Fasi Fondamentali

Minerali Sialici

Feldspati

Feldspatoidi

Quarzo

Minerali femici

Minerali accessori

Minerali rari

Minerali secondari

Tessiture

Alterazioni

Vetro e relative tessiture

Rocce vulcaniche

Komatiiti

Lamprofiri

Anfiboli

Il termine anfibolo, dal Greco amphibolos (ambiguo), fu coniato dal cristallografo francese René-Just Haüy nel 1801, in allusione alla loro grande variabilità composizionale e morfologica.

Gli anfiboli possono essere suddivisi in cinque grandi gruppi e nel complesso si hanno 76 distinti end member. Data lo loro ampia variabilità composizionale, gli anfiboli, sono minerali che possono cristallizzare in un’ampia varietà di rocce a chimismo molto diverso. Tipicamente, gli anfiboli formano cristalli prismatici allungati, cristalli aciculari o masse fibrose (asbestiforme); tuttavia, senza analisi chimiche precise, è estremamente difficile distinguere tra loro i vari anfiboli. La complessa composizione chimica degli anfiboli può essere espressa dalla formula:

A_0-1B₂C₅T₈O₂₂(OH,F,Cl)₂

dove A = Na, K; B = Na, Zn, Li, Ca, Mn, Fe²⁺, Mg; C = Mg, Fe²⁺, Mn, Al, Fe³⁺, Ti, Zn, Cr; and T = Si, Al, Ti. Si può avere una sostituzione completa tra Na e Ca e tra Mg e Fe³⁺ e Mn. Si hanno invece sostituzioni limitate tra Fe²⁺ e Al e tra Ti e gli altri cationi del sito C. Nel sito T si può avere la sostituzione di Al al posto di Si. Si possono poi avere sostituzioni dei gruppi OH da parte di F e Cl.

La grande variazione composizionale degli anfiboli ha portato nel tempo a numerose classificazioni e a numerosi nomi, molti dei quali oramai obsoleti. Nel 1997, Leake ha messo ordine alla classificazione degli anfiboli, individuando 76 end-member che possono rappresentare tutte le possibili variazioni composizionali di questo complesso gruppo di minerali. In base ai cationi del sito B, gli anfiboli possono essere suddivisi in quattro principali gruppi: 1. Anfiboli di Fe-Mg-Mn. 2. Anfiboli calcici. 3. Anfiboli di Na-Ca e 4. Anfiboli sodici.

Molti anfiboli comuni possono essere rappresentati nel sistema antofillite (Mg₇Si₈O₂₂(OH)₂), grunerite (Fe₇Si₈O₂₂(OH)₂) e ipotetico anfibolo puro di calcio Ca₇Si₈O₂₂(OH)₂. Questo diagramma è noto come quadrilatero degli anfiboli (Fig.1).

Nel quadrilatero degli anfiboli si hanno importanti soluzioni solide complete che si estendono dalla tremolite alla ferro-actinolite. L’actinolite ha una composizione intermedia tra i due end-member. L’antofillite, compresa tra Mg₇Si₈O₂₂(OH)₂ fino a circa Fe₂Mg₅Si₈O₂₂(OH)₂, è il principale membro della serie degli anfiboli ortorombici (orto-anfiboli). La serie cummingtonite-grunerite si estende da circa Fe₂Mg₂Si₈O₂₂(OH)₂ fino a Fe₇Si₈O₂₂(OH)₂. Si hanno due lacune di immiscibilità, una tra l’antofillite e la serie tremolite-ferroactinolite, e una tra la serie cummingtonite-grunerite e la serie tremolite-ferro-actinolite. Per questo è abbastanza comune rinvenire in molte rocce la coesistenza di antofillite e tremolite oppure grunerite e ferro-actinolite.

Fig.1: Quadrilatero composizionale degli anfiboli.

Gli anfoboli sodici sono costituiti dalla serie glaucofane [Na₂Mg₃Al₂Si8O₂₂(OH)₂] riebeckite [Na₂Fe²⁺₃Fe³⁺₂Si8O₂₂(OH)₂] e dalla arfvedsonite, che contiene nel sito A sodio in più [NaNa₂Fe²⁺₄Fe³⁺Si8O₂₂(OH)₂].

