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Pubblicazioni

LA FLUORO-EDENITE DI BIANCAVILLA (CT):
un nuovo termine estremo di anfibolo

di
Antonio Gianfagna
Salvatore Fiori


| Premessa

Il presente articolo, rivolto in particolare ai collezionisti, ha lo scopo di riportare immagini e dati mineralogici della fluoro-edenite, un nuovo anfibolo, ritrovato per la prima volta a Biancavilla (CT), durante una indagine epidemiologica ed ambientale dell’area. Questo minerale, dalle svariate ed interessanti forme dell’abito e da un bellissimo colore giallo, è purtroppo accusato di provocare danni alla salute umana per il fatto di possedere caratteri chimici, fisici e morfologici molto simili ai ben noti minerali fibrosi appartenenti al gruppo dell’amianto. In attesa che i test tossicologici e biologici in atto sul minerale ci diano delle risposte chiare e precise, non possiamo fare altro, al momento, che gioire per il ritrovamento di questo interessante e particolare anfibolo, ad alto contenuto di fluoro.




| Introduzione

La fluoro-edenite, anfibolo calcico di formula ideale
NaCa2Mg5(Si7Al)O22F2,
è stata ritrovata per la prima volta al mondo a Biancavilla (CT) (paese alle pendici Sud-Ovest dell’Etna), nel corso di una indagine ambientale condotta da Gianfagna et al. (1997) nell’area in oggetto. Il minerale fu individuato nei prodotti lavici benmoreitici alterati di Monte Calvario, in una cava di pietrisco lavico ubicata alle porte del paese, e preliminarmente classificato come una fase intermedia tra tremolite e actinolite, in quanto, pur presentando caratteri morfologici e composizionali molto simili ad esse, non corrispondeva a nessuna delle due in particolare. I successivi studi cristallochimici (Gianfagna & Oberti, 2001) hanno permesso di definire il minerale come fluoro-edenite, (anfibolo edenitico con tutto l’OH sostituito da F), e chiederne così l’approvazione alla CNMMN (Commission on New Minerals and Mineral Names) dell’IMA, come nuovo end-member (termine estremo) di anfibolo. Il nuovo termine fluoro-edenite è stato approvato in data 31.01.2000, con il numero 2000/049 (Grice & Ferraris, 2001). L’olotipo della fluoro-edenite di Biancavilla è conservato presso il Museo di Mineralogia dell’Università degli Studi di Roma La Sapienza (n. 30006/1).
La cristallochimica della fluoro-edenite sintetica era stata già effettuata da Kohn & Comeforo (1955), ma la fase naturale non era stata ancora mai ritrovata in natura. Tomita et al. (1994) riportano in un abstract i dati cristallochimici ottenuti su una rich-fluor-edenite contenuta in un’andesite di Ishigamiyama, in Giappone, con un contenuto di F nel minerale che non superava, comunque, il valore di 1.45 apfu. Altre analisi chimiche di fluor-edeniti naturali, con contenuti significativi di F, sono riportate anche in Deer et al. (1997).
Il ritrovamento di questo nuovo anfibolo ad alto contenuto di F ha suscitato, quindi, grande interesse, sia per l’aspetto puramente mineralogico nell’aver trovato un nuovo minerale, sia per l’aspetto ambientale e sanitario, attirando l’attenzione da parte di svariati settori del mondo scientifico, proprio per i numerosi risvolti applicativi che tale ritrovamento ha comportato e comporterà nel prossimo futuro.
Come precedentemente accennato nella premessa, la fluoro-edenite di Biancavilla presenta alcuni caratteri che la fanno assomigliare ai minerali del gruppo dell’amianto, in particolare alle due fasi fibrose tremolite e actinolite, con le quali ha in comune, oltre all’aspetto morfologico, anche quello composizionale. La caratteristica saliente, che comunque distingue la fluoro-edenite di Biancavilla non solo dagli altri minerali fibrosi, ma anche da tutti gli altri anfiboli noti, è proprio l’alto contenuto in F finora mai riscontrato in natura.




| Caratterizzazione mineralogica della fluoro-edenite di Biancavilla

Nella roccia ospite, la fluoro-edenite è associata prevalentemente a feldspato alcalino, quarzo, clino- ed ortopirosseno, magnetite ed ematite. E' frequente anche la pseudobrookite, in piccoli prismetti neri, mentre la fluoro-flogopite e una particolare As-F-Cl-apatite, di colore rosso-arancio, sono presenti in maniera molto subordinata.
La fluoro-edenite presenta colore giallo intenso ed abito allungato prismatico, aciculare, ma anche fibroso ed asbestiforme (Figg 1, 2, 3). Sistema cristallino: monoclino. I cristalli prismatici, di dimensioni comunque non superiori ai 2 millimetri di lunghezza, presentano prevalentemente le forme {110}, {010} e {0kl}. Sfaldatura perfetta secondo {110}. Durezza, tra 5 e 6; Dcalc = 3,09 g/cm3.
Le indagini ottiche, eseguite su piccoli frammenti di cristalli prismatici, hanno permesso di determinare che la fluoro-edenite è birifrangente, biassica negativa e non è pleocroica. Gli indici di rifrazione, misurati con il metodo dell'immersione e variazione della lunghezza d'onda, risultano essere:



Il diffrattogramma per polveri a Raggi-X, riportato in Fig. 4, è stato ottenuto con un diffrattometro Seifert MZ IV (40 kV e 20 mA, Cu Ka, filtro Ni, intervallo 2Θ = 5° ÷ 80°). Il gruppo spaziale della fluoro-edenite C2/m. I parametri della cella elementare, raffinati con il programma LSUCRIPC, versione Fargo (Appleman and Evans, 1973), risultano essere:



L'analisi chimica della fluoro-edenite, ottenuta tramite una microsonda elettronica Cameca SX-50, dà la seguente composizione chimica:



La formula cristallo-chimica, ottenuta dalla combinazione di tutti i dati sperimentali (Gianfagna & Oberti, 2001), e calcolata sulla base di (O+F) = 24, è la seguente:



Lo spettro IR-FT, ottenuto con uno spettrometro Equinox-55 Bruker, ha mostrato bande a 1065,6, 991,1, 790,5, 737,9, 666,5, 516,5, 474,7 cm-1, mentre nessuna banda è presente nella regione dello stiramento dell'OH (3800-3600 cm-1).

Figura 4. Diffrattogramma a raggi-X su polveri della fluoro-edenite di Biancavilla. Sono riportati i dhkl dei picchi più significativi.


Fig. 1 Fluoro-edenite
Fig. 1. Fluoro-edenite prismatica, cristallo di 1 mm, foto S. Fiori.

Fig. 2 Fluoro-edenite
Fig. 2. Fluoro-edenite in cristalli aciculari, dimensioni del gruppo 2 mm, foto S. Fiori.

Fig. 3 Fibre ramificate
Fig. 3. Immagine SEM: fibre ramificate di fluoro-edenite.




| Considerazioni conclusive

La fluoro-edenite di Biancavilla rappresenta il primo ritrovamento al mondo di anfibolo naturale con tutto l'OH sostituito da F. Da qui, il riconoscimento della fluoro-edenite come nuovo end-member della serie: edenite —> fluoro-edenite. Il minerale rappresenta, inoltre, il primo ritrovamento di anfibolo fibroso in un contesto genetico decisamente vulcanico. La fluoro-edenite è infatti contenuta nei prodotti benmoreitici dell'attivita etnea, interessati, successivamente alla loro messa in posto, da un intenso processo di metasomatizzazione da fluidi caldi, ricchi in fluoro. Le diverse dimensioni e morfologie della fluoro-edenite (prismatica, aciculare, fibrosa e asbestiforme) potrebbero essere ascritte proprio a diverse condizioni di cristallizzazione del sistema.
Il ritrovamento di questo nuovo anfibolo riaccende due grossi dibattiti ancora aperti a livello internazionale: uno, sulla questione del ruolo del F nella struttura degli anfiboli e la sua sostituzione con l'OH, l'altro, non meno importante, riguarda il problema della definizione, classificazione e nomenclatura degli anfiboli, in particolare per quelli fibrosi, per i quali si rende necessaria una rivisitazione generale.




BIBLIOGRAFA ESSENZIALE

APPLEMAN D.E., EVANS H.T. JR. (1973), Job 9214: Indexing and least-squares refinement of powder diffraction data. U.S. National Technical Information Service, Document PB 216 188.
DEER W.A., HOWIE R.A., ZUSSMAN M.A. (1997), Rock-forming minerals. Vol. 2B. Double-chain silicates. The Geological Society, London.
GIANFAGNA A., OBERTI R. (2001), Fluoro-edenite from Biancavilla (Catania, Sicily, Italy): crystal chemistry of a new amphibole end-member. American Mineralogist, 86, 1489-1493, 2001.
GIANFAGNA A., PALETTI L., VENTURA P. (1997), Segnalazione di fibre di amianto anfibolico nei prodotti lavici metasomatizzati di Monte Calvario (Biancavilla, Sicilia Orientale. PLINIUS (Suppl. EJM), 18, 117-119, 1997.
GRIGE J.D., FERRARIS G. (2001), New minerals approved in 2000 by the Commission on New Minerals and Mineral Names. IMA. (No. 2000-049, p. 1001). Eur. J. Mineral. 2001; 13(5): 995-1002.
KOHN J.A. & COMEFORO J.E. (1955), Synthetic asbestos investigations. II. X-ray and other data on synthetic fluor-richterite, -edenite and -boron-edenite. American Mineralogist, 10, 410-421.
TOMITA K., MAKINO K. and YAMAGUCHI Y. (1994), Fluor-edenite; its occurrence and crystal chemistry. I.M.A., 16th General Meeting, Abstracts, 16, 410.


 
 
 



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