Gruppo Mineralogico Romano

Si descrive il primo ritrovamento, nella regione vulcanica dei Colli Albani, di richterite, fluoborite e piombo nativo in proietti metamorfici calcarei-dolomitici rinvenuti da uno degli autori (I.C.) in una piroclastite. Mentre per la richterite è una conferma della presenza di questo minerale nel Lazio, per la fluoborite, raro minerale di boro, e per il piombo si tratta della prima segnalazione per la nostra Regione.

Nella regione vulcanica dei Colli Albani la ricerca mineralogica è effettuata ormai da decine d’anni con gran difficoltà per la chiusura di ogni attività estrattiva (se si escludono le cave di Valleranno e Corcolle), per l’elevato grado d’antropizzazione del territorio, per la giusta tutela di alcuni luoghi protetti da vincoli ambientali.

Dopo il ritrovamento effettuato da Burli e Di Domenico, all’interno del cratere di Albano, dell’ormai famoso livello a proietti, che ha fornito stupende cristallizzazioni di minerali rari e mai rinvenuti in questo Complesso ( Burli e Di Domenico, 1988; Fiori e Pucci, 1995-1997; Caprilli, 2000), sono seguiti anni di scarse emozioni, con ritrovamenti, solo sporadici, dei minerali che hanno determinato la notorietà in campo internazionale di queste località (Stoppani e Curti, 1982).

In prossimità dell’ospedale di Albano (vedi cartina in fig. 1), circa due anni fa, veniva allestito un cantiere per i lavori, tutt’ora in corso, di costruzione di una strada. Il terreno sul quale si effettuano i lavori è prossimo al bordo esterno del cratere di Albano e viene descritto sulla carta geologica (Carta geologica d’Italia, foglio 150 - Roma) come costituito da: “Rocce piroclastiche d’esplosione, con lapilli, proietti leucocrati, ultrafemici, pirosseniti, biotitiche, xenoliti di lave leucititiche e del substrato (argille pliocalabriane, marine e arenarie paleogeniche, calcari mesozoici marmorei per metamorfismo); facies cineritiche superiormente straterellate, in strati e banchi più o meno consolidati (= peperino Auct.) rapidamente assottigliati allontanandosi dai centri d’emissione provenienti dal cratere di Albano”.

Individuato il luogo dove venivano raccolti i materiali di risulta degli scavi, sono stati trovati molti inclusi di vario tipo e di dimensioni variabili, da qualche centimetro a poco più di qualche decina di centimetri. Questi inclusi erano costituiti per la quasi totalità da proietti metamorfici (di tipo pirossenico, biotitico, melilitico e calcareo-dolomitici microcristallini), soltanto un paio sanidinitici, ed altri di natura lavica.

Nella maggior parte dei proietti, come pure nel tufo che li ingloba, è stata notata una diffusa zeolitizzazione con la cristallizzazione, in individui distinti o agglomerati generalmente molto piccoli, di phillipsite, cabasite e thomsonite.

Nelle varie tipologie di proietti sono state rinvenute la maggior parte delle specie mineralogiche, più o meno rare, che erano già state segnalate in letteratura (Stoppani e Curti, 1982; Liotti, 1994), ma due inclusi di tipo calcareo microcristallino hanno dato risultati più interessanti con minerali che, per quanto è a nostra conoscenza, vanno ad arricchire la “sistematica” di questo complesso e del Lazio.

Le analisi chimiche qualitative sono state eseguite con un microscopio elettronico a scansione (SEM) Zeiss, equipaggiato con un detector per analisi in dispersione d’energia Oxford. Le analisi diffrattometriche ai raggi X sono state eseguite con un diffrattometro automatico per polveri Saifert, con radiazione Cu Kα, e monocromatore in grafite. Il passo di scansione era di 0,02 di 2θ, il tempo di conteggio per ogni step era di 4 sec.

L’intervallo di 2θ era da 5° a 65° per la richterite e da 5° a 140° per la fluoborite e la pirrotina.

I calcoli dei parametri di cella sono stati fatti utilizzando il programma di raffinazione basato sui minimi quadrati di Appleman ed Evans (1973).

Data la difficoltà di separare meccanicamente le singole fasi presenti negli inclusi, si è provveduto a trattare, dei frammenti di questi ultimi, con acido cloridrico diluito al fine di eliminare il calcare.

Tutte le analisi sono state eseguite presso il Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università di Roma “La Sapienza”

La richterite, Na(CaNa)Mg₅Si₈O₂₂(OH)₂, è un termine della famiglia degli anfiboli con struttura monoclina. Si presenta in cristalli allungati, fibrosi, spesso in aggregati quasi feltrati di colore da rosso violaceo a giallastro; si forma in ambiente metamorfico di contatto in rocce calcaree metasomatiche (Mottana et al., 1981).

Il minerale rinvenuto ad Albano era in un incluso delle dimensioni di circa dieci centimetri, dall’aspetto di un marmo saccaroide biancastro.