In assenza di precise analisi chimiche, è impossibile attribuire un nome certo ad un determinato anfibolo; ad esempio il termine orneblenda è un termine generale per indicare anfiboli sodici, identificati unicamente mediante le caratteristiche ottiche.

L’orneblenda ha un’ampia variazione composizionale, data dalle numerose sostituzioni che può subire. Si possono avere sostituzioni di Na+ al posto di K⁺ nel sito A e la sostituzione del Fe³⁺ da parte del Al³⁺ nei siti M 1-2-3. Si hanno poi delle complesse sostituzioni che coinvolgono Si⁴⁺ + (Mg²⁺,Fe²⁺) ↔ 2Al³⁺, e Si⁴⁺ + ↔ sito-A ↔ Al³⁺ + (Na⁺,K⁺). L’orneblenda comprende le seguenti serie: magnesio orneblenda-ferro orneblenda, tschermakite - ferro tschermakite, edenite - ferro edenite, pargasite - ferro pargasite, e magnesio hastingsite - hastingsite. Un modo per classificare i vari membri del gruppo dell’orneblenda è quello di considerare i cationi del sito A e l’abbondanza di Si nel sito T. Nel diagramma di Fig.2, in giallo è riportato il range di variazione composizionale dei vari membri del gruppo dell’orneblenda, e in arancione le composizioni più abbondanti.

Fig.2: Diagramma classificativo degli anfiboli del gruppo dell’orneblenda. (Hb = orneblenda ss, Ts = tschermakite, Ed = edenite, e Pa = pargasite).

Gli anfiboli alcalini sono suddivisi in base ai cationi dei siti M4 e A (Fig.3). Se in M4 si ha <0.5 (Na+K) e non si ha Na nel sito A, gli anfiboli sono considerati anfiboli poveri in Na. Se in M4 si ha >0.5 (Na+K) e si ha Na nel sito A, gli anfiboli sono considerati an-fiboli ricchi in Na. Non esiste nessuna soluzione solida tra gli anfiboli calcici e quelli sodici.

Fig.3: Alkali amphiboles classification diagram.

Gli anfiboli differiscono dai pirosseni per due caratteristiche: contengono gruppi OH, e sono quindi considerati silicati idrati, stabili solo in contesti in cui sia disponibile acqua da incorporare nella struttura. La seconda differenza sta nella presenza del sito A, che contiene cationi a grande raggio ionico, sito che non è presente nei pirosseni.

Struttura

La struttura degli anfiboli è costituita da una doppia catena silicatica, con composizione (Si₄O₁₁)^6--, che si estendono infinitamente l’ungo l’asse c (Fig.4). Le due catene sono legate a livelli ottaedrici, costituiti dai siti M1, M2, M3 e da un sito M4 con coordinazione da 6 a 8. In aggiunta si ha un ampio sito, detto sito A, capace di contenere grandi cationi, ma che generalmente è vuoto. I gruppi OH sono posti al centro degli anelli formati dalle due catene (Fig.5). Come nei pirosseni, L’alternanza di catene tetraedriche e livelli ottaedrici dà luogo alla struttura T-O-T, e a quella I-beam. Negli anfiboli la struttura I-beam è molto più ampia, ed è responsabile della classica sfaldatura con angoli di circa 60°-120°.

Fig.4: Doppia catena silicatica degli anfiboli.

Fig.5: Rappresentazione schematica della struttura degli anfiboli, vista perpendicolarmente all’asse c, in cui sono evidenziati i siti M1, M2, M3, M4, A, la struttura T-O-T e quella I-beam responsabile della sfaldatura con angoli di circa 60°-120°.

Bibliografia

Le informazioni contenute in questa pagina sono tratte da:
• Cox et al. (1979): The Interpretation of Igneous Rocks, George Allen and Unwin, London.
• Howie, R. A., Zussman, J., & Deer, W. (1992). An introduction to the rock-forming minerals (p. 696). Longman.
• Le Maitre, R. W., Streckeisen, A., Zanettin, B., Le Bas, M. J., Bonin, B., Bateman, P., & Lameyre, J. (2002). Igneous rocks. A classification and glossary of terms, 2. Cambridge University Press.
• Middlemost, E. A. (1986). Magmas and magmatic rocks: an introduction to igneous petrology.
• 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.

