TORMALINA

TORMALINA (dal singalese turamali, nome usato originariamente dai gioiellieri di Ceylon; fr. e ingl. tourmaline; sp. tormalina; ted. Turmalin)

Composizione chimica. - Il gruppo delle tormaline è costituito da silicati a composizione alquanto varia e complessa. Essi contengono sempre boro e alluminio, quest'ultimo in quantità rilevante; fra gli altri elementi predominano il magnesio, il ferro e i metalli alcalini. Di solito, le tormaline contengono un po' di fluoro. Le percentuali di silice, allumina e anidride borica oscillano di regola fra i seguenti valori: SiO₂ : 34%-39%; Al₂O₃ : 25%-44%; B₂O₃ : 8%-12%. Relativamente alle proporzioni degli altri elementi, le tormaline si possono distinguere in tre gruppi: 1. tormaline alcaline, contenenti sodio o litio o ambedue, ed eventualmente potassio; 2. tormaline ferrifere; 3. tormaline magnesifere. Rare sono le tormaline cromifere. Diamo come esempî alcune analisi di tormaline di varia provenienza, e precisamente: n.1, tormalina alcalina del Brasile; n. 2, tormalina ferrifera di Alabaška (Siberia); n. 3, tormalina magnesifera di Ceylon; n. 4, tormalina cromifera di Syssert (Urali).

Furono proposte varie formule generali per le tormaline. Secondo P. Niggli, la composizione di questi minerali può venire rappresentata dalla formula 4[R₆^LAl₂(SiO₄)₃] 1[(B₂O₅)₃Al₂R₆^L], in cui R è in parte Al, in parte può essere H, Na, K, Li, Fe, Mg, Mn, Ca, Ti, Cr. Così, R₆^L può essere p. es. AlH₂Na, AlH₂Li, Al₂, H₆, Fe₃, ecc.

Proprieià morfologiche e fisiche. - Le tormaline cristallizzano nel sistema trigonale, classe piramidale ditrigonale. I cristalli sono generalmente colonnari, con evidente emimorfismo (v. figure); essi possono raggiungere anche alcuni centimetri di lunghezza.

Le facce prismatiche mostrano quasi sempre fitte striature parallele all'asse z. Le forme più comuni sono:

I cristalli sono fortemente piroelettrici. Il carattere ottico è negativo.

Alcune proprietà cristallografiche e fisiche (rapporto parametrico, peso specifico, colore, pleocroismo, indici di rifrazione, ecc.) variano naturalmente nelle tormaline secondo la composizione chimica. La densità oscilla generalmente fra 3 e 3,25. La durezza è 7-7½. Frattura subconcoide o irregolare. Lucentezza vitrea. Il rapporto parametrico varia entro limiti ristretti: a : c =1 : 0,44..., 1 : o,46. Per gl'indici di rifrazione e la birifrangenza si hanno i seguenti limiti approssimativi: ω = 1,636...1,687; ε = 1,619...1,641; ω − ε = 0,017...0,050. Come valori medî possiamo dare i seguenti: per le tormaline alcaline e magnesifere ω = 1,645, ε = 1,625, ω − ε = 0,020; per le tormaline ferrifere ω = 1,670, ε = 1,638, ω − ε = o,032. La birifrangenza per l'azzurro è maggiore che per il rosso.

Il colore è molto variabile: si hanno tormaline rosse, verdi, gialle, azzurre, brune, ecc., con le più varie gradazioni di queste tinte; molto comuni sono le tormaline nere opache. Appunto dalla colorazione si distinguono diverse varietà di tormaline; così si chiamano acroiti le tormaline incolori, rubelliti quelle rosse, indigoliti quelle azzurre, ecc. Tormaline nobili si dicono le tormaline trasparenti, variamente colorate, ad es., in verde, azzurro o bruno chiaro. Riguardo alle relazioni fra colorazione e composizione chimica, possiamo dire che, generalmente, le tormaline alcaline sono rosse, verdi o incolore; quelle ferrifere sono brune o nere, e quelle magnesifere sono giallo-brune o incolore. Non sono infrequenti i cristalli policromi, che mostrano varie colorazioni, le quali possono essere disposte a strati succedentisi l'uno all'altro secondo l'allungamento del cristallo. Fra le tormaline policrome, particolarmente notevoli sono le cosiddette teste di moro: cristalli con un'estremità nera e il resto a tinta chiara.

Le varietà colorate di tormalina sono fortemente dicroiche; l'onda ordinaria viene assorbita molto più fortemente della straordinaria, per cui le lamine non troppo sottili, tagliate parallelamente all'asse z, lasciano passare quasi soltanto l'onda straordinaria, e cioè luce quasi totalmente polarizzata. Questa proprietà veniva utilizzata in passato nelle pinze a tormalina, piccoli apparecchi ormai in disuso, per l'esame dei minerali in luce polarizzata. Il pleocroismo è naturalmente variabile col colore; diamo alcuni esempî.

Giaciture - Le tormaline si trovano disseminate nelle rocce, oppure concentrate in geodi e filoni. Sono diffuse nei graniti, particolarmente nei cosiddetti greisen, e anche in sieniti e dioriti. Si trovano in alcune rocce metamorfiche (gneiss, filladi, argilloscisti, ecc.), e nella zona di contatto fra graniti e scisti. Sono contenute in alcune rocce effusive, come porfidi quarziferi e porfiriti. Sono tormalinifere alcune apliti e pegmatiti; inoltre si trova la tormalina in alcuni filoni metalliferi. La durezza e la resistenza chimica della tormalina fa sì che si possa trovarla in rocce clastiche.

I minerali che accompagnano più frequentemente la tormalina sono il quarzo, i feldspati, le miche, il topazio, la cassiterite.

Genesi e alterazioni. - La genesi della tormalina si può molto sovente riferire ad azioni pneumatolitiche, con l'intervento di composti volatili di boro e di fluoro. La tormalina è talora pseudomorfa di altri minerali, come feldspati e corindone. Per alterazione, specialmente in conseguenza di azioni idrotermali, può dare steatite, miche, cloriti. Non è stata finora ottenuta per sintesi.

Giacimenti. - Si trovano tormaline in numerosissime località, delle quali ricorderemo soltanto alcune delle principali. In Italia, si trovano bellissime tormaline di varî colori, e anche policrome, nelle pegmatiti e nei filoni aplitici tormaliniferi di Monte Capanne (Isola d'Elba); grossi cristalli neri provengono dal granito dell'Isola del Giglio.

Cristalli verdi si trovano a Campolongo, nel Canton Ticino. Tormaline di varî colori si hanno nel distretto di Sverdlovsk (Monti Urali), nelle rocce granitiche e nelle argille, e inoltre in varie località della Sassonia, per esempio, ad Eibenstock e a Wolkenburg. Cristalli neri si trovano in diverse località della Cornovaglia e della Norvegia, per esempio, a Snarum; se ne trovano pure in Cecoslovacchia, in Iugoslavia, a Dobrova.

Giacimenti alluvionali si hanno nell'Isola di Ceylon e in Birmania, presso Namscka. Bellissimi cristalli, notevoli per dimensioni e colorazione, provengono da varî giacimenti del Madagascar e dello stato di Minas Geraes (Brasile).

Nell'America Settentrionale si trovano tormaline in molte località, in giacimenti filoniani pegmatitici, del Maine, p. es., a Mount Mica, presso Paris, (contea di Oxford); nel Connecticut; in California, nei distretti di Mesa Grande, di Pala, di Ramona, ecc.

Usi. - Le tormaline trasparenti e colorate si adoperano come gemme. Le diverse varietà prendono il nome sia dalla colorazione sia dalla provenienza.

Si hanno così la siberite o rubino siberiano, rosso o roseo; lo smeraldo del Brasile o crisolito del Brasile, verde; il crisolito o peridoto di Ceylon, verde giallo; lo zaffiro brasiliano, azzurro o azzurro-verdastro.