Nella massa si notavano venuzze, spesse alcuni millimetri, di materiale fibroso; inoltre in piccole geodine erano presenti dei ciuffi di fibre di colore bianco candido di dimensioni assai ridotte, sempre inferiori al millimetro di lunghezza (Fig. 2).

Dall’ analisi qualitativa al SEM, che ha dato i risultati riportati in fig. 3, il materiale risultava essere un silicato di Ca, Na e Mg; la successiva analisi diffrattometrica confermava che il minerale analizzato era una richterite.I parametri di cella, che sono stati raffinati nel gruppo spaziale C2/m (Tab. 1), sono messi a confronto con quelli della richterite rinvenuta a Stracciacappe (Fiori et al., 2001) e quelli riportati nella scheda JCPDF 42-1481; si può notare che, rispetto a questi, nella richterite di Albano il parametro a ed in misura minore b, sono sensibilmente inferiori, mentre il parametro c non mostra una sensibile differenza così come l’angolo β.

Quest’anfibolo, del quale riportiamo nelle figg. 4-6 delle fotografie eseguite al SEM, viene segnalato per la seconda volta nel Lazio (Fiori et al., 2001), ma non era mai stato ritrovato negli inclusi del Complesso vulcanico dei Colli Albani.

Fig 6: Richterite di Albano, foto al SEM.

FLUOBORITE

Questo minerale, insieme a quelli descritti di seguito, è stato trovato nel secondo incluso. Questo era un po’ più grande del precedente e si presentava bianco grigiastro.

Nella massa si potevano intravedere diversi granuli scuri di forma non ben definibile che al microscopio però mostravano accenni di struttura cristallina. In piccole geodine si osservavano cristalli incolori (fig. 7 e 8) con abito prismatico esagonale molto allungato

Fig. 7: fluoborite di Albano, cristalli di 1-2 mm, coll. I. Caponera, foto E. Signoretti.

Fig. 8: fluoborite di Albano, cristalli di 1 mm, coll. I. Caponera, foto E. Signoretti.

terminato dal pinacoide, lunghi fino a due millimetri e disposti in modo disordinato; gli stessi cristalli si presentavano in aggregati raggiati nella massa dello stesso proietto.

La fluoborite è un raro fluoroborato di magnesio di formula generale Mg₃(BO₃)(F,OH)₃e costituisce una serie isomorfa dove il gruppo OH e il fluoro possono sostituirsi l’uno con l’altro in tutte le proporzioni. Secondo l’attuale classificazione dei borati (Hawthorne, 1983), la fluoborite è un borato semplice la cui struttura consiste di gruppi di poliedri triangolari BO₃.

Il minerale, rinvenuto per la prima volta a Tallgruvan, distretto di Norberg in Svezia e descritto da Geiger (1926), cristallizza nel sistema esagonale e si presenta in sottili cristallini millimetrici prismatici a sezione esagonale, biancastri o incolori, talvolta in masse raggiate o in aggregati feltrati di fibre capillari bianche. Si trova prevalentemente in rocce metamorfiche come gli skarn ed i marmi; la sua formazione è dovuta a idrotermalismo di soluzioni fluo-borifere con riassorbimento degli inclusi cartonatici, in particolar modo dolomitici (Dondi et al., 1990).

Per quanto riguarda l’Italia, nel 1881, era stato rinvenuto, nei blocchi calcarei metamorfosati inclusi nel tufo della cava Fiano, tra Nocera Inferiore e Sarno (Salerno) (Scacchi, 1881), un minerale, molto simile per morfologia e giacitura, cui era stato dato il nome di nocerite. La nocerite fu classificata successivamente dallo Zambonini (1919) come ossifluoruro di calcio e magnesio di formula generale Ca₃Mg₃O₂F₈.

Tale minerale era stato, in seguito, studiato dallo Scherillo (1938) che però aveva dovuto fare affidamento, per insufficienza del materiale disponibile, sulle precedenti analisi dello Zambonini; ma già dal 1929 Bauer e Berman avevano ipotizzato che la nocerite fosse in realtà il termine solo Fluoro della serie isomorfa della fluoborite. Questa ipotesi venne confermata da Brisi ed Eitel (1957), che verificarono nel minerale la presenza del boro, e da Flamini (1966) il quale verificò che la presenza del calcio, nelle analisi della nocerite, era dovuta alle impurità di fluorite presenti nei campioni.

Il termine nocerite fu quindi considerato sinonimo di fluoborite, nome attribuito alla serie isomorfa, e quindi screditato.

Gli studi del minerale furono completati da Flamini et al. (1979) e da Camara e Ottolini (2000).

In Italia, oltre alla prima località di ritrovamento, il minerale è stato rinvenuto anche a Soccavo e a Pianura, nei Campi Flegrei (AA. VV., 1978).

Il minerale rinvenuto ad Albano è stato identificato mediante analisi qualitative al SEM (fig. 9) e diffrattogramma delle polveri mostrato in fig. 10.

Fig. 9: Fluoborite di Albano, analisi qualitativa al SEM

Fig. 10: Fluoborite di Albano, diffrattogramma.

