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COSTA BALZI ROSSI (MAGLIOLO, VAL MAREMOLA, SAVONA, LIGURIA): UNA NUOVA LOCALIT¤ PER MINERALI DI TERRE RARE E SCANDIO SOMMARIO Costa Balzi Rossi, Magliolo, val Maremola, Savona, Liguria è una località rimasta sconosciuta e ine- splorata fino al 2003, che si è rivelata subito di estremo interesse mineralogico per la presenza di minerali di Terre Rare ben cristallizzati [aeschynite-(Y), allanite-(Ce), monazite-(Ce), xenotimo-(Y)] e di ottimi campioni di thortveitite. La situazione geologica e la vastità della potenziale area di ricerca lasciano ottime speranze per futuri interessanti ritrovamenti. In questa prima pubblicazione, oltre a un breve inquadramento geologico, si descrivono tutte le fasi minerali ad oggi caratterizzate con tecni- che EDS semiquantitive e difrattometriche (o anche solo in base alle macro-caratteristiche fisiche dei campioni), tra cui le più interessanti sono anatasio, brookite, ematite e rutilo („sagenite‰ in