O mapeamento litológico da área da jazida de esmeralda dee Itabira, Minas Gerais, cobrindo cerca de 60 'km POT.2' em torno da mina, revelou a presença de dois conjuntos litoestruturais maiores constituídos respectivamente por rochas gnáissicas de composição granítica, pertencentes ao Complexo Basal, e por uma seqüência vulcano-sedimentar, possivelmente arqueana, profundamente intemperizada e parcialmente encaixada nos gnaisses. Em termos petrográficos, as litologias gnáissicas correspondem dominantemente, no triângulo Q-FA-P de Streckeisen (1967 e 1976), à composição granítica (campos 3a e 3b) e aos granitóides ricos em quartzo, manifestando ainda uma tendência composicional para o campo dos álcali granitos. A seqüência vulcano-sedimentar, por sua vez, compõe-se basicamente dexistos e gnaisses metapelíticos, anfibolitos diversos, xistos derivados de metaultramáficas e quartzitos. Subordinadamente, aparecem veios de quartzo e veios pegmatóides, preferencialmente junto aos contatos com as rochas gnáissicas. A jazida de Itabira localiza-se praticamente no contato entre a seqüência vulcano-sedimentar e os gnaisses graníticos em área de falhamentos, estando a mineralização esmeraldífera concentrada dominantemente nas intercalações de xistos provenientes de rochas metaultramáficas (biotitos). As assembléias minerais encontradas na área da jazida indicam que as litologias ali existentes foram submetidas a um metamorfismo regional progradante da fácies xisto-verde superior a anfibólito médio. A esmeralda de Itabira caracteriza-se principalmente por apresentar boa cristalização, pleocroísmo distinto ('ômega' = verde amarelado e 'épsilon' = verde azulado), índices de refração com valores de 'n IND. 'épsilon'' = 1,579-1,584, 'n IND. n'ômega'' = 1,584-1,588, 'delta' n = 0,004-0,006, densidade média relativa de 2,77 e poucas inclusões sólidas minerais. Determinações dos parâmetros de cela unitária forneceram os seguintes valores 'a IND. o' = 9,220-9,236 '+ OU -' 0,002 'A SOB. o', 'c IND. o' = 9,201-9,207 '+ OU -' 0,005 'A SOB. o' e V = 677,5-679,8 ' OU -' 0,3 'A SOB. 'o ind. 3''. Estudos de difração de raios X revelaram mica (biotita/flogopita), quartzo, ralstonita, magnásio-cromita e óxidos amorfos como as principais inclusões minerais. A mica é a inclusão cristalina mais freqüente nessa esmeralda, ocorrendo em placas euédricas singenéticas dispostas paralelamente ao pinacóide basal {0001} da esmeralda, e em placas subédricas ligeiramente arredondadas, de natureza protogenética, sem orientação preferencial. Além disso, os estudos ópticos revelaram um grande número de inclusões fluidas na forma de tubos diminutos orientados paralelamente ao eixo 'c SOBRE BARRA' da esmeralda e cavidades geométricas contendo, geralmente, preenchimentos trifásicos do tipo líquido-líquido-gás. Fraturas cicatrizadas, zoneamentos de cor e linhasde crescimento foram também observadas. Com base nos dados obtidos neste trabalho, a formação da esmeralda de Itabira está intimamente relacionada aos contatos falhados entre os dois conjuntos litoestruturais. O berílio proveio dos gnaisses graníticos pelo transporte dos fluidos pegmatíticos e os elementos cromórfos são derivados das rochas metaultramáficas, localmente, metassomatizadas. O processo de formação da jazida parece estar compreendido entre as etapas pneumatolítica e hidrotermal, tendo em vista a natureza das concentrações pegmatóides e o grande número de inclusões fluidas na esmeralda.

Geologic mapping of about 60 km2 in the area of the Itabira emerald deposit, Minas Gerais, revealed two main lithostructural units: one represented by gneissic rocks of granitic composition belonging to the Basement Complex, and the other, partly enclosed in the former, composed of a highly weathered metasedimentary-metavolvanic sequence, probably Archean in age. According to the Q-A-F triangle of Streckeisen, the gneissic rocks exhibit compositions predominantly in the granitic (3a and 3b) fields and in the quartz-rich granitoid field. They exhibit, moreover, a compositional tendency to the alkali granite field. The metasedimentary-metavolcanic sequence is essentially composed of metapelitic schists and gneisses, some types of amphibolites, schists derived from meta-ultramafic rocks, and quartzites. Subordinately, quartz and pegmatoid veins appear near the contacts with the gneissic rocks. The Itabira emerald deposit is located along faults at the contact between the metasedimentary-metavolcanic sequence and the granitic gneisses. Emerald mineralization is dominantly concentrated within the intercalations of schists derived from meta-ultramafic rocks (biotites). The mineral assemblages found in the deposit indicate a progressive regional metamorphism in the upper green-schist to middle amphibolite facies. The main characteristics of emeralds from Itabira are distinct pleochroism ('omega' = yellowish green, and 'épsilon' = bluish green); refractive indices of n 'épsilon' - 1.579 - 1.584 with 'delta' n = 0.0004 - 0.006; specific gravity of 2.77 g/cm3; and few mineral solid inclusions, as well as structural defects. Determinations of the unit-cell parameters furnished the following dimensions: 'a IND o' = 9.220 - 9.236 '+ ou -' 0.002 'A SOB. o', and V= 677.5 - 679.8 '+ ou -' 0.3 'A SOB. 'o IND. 3". X-ray diffraction studies revealed mica (biotite-phlogopite), quartz, ralstonite, chromite and amorphous oxides as the main solid inclusions. Mica, the most common crystalline inclusion, may be syngenetic or protogenetic, the former as euhedral plates parallel to the {0001} plane of the emerald, and the later as rounded subhedral plates randomly distributed in the host beryl. In addition, optical studies revealed a great amount of fluid inclusions occurring as minute acicular tubes parallel to the c axis of the emerald, and geometric cavities usually filled with three or more phases of inclusions such as liquid -liquid-gas and crystal-liquid-liquid-gas types. Healing fractures, color zoning and growth lines were also observed. The origin of the emerald from Itabira is closely related to the faulted contacts between the gneissic and the metasedimentary-metavolcanic sequence. The beryllium was transported by pegmatitic fluids from adjacent granitic gneisses, and the chromophores were derived from ultramafic rocks which locally suffered metasomatism. The nature of the pegmatoid concentrations and the great amount of fluid inclusions in the emerald suggest that the deposit of Itabira originated through a hybrid process involving pneumatoliytic and hydrothermal stages.