Piemontite - Ca2(Mn,Fe)Al2(SiO4)(Si2O7)O(OH)

Il nome Piemontite (dalla località tipo in Piemonte) venne attribuito per la prima volta nel 1853 dal geologo Gustav Adolph Kenngott.
La Piemontite forma probabilmente una soluzione solida continua con i minerali della serie clinozoisite-pistacite, l'unica differenza tra la piemontite e i minerali della serie clinozoisite-pistacite sta nel contenuto in Manganese. Meno dell'1% di Mn2O3 basta a dare il tipico e caratteristico colore rosa-rosso che contraddistingue la Piemontite.La Piemontite si rinviene comunemente in scisti di medio-basso grado metamorfico, in associazione a clorite, sericite e quarzo.

Caratteristiche Ottiche:

Forma: Cristalli colonnari, aciculari o a "lama".
Colore: Rosa, Rosso
Pleocroismo: Forte, Da rosso-rosa a giallo.
Relievo: alto
Sfaldature: Basale perfetta secondo (001).
Colori di interferenza: Forti ma mascherati dal forte colore rosso.



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Piemontite. Miniera di Praborna.




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Piemontite. Miniera di Praborna.





La miniera di Praborna

In Italia, sono noti solo tre depositi di manganese (economicamente importanti): 1) Praborna, 2) Gambatesa e 3) il monte Argentario. La genesi dei depositi a manganese del monte Argentario è ritenuta essere legata a fenomeni ignee, mentre quella di Praborna e Gambatesa hanno invece un’origine sedimentaria; si sono formati infatti da sedimenti Giurassici depostisi sul fondale della Tetide.

La miniera di praborna è situata nella valle di St. Marcel (in val d’Aosta), nelle Alpi occidentali (Fig.1) e fa parte delle parte basale delle sequenze ofiolitiche giurassiche, di origine oceanica, del Piemonte.

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Fig.1: Schema tettonico della Valle d’Aosta in cui sono riportati I depositi di Cu-Fe, Fe e Mn. (in bianco: unità di Combin. Grigio: Unità di Zermat-Sass). SB: Falda di S.Bernard. GP: Falde del Gran Paradiso. MR: Falde del Monte Rosa. MM, DBK, ME, SL: Falde Austroalpine e klippen di Mount Mary, Dent Blanche, Mount Emilius e Sesia-Lanzo.



Il deposito a Mn della miniera di Praborna è di gran lunga il più importante e famoso deposito del Piemonte; la miniera è nota sin dal 1415 e venne descritta nel dettaglio da Saussure e Bertrand de Lom (1844). Un’altra peculiarità di Praborna è il fatto che è la località tipica per molti minerali tra cui: piemontite, braunite, romeite, e strontiomelano. Inoltre alcune varietà mineralogiche particolari sono state osservate e descritte in questa minera: Alurgite (Mn-muscovite di colore rosso acceso), greenovite (varietà rosa di titanite), violano (varietà viola intenso di clinopirosseno omfacitico).

Il deposito a Mn della miniera di Praborna è formato da livelli boudinati ricchi in quarzo con spessore variabile da 0.4 a 8m e uno spessore totale di circa 100 m. il deposito è frapposto tra serpentiniti, scisti cloritici e scisti ricchi in quarzo (al tetto) e glaucofaniti a granato (alla base).

Le condizioni metamorfiche subite dal deposito di Praborna sono difficili da stabilire in quanto i modelli termodinamici e la geotermobarometria è difficilmente applicabile a sistemi petrologici ricchi in Mn. La presenza di glaucofaniti con pseudomorfi di lawsonite indica che il deposito ha subito un evoluzione in facies degli scisti blu. Le condizioni di picco metamorfico, stimate nella miniera di Servette da Martin et al. (2008), indicherebbero una P di 2.1 GPa e una T di 550°C.

Il deposito di Praborna è, da un punto di vista mineralogico, molto variabile; questo riflette una diversità composizionale dei sedimenti che hanno prodotto il deposito, e alla variazione dello stato di ossidazione durante la sua successiva evoluzione. Il deposito, nel suo complesso, risulta molto deformato e l’originaria stratificazione è stata piegata in pieghe isoclinali; si hanno livelli boudinati e zone milonitiche trasposte parallelamente alla foliazione delle glaucofaniti e serpentiniti incassanti.

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Fig.2: Carta geologica della valle di St.Marcel. A desta si ha la litostratigrafia schematica della valle di St.Marcel e della miniera di Praborna (i numeri indicano i vari livelli che compongono la miniera).



Nonostante la struttura complessa, il deposito di Praborna può essere suddiviso in otto livelli (Martin-Vernizzi, 1982). Dal basso verso l’alto abbiamo (Fig.2):