Orneblenda Basaltica
Sezione basale di orneblenda, Pergamo (Turchia). Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2mm)	Sezione basale di orneblenda, Pergamo (Turchia). Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2mm)	Sezione basale di orneblenda, Pergamo (Turchia). Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2mm)
Sezione basale di orneblenda, Ungheria. Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2mm)	Sezioni basali di orneblenda, Ungheria. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)	Sezione basale di orneblenda e cristalli di pirosseno, Ungheria. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)
Sezione basale di orneblenda. Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2mm)	Sezione basale di orneblenda. Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2mm)	Cristallo zonato di orneblenda. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2mm)
Cristallo prismatico di orneblenda. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)	Cristalli prismatici di orneblenda. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)	Sezioni basali di orneblenda. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)
Sezioni basali di orneblenda. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)	Cristalli di orneblenda con bordo opacitico. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)	Cristalli di orneblenda con bordo opacitico. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)
Sezione basale di orneblenda. Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2mm)	Sezione basale di orneblenda. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2mm)	Sezione prismatica di orneblenda. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)
Sezione prismatica di orneblenda. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)	Sezioni prismatiche e basali di orneblenda. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)	Sezioni prismatiche di orneblenda. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)
Cristalli di orneblenda con bordo opacitico. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)	Cristalli di orneblenda con bordo opacitico. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)	Cristalli di orneblenda. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)
Cristalli di orneblenda con bordo opacitico. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)	Cristalli di orneblenda con bordo opacitico. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)	Cristalli di orneblenda con bordo opacitico. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)
Sezione basale di orneblenda. Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2mm)	Anfibolo fortemente zonato (probabilmente ribeckite) in una roccia lamprofirica. Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2mm)	Anfibolo fortemente zonato (probabilmente ribeckite) in una roccia lamprofirica. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7mm)
Anfibolo fortemente zonato (probabilmente ribeckite) in una roccia lamprofirica. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)	Sezione prismatica di orneblenda con i tipici colori di interferenza. Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2mm)	Sezioni basali di orneblenda che presentano bordo opacitico al nucleo e un sottile bordo opacitico sul bordo. Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2mm)
Sezione prismatica di orneblenda con colori rosso cupi. Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2mm)	Sezioni basali di orneblenda che presentano bordo opacitico al nucleo e un sottile bordo opacitico sul bordo. Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2mm)	Sezioni basali di orneblenda che presentano bordo opacitico al nucleo e un sottile bordo opacitico sul bordo. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2mm)

Orneblenda comune o "verde"
Cristalli di orneblenda verde in una andesite della Grecia. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)	Cristalli di orneblenda verde in una andesite della Grecia. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)	Cristalli di orneblenda verde in una andesite della Grecia. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)
Cristalli di orneblenda verde in una andesite della Grecia. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)	Cristalli di orneblenda verde in una andesite della Grecia. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)	Cristalli di orneblenda verde in una andesite della gGrecia. Notare il grosso fenocristallo zonato. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)
Cristalli zonati di orneblenda verde in una andesite della Grecia. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)	Cristalli zonati di orneblenda verde in una andesite della Grecia. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)	Cristallo di orneblenda verde in una andesite della Grecia. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)
Cristalli di orneblenda verde in una andesite della Grecia. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)	Cristalli di orneblenda verde in una andesite della Grecia. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)	Cristalli di orneblenda verde in una andesite della Grecia. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)
Cristallo zonato di orneblenda verde in una andesite della Grecia. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)	Cristallo zonato di orneblenda verde in una andesite della Grecia. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)

Arfvedsonite
Cristallo di arfvedsonite (verde) in una riolite comenditica, Sardegna. Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2mm)	Cristalli interstiziali di arfvedsonite (verde) in una riolite comenditica, Sardegna. Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2mm)	Cristalli interstiziali di arfvedsonite (verde) in una riolite comenditica, Sardegna. Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2mm)