I parametri di cella sono stati raffinati nel gruppo spaziale P6₃/m e sono riportati in tabella 2. Qui sono messi a confronto con quelli della fluoborite di Camara e Ottolini (2000) e quelli della scheda JCPDS. I parametri di cella del campione analizzato risultano molto simili a quelli della fluoborite di Camara e Ottolini (2000), mentre i parametri a e b sono decisamente maggiori rispetto a quelli della scheda JCPDS.

Tab. 2. Parametri di cella della fluoborite
	a (Ǻ)	b (Ǻ)	c (Ǻ)
fluoborite di Albano	8, 8638⁽⁶⁾	8,8638⁽⁶⁾	3,1049⁽⁴⁾
Càmara e Ottolini (2000)	8, 8612⁽¹²⁾	8,612⁽¹²⁾	3,1021⁽⁶⁾
scheda JCPDF 19-0468	8, 805	8,805	3,100

Da questi dati e sulla base alle indicazioni fornite da Camara e Ottolini (2000), circa le relazioni tra i parametri di cella ed il contenuto in F, si può concludere che il minerale in esame ha un contenuto in fluoro di circa il 25 % in peso.

Nelle figure 11 e 12 sono rappresentati alcuni cristalli di fluoborite fotografati al SEM.

Fig. 11: Fluoborite di Albano foto al SEM

Fig. 12: Fluoborite di Albano, foto al SEM.

PIRROTINA

Qualcuno dei granuli scuri, di dimensioni inferiori al millimetro, ottenuti dall’acidatura del calcare, è risultato essere pirrotina (Fe_1-xS, dove x= 0÷0,17), minerale abbastanza comune che forma cristalli di abito esagonale talvolta esteticamente belli. La sua struttura è piuttosto complessa (Grønvold e Haraldesn, 1952; Morimoto et al., 1975) per questo motivo è stato oggetto di numerosi studi; infatti ci sono oltre 3400 lavori dedicati allo studio delle proprietà strutturali di questo minerale. In particolare, in base alla sua composizione chimica, si possono avere delle strutture a simmetria esagonale (Fe₉S₁₀), o monoclina (Fe₇S₈) (Deer et al., 1994). Per quanto ci risulta è già stata trovata nel Lazio soltanto sui monti della Tolfa anche lì in granuli informi, di scarso interesse collezionistico ed identificabile soltanto tramite analisi (Ferrini, 1975).

Il minerale è sato sottoposto ad analisi diffrattometrica ed i parametri di cella sono stati raffinati nel gruppo spaziale A2/a; dai parametri così calcolati, risulta che la pirrotina di Albano ha una cella a simmetria monoclina.

La tabella 3 riporta i parametri di cella calcolati confrontati con quelli della scheda JCPDF 29-0723 ai quali risultano pressoché identici.

Tab. 3. Parametri di cella pirrotina
	a (Ǻ)	b (Ǻ)	c (Ǻ)	b(°)
pirrotina di Albano	12,816⁽⁴⁾	6,871⁽¹⁾	11,872⁽³⁾	117,155
scheda JCPDF 29-0723	12,811	6,870	11,885	117,17

Fig. 13: Pirrotina di Albano, foto al SEM.

Nella figura 13 è riportata la foto al SEM di uno dei “granuli” di pirrotina.

PIOMBO

Un piccolo frammento, con aspetto globulare (Fig. 14), sottoposto ad analisi qualitativa al SEM, è risultato essere costituito da piombo (fig. 15).

Fig. 14: Piombo di Albano, foto al SEM.

Il piombo nativo è molto raro in natura poiché la sua formazione richiede condizioni ambientali assai particolari Solo eccezionalmente è stato rinvenuto in cristalli distinti, normalmente in masserelle irregolari o globuletti grigiastri. E’ stato segnalato nei giacimenti di Längban e Pajsberg nel Vermland Svezia), in quelli alluvionali nella zona degli Urali (Gramaccioli, 1983) e di Franklin nel New Jersey (USA) (Tealdi, 1983).

Data la particolarità di questo ritrovamento ci riserviamo di approfondire l’argomento in un lavoro successivo.

Fig. 15: Piombo di Albano, analisi qualitativa al SEM

SFALERITE

Alcuni “granuli”, che all’osservazione al microscopio mostravano accenni di struttura cristallina, sono risultati appartenere a questa specie [(Zn, Fe)S]. Su di essi è stata eseguita una analisi qualitativa al SEM (Fig. 16). La fig 17 riporta una fotografia al SEM.

Fig. 16: Sfalerite di Albano, analisi qualitativa al SEM.

Fig. 17: Sfalerite di Albano, foto al SEM.

RINGRAZIAMENTI

Si desidera ringraziare il Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università di Roma “La Sapienza” per aver consentito l’uso delle strumentazioni analitiche; il prof. A. Gianfagna per le analisi e foto al SEM; il dott. F. Bellatreccia per la rilettura critica del manoscritto; il tecnico sig. S. Stellino per la collaborazione; l’amico Edgardo Signoretti per l’esecuzione delle fotografie.