Minerali metamorfici

Tessiture e microstrutture

Esempi di rocce

Tormalina - (Na,Ca)(Mg,Fe²⁺,Fe³⁺,Ti⁴⁺, Cr, Al, Li⁺)₃Al₆(BO₃)₃[Si₆O₁₈](OH)₄

Il termine tormalina deriva dalla parola cingalese (Sri Lanka) "turmali" (mille colori) e originariamente era utilizzato per indicare cristalli colorati, prevalentemente zirconi. Nel 1703, fu scoperto da alcuni gioiellieri danesi, che alcuni degli "zirconi" provenienti da Cylon (Sri Lanka) erano in realtà un nuovo minerale mai descritto. Il termine tormalina fu utilizzato per la prima volta da Rinmann nel 1766.

La struttura della tormalina è formata da anelli di sei tetraedri silicei, sovrapposti lungo l’asse c e legati da gruppi BO₃. Il centro degli anelli tetraedrici è occupato da ioni Na mentre ioni Mg sono disposti lungo il bordo interno dell’anello. Ioni Al, collocati in siti ottaedrici distorti, legano lateralmente gli anelli tetraedrici. La tormalina ha una formula generale data da:

A(D)₃G₆(T₆O₁₈)(BO₃)₃Y₃Z

dove:

A = Ca, Na, K oppure è vuoto.
D = Al, Fe²⁺, Fe³⁺, Li, Mg²⁺, Mn²⁺.
G = Al, Cr³⁺, Fe³⁺, V³⁺.
T = Si e in minor misura Al e B³⁺).
Y = O e/o OH.
Z = F, O e/o OH.

Il boro è noto per essere un elemento abbondante in numerose rocce peralluminose come graniti, pegmatiti e rioliti. La presenza di tormalina primaria nella rocca indica quindi una forte presenza di boro. Tuttavia le mineralizzazioni a boro sono più comuni nelle parti marginali delle intrusioni, là dove si ha il mixing tra fluidi ricchi in boro (provenienti dal magma) e fluidi ricchi in ferro (provenienti dalle rocce incassanti). La tormalina si forma generalmente negli stadi finale della cristallizzazione magmatica, o a seguito di processi pneumatolitici secondari (tormalinizzazione). In casi estremi l’originaria roccia può essere trasformata in una roccia composta da quarzo e tormalina (vedi ad esempio le luxullianiti).

Caratteristiche ottiche:

• Abito: Estremamente variabile, da prismatico allungato fino ad aciculare.
• Colore: Altamente variabili, da marrone a giallo a rosso a blu a verde.
• Pleocroismo: Variabile dal verde olivastro-blu a marrone chiaro.
• Rilievo: Alto.
• Colori di interferenza: Superiori al II ordine.
• Estinzione: Retta.

La tormalina è distinguibile dalla biotite e dall’orneblenda per l’assenza di sfaldatura, e per la presenza di fratture perpendicolari all’allungamento. I minerali con simmetria trigonale, come la tormalina, hanno un’importante e peculiare caratteristica, ovvero presentano due specifiche direzioni di assorbimento (dicroismo). Le sezioni prismatiche (parallele all’allungamento) mostrano i minimi colori di pleocroismo lungo la direzione E-W (parallelamente al polarizzatore) mentre i massimi colori di pleocroismo se posti N-S (parallelamente all’analizzatore).

Dicroismo della tormalina. A = Analizzatore; P = Polarizzatore. Massimi colori quando l'asse c della tormalina è posto N-S (parallelamente all'analizzatore). Minimi colori quando l'asse c è posto E-W (parallelamente al polarizzatore). Notare come per biotite assuma i massimi colori E-W e i minimi N-S.

Bibliografia

Le informazioni contenute in questa pagina sono tratte da:
• Bucher, K., & Grapes, R. (2011). Petrogenesis of metamorphic rocks. Springer Science & Business Media.
• Fossen, H. (2016). Structural geology. Cambridge University Press.
• Howie, R. A., Zussman, J., & Deer, W. (1992). An introduction to the rock-forming minerals (p. 696). Longman.
• Passchier, Cees W., Trouw, Rudolph A. J: Microtectonics (2005).
• Philpotts, A., & Ague, J. (2009). Principles of igneous and metamorphic petrology. Cambridge University Press.
• Shelley, D. (1993). Igneous and metamorphic rocks under the microscope: classification, textures, microstructures and mineral preferred-orientations.
• Vernon, R. H. & Clarke, G. L. (2008): Principles of Metamorphic Petrology. Cambridge University Press.
• Vernon, R. H. (2018). A practical guide to rock microstructure. Cambridge university press.

Cristalli verdi di tormalina e cristalli gialli di staurolite. Posada Asinara, Sardegna. Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2mm)	Cristallo verde di tormalina in sezione basale. Posada Asinara, Sardegna. Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2mm)	Cristalli verdi di tormalina e cristalli gialli di staurolite. Posada Asinara, Sardegna. Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2mm)
Cristalli verdi di tormalina e cristalli gialli di staurolite. Posada Asinara, Sardegna. Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2mm)	Cristalli verdi di tormalina e cristalli gialli di staurolite. Posada Asinara, Sardegna. Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2mm)	Cristallo verde di tormalina in sezione basale. Posada Asinara, Sardegna. Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2mm)
Cristallo verde di tormalina in sezione basale. Posada Asinara, Sardegna. Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2mm)	Cristallo verde di tormalina in sezione basale. Posada Asinara, Sardegna. Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2mm)	Cristallo frammentato di tormalina. Milonite granitica del Bhutan (Himalaya). Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7 mm)
Cristallo frammentato di tormalina. Milonite granitica del Bhutan (Himalaya). Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7 mm)	Cristallo frammentato di tormalina e porfiroclasti feldspatici. Milonite granitica del Bhutan (Himalaya). Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7 mm)	Cristalli di tormalina in un dicco granitico deformato. Capo Calamita, Isola d'Elba. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7 mm)
Cristalli di tormalina in un dicco granitico deformato. Capo Calamita, Isola d'Elba. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7 mm)	Cristalli di tormalina (con alti colori di interferenza) in un dicco granitico deformato. Capo Calamita, Isola d'Elba. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7 mm)	Cristalli di tormalina in sezione basale in un dicco granitico deformato. Capo Calamita, Isola d'Elba. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7 mm)
Cristalli di tormalina in un dicco granitico deformato. Capo Calamita, Isola d'Elba. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7 mm)	Cristalli di tormalina (con alti colori di interferenza) in un dicco granitico deformato. Capo Calamita, Isola d'Elba. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7 mm)	Cristalli di tormalina, in sezione basale e sezione prismatica, in un dicco granitico deformato. Capo Calamita, Isola d'Elba. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7 mm)
Cristalli di tormalina, in sezione basale e sezione prismatica, in un dicco granitico deformato. Capo Calamita, Isola d'Elba. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7 mm)	Cristalli di tormalina, in sezione basale, in un dicco granitico deformato. Capo Calamita, Isola d'Elba. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7 mm)	Cristallo di tormalina, dislocato da una superficie cataclastica, in un dicco granitico deformato. Capo Calamita, Isola d'Elba. Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2 mm)
Cristallo di tormalina, dislocato da una superficie cataclastica, in un dicco granitico deformato. Capo Calamita, Isola d'Elba. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2 mm)	Cristallo di tormalina dislocato, in un dicco granitico deformato. Capo Calamita, Isola d'Elba. Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2 mm)	Cristallo di tormalina dislocato, in un dicco granitico deformato. Capo Calamita, Isola d'Elba. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2 mm)
Cristallo di tormalina zonato, in un dicco granitico deformato. Capo Calamita, Isola d'Elba. Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2 mm)	Sezione basale zonata di tormalina, in un dicco granitico deformato. Capo Calamita, Isola d'Elba. Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2 mm)	Sezione basale zonata di tormalina, in un dicco granitico deformato. Capo Calamita, Isola d'Elba. Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2 mm)
Cristalli di tormalina in un micascisto. Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2 mm)	Cristalli di tormalina in un micascisto. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2 mm)	Cristalli di tormalina in un micascisto. Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2 mm)
Cristalli di tormalina in un micascisto. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2 mm)	Cristalli di tormalina in un micascisto. Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2 mm)	Cristalli di tormalina in un micascisto. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2 mm)
Cristalli di tormalina in un micascisto. Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2 mm)	Cristalli di tormalina in un micascisto. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2 mm)	Cristalli di tormalina in un micascisto. Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2 mm)
Grosso cristallo di tormalina con foliazione interna. Immagine a N//, 1x (lato lungo = 9mm)	Grosso cristallo di tormalina con foliazione interna. Immagine a NX, 1x (lato lungo = 9mm)	Cristallo di tormalina con foliazione interna e cristallo di staurolite. Immagine a N//, 1x (lato lungo = 9mm)
Cristallo di tormalina con foliazione interna e cristallo di staurolite. Immagine a NX, 1x (lato lungo = 9mm)	Grosso cristallo di tormalina, frammentato, con foliazione interna. Immagine a N//, 1x (lato lungo = 9mm)	Cristallo di tormalina, frammentato, con foliazione interna e cristallo di staurolite. Immagine a NX, 1x (lato lungo = 9mm)
Cristallo di tormalina con foliazione interna. Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2mm)	Cristallo di tormalina con foliazione interna. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2mm)

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Tormalina - (Na,Ca)(Mg,Fe2+,Fe3+,Ti4+, Cr, Al, Li+)3Al6(BO3)3[Si6O18](OH)4

Tormalina - (Na,Ca)(Mg,Fe²⁺,Fe³⁺,Ti⁴⁺, Cr, Al, Li⁺)₃Al₆(BO₃)₃[Si₆O₁₈](OH)₄