM/INCLUSION-EN. Acesso em 18 de julho de 2022. BARRETO, G. G.; COSTA, N. P. da. Microscopia óptica em escola pública. In: Congress Nacional de educação. p.02, 2017. 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