Le pegmatiti: rocce a cristalli giganti, tormaline, berilli e kunzite

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Le pegmatiti sono rocce ignee con cristalli di oltre un centimetro, a volte lunghi diversi metri. Vi si trovano tormalina, berillo, topazio, kunzite, lepidolite e litio.

Da ricordare

DefinizioneRoccia ignea a cristalli molto grandi (spesso oltre 1 cm), per lo più di composizione granitica
OrigineUltima fase di cristallizzazione di un magma ricco di acqua e di elementi rari
Cristalli recordSpodumene di oltre 12 m (South Dakota), berillo di circa 380 tonnellate (Madagascar)
GemmeTormalina, acquamarina, morganite, topazio, kunzite, spessartina
Minerali utiliLitio, berillio, tantalio, niobio, cesio, stagno
EtimologiaDal greco pegma, « ciò che è assemblato »

Cristalli più grandi del normale

Una pegmatite è una roccia ignea a tessitura molto grossolana: i suoi cristalli superano spesso il centimetro e possono raggiungere diversi metri. La maggior parte ha composizione granitica, formata da quarzo, feldspato e mica, ma con grani enormi. La parola descrive quindi una tessitura prima ancora che una composizione. Deriva dal greco pêgma (« ciò che è fissato, assemblato »), e fu impiegata da René Just Haüy nel 1822 per la « pegmatite grafica », in cui quarzo e feldspato si compenetrano in disegni che ricordano caratteri di scrittura.

Le pegmatiti occupano un posto a parte tra le rocce ignee (vedi le rocce ignee): sono loro a fornire la maggior parte dei cristalli spettacolari, comprese molte gemme.

Come si formano?

Quando un grande corpo di magma granitico si raffredda, cristallizza poco alla volta. Il liquido che resta alla fine è povero di componenti principali e ricco di acqua ed elementi volatili (boro, fluoro, fosforo) e di elementi rari (litio, berillio, cesio, tantalio, niobio). Questo liquido residuo, poco viscoso, si insinua nelle fratture della roccia circostante e cristallizza dall'esterno verso l'interno. Gli atomi vi circolano facilmente e alimentano pochi cristalli grandi piuttosto che una moltitudine di piccoli.

Gli specialisti non concordano sui dettagli. Il modello classico (anni Sessanta) ipotizza la separazione di una fase acquosa in un magma saturo d'acqua. Lavori più recenti, come quelli di David London, propongono un liquido fortemente raffreddato al di sotto della sua temperatura di cristallizzazione, la cui viscosità, abbassata da elementi fondenti (boro, litio, fluoro, fosforo), frena la formazione di nuovi cristalli e favorisce la crescita di pochi. La questione resta aperta, in particolare riguardo alla velocità di raffreddamento.

Zone e cavità

Le grandi pegmatiti sono spesso zonate come una cipolla: una zona di bordo a grana fine, una zona parietale, zone intermedie con cristalli molto grandi (feldspati, miche) e talvolta un nucleo di quarzo massiccio. Alcune contengono cavità, le tasche, dove i cristalli sono cresciuti liberamente, senza ostacoli, e terminano con facce nitide: è lì che si trovano le gemme e i cristalli da collezione. Le tasche sono spesso riempite di argilla, che i cercatori di cristalli devono rimuovere con cautela.

Le classificazioni moderne distinguono soprattutto due grandi famiglie: le pegmatiti LCT (ricche di litio, cesio, tantalio) e NYF (niobio, ittrio, fluoro).

Minerali e gemme delle pegmatiti

Minerale o pietraInteresseDurezza di Mohs
Tormalina (elbaite e altre)Cristalli multicolori, a volte bicolori o « anguria »; la tormalina di Paraíba (Brasile), con rame, è celebre dalla fine degli anni Ottantada 7 a 7,5
Berillo: acquamarina, morganite, eliodoroCristalli allungati, talvolta di grandi dimensionida 7,5 a 8
TopazioCristalli trasparenti, a volte molto grandi8
Spodumene: kunzite, hiddeniteKunzite rosa descritta a Pala (California) nel 1902, dal nome del gemmologo George F. Kunz; sfaldatura perfetta, quindi fragileda 6,5 a 7
LepidoliteMica litinifera da rosa a lilla, fonte di litioda 2,5 a 3,5
Amazonite, pietra di luna, quarzo affumicato, quarzo rosaAmazonite celebre di Pikes Peak (Colorado); quarzo affumicato in grandi cristallida 6 a 7
Granato spessartina, apatite, columbite-tantalite, cassiteriteMinerali da collezione e minerali metalliferivariabile

Vedi le nostre pagine tormalina rosa, morganite, kunzite, lepidolite e acquamarina.

I record

Le pegmatiti detengono i cristalli più grandi conosciuti, secondo raccolte di dati che vanno verificate caso per caso: uno spodumene lungo più di 12 metri nelle Black Hills del South Dakota (miniera Etta), un berillo di circa 380 tonnellate in Madagascar (Malakialina) e grandi masse di feldspato in Carelia che peserebbero migliaia di tonnellate. La grotta di Naica in Messico, con i suoi cristalli di gesso lunghi oltre 11 metri, non è una pegmatite: deriva da un altro processo (vedi il sistema monoclino).

In Francia e nel mondo, e a cosa servono

In Francia esistono pegmatiti nel Limosino, nel Massiccio Centrale, in Bretagna e nelle Alpi. La montebrasite, un fosfato di litio, prende il nome da Montebras, nella Creuse, dove fu descritta nel XIX secolo. Nel mondo vengono sfruttate per il feldspato (ceramica, vetro), per la mica, per il quarzo ad alta purezza e, sempre più, per il litio (batterie): alcuni grandi giacimenti di spodumene, per esempio nell'Australia occidentale, sono pegmatiti.

Le pegmatiti hanno anche un lato delicato: il coltan (columbite-tantalite) e la cassiterite, minerali di tantalio e di stagno, provengono in parte da miniere artigianali di Paesi colpiti da conflitti. Vedi estrazione responsabile delle pietre.

Sicurezza, collezione e osservazione

  • Polvere di berillo. La polvere di berillo contiene berillio, tossico per inalazione. Non smerigli né levighi mai il berillo grezzo; una pietra tagliata e lucidata non pone problemi.
  • Kunzite e topazio: sfaldatura perfetta, quindi da evitare urti e un'esposizione prolungata al sole (la kunzite può schiarire alla luce).
  • Raccolta sul campo. È regolamentata in Francia e altrove: riserve, cave e proprietà private. Chieda sempre l'autorizzazione.
  • Osservazione senza rischi. Su un blocco di granito a grana grossa o sulle scagliette di mica di una sabbia di fiume, individui i « libri » di mica che si sfogliano con l'unghia. Vedi la sfaldatura.

Domande frequenti

Qual è la differenza tra granito e pegmatite?

Il granito ha cristalli di qualche millimetro fino a un centimetro. La pegmatite ha cristalli più grandi, spesso oltre un centimetro, a volte lunghi diversi metri.

Perché i cristalli sono così grandi?

Il liquido residuo è ricco di acqua e di elementi fondenti. È poco viscoso, gli atomi circolano con facilità e alimentano pochi cristalli grandi. I dettagli restano dibattuti.

Quali gemme provengono dalle pegmatiti?

Soprattutto la tormalina, i berilli (acquamarina, morganite, eliodoro), il topazio, la kunzite, la spessartina, oltre al quarzo affumicato e all'amazonite.

Una pegmatite è una roccia o un minerale?

È una roccia, definita dalla sua tessitura a grana grossa. Contiene più minerali.

Il litio delle batterie proviene dalle pegmatiti?

In buona parte sì, per esempio dallo spodumene. L'altra grande fonte sono le salamoie dei salar del Sudamerica.

Da leggere anche

I significati citati appartengono alla tradizione e al simbolismo. Non sono né promesse di risultati né consigli medici. Torna a Mineralogia per principianti.

Illustrazione originale Oracle & Opale