Livello 0: Il footwall del deposito di Praborna è a contatto con le sottostanti glaucofaniti che risultano parzialmente retrocesse a prasiniti. Si hanno anche micascisti e scisti a clorite.
Livello 1: La base del deposito è costituita da un livello ricco in braunite e clinopirosseno. Il clinopirosseno, ricco in Mn, è costituito da una soluzione solida di omphacite-aegirina-augite di colore viola intenso, detta violano. Il livello risulta molto fratturato e si hanno quantità variabili di Na-Ca-anfiboli, quarzo, carbonato, piemontite e clinopirosseno. Lungo le fratture si rinviene comunemente alurgite. Gran parte di questo livello è scomparsa, a causa dell’intensa attività di estrazione.
Livello 2: E’ costituito essenzialmente da piemontite, braunite e quarzo. Livelli gialli di spessartina sono molto comuni. Nelle fratture si hanno albite, microclino, barite e Na-Ca-anfiboli. Il livello è caratterizzato inoltre dalla presenza di fasi ricche in As e Sb come la ardennite e la romeite.
Livello 3: E’ un livello ad andamento irregolare (10-20 cm), di colore verde smeraldo, costituito da quarzo e un omfacite ricca in cromo. Questo livello è ricco inoltre di Cr-muscovite (fuchsite), oro nativo ed epidoti di Cr.
Livello 4 e 5: Questi livelli sono caratterizzati dalla presenza di granato ricco in calderite , ematite e quarzo (livello 4) ed aegirina (livello 5).
Livello 6: E’ costituito da boudine centimetrici di Pyroxmangite, granati molto zonati, quarzo e manganocummingtonite.
Livello 7: Il tetto del deporito, a contatto con le rocce incassanti, è costituito da quarzo, granato ricco in spessartina, Mn-Ca carbonati (rodocrosite e kutnahorite) e Na-Ca anfiboli.
Livello 8: le rocce incassanti, al tetto del deposito, sono costituite da scisti ricchi in quarzo (quarzo+epidoto+Na-anfiboli+carbonati+flogopite+granato+ematite ±fengite).

La sequenza di Praborna sembra riflettere un decremento dello stato di ossidazione del Mn: nella zona al tetto del deposito, ricca in braunite, prevale Mn3+) mentre nella zona alla base, ricca in spessartina e carbonato, prevale Mn2+.
Su base petrologica sono state distinte quattro associazioni principali: 1) un’associazione di alta P, 2) un’associazione retrograda in facies scisti blu, 3) un’associazione di bassa P (scisti verdi), 4) prodotti di alterazione.

1) L’associazione di alta P è ben preservata nei livelli 1,2 e 3 (il cuore del deposito). Si hanno omfacite (violano nel livello 1 e omfacite verde smeraldo nel livello 3), rutilo (ricco in Sb), apatite (ricca in As), braunite, hollandite, ematite e ardennite.

2) L’associazione di P intermedia si rinviene nei livelli 1 e 3 sotto forma di simplectiti derivanti dalla decomposizione del pirosseno jadeitico (simplectiti di pirosseno povero in jadeite + albite) e della fengite (simplectiti di feldspato ricco in Ba + Mn-biotite). Tipica di questa fase di P intermedia è anche l’associazione di Na-Ca anfiboli e albite. La piemontite tende a decomporsi in simplectiti ricche in carbonato, probabilmente a causa di reazioni tardive con fluidi ricchi in alcali e CO2(Tumiati, 2005). Queste condizioni di P intermedia sono riconoscibili anche nei livelli 4-8, in cui si ha sostanzialmente l’assenza di clinopirosseni jadeitici e di granati ricchi in calderite (i granati tendono a divenire ricchi in spessartina e almandino in prossimità del tetto del deposito).

3) L’associazione di bassa P (scisti verdi) è osservabile generalmente nelle vene tardive in cui si ha la presenza di albite, quarzo, feldspato potassico, titanite, tremolite, barite, rhodonite, calcite, stronzianite, witherite e clorite.


Campione provaniente dalla miniera di Praborna, e danato da Fulvio Malfatto


Bibliografia



Le informazioni contenute in questa pagina sono tratte da:
• Deer, W. A., & Howie, R. A. Zussman (1992). An introduction to the Rock-forming Minerals.
• Griffin, W. L., & Mottana, A. (1982). Crystal chemistry of clinopyroxenes from the St. Marcel manganese deposit, Val d'Aosta, Italy. American Mineralogist, 67(5-6), 568-586.
• Tumiati, S. (2005). Geochemistry, mineralogy and petrology of the eclogitized manganese deposit of Praborna (Valle d’Aosta, Western Italian Alps). Unpublished PhD thesis, Universitadell’Insubria (Como)–Université Denis Diderot (Paris-7).
• Tumiati, S., Martin, S., & Godard, G. (2010). Hydrothermal origin of manganese in the high-pressure ophiolite metasediments of Praborna ore deposit (Aosta Valley, Western Alps). European Journal of Mineralogy, 22(4), 577-594.


Foto
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Cristalli di Piemontite (rosso-rosa) provenienti dalla miniera di praborna, Valle d'Aosta. Immagine a N//, 1x (lato lungo = 9mm)
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Cristalli di Piemontite rovenienti dalla miniera di praborna, Valle d'Aosta. Immagine a NX, 1x (lato lungo = 9mm)
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Cristalli di Piemontite rovenienti dalla miniera di praborna (notare il grosso cristallo geminato), Valle d'Aosta. Immagine a N//, 1x (lato lungo = 9mm)
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Cristalli di Piemontite (rosso-rosa) e barite (incolori) provenienti dalla miniera di praborna, Valle d'Aosta. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)
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Cristalli di Piemontite e barite (giallo-grigio) provenienti dalla miniera di praborna, Valle d'Aosta. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7mm)
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Cristalli di Piemontite (rosso-rosa) e barite (incolori) provenienti dalla miniera di praborna, Valle d'Aosta. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)
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Cristalli di Piemontite (rosso) provenienti dalla miniera di praborna, Valle d'Aosta. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)
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Cristallo geminato di Piemontite proveniente dalla miniera di praborna, Valle d'Aosta. Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2mm)
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Cristallo geminato di Piemontite proveniente dalla miniera di praborna, Valle d'Aosta. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2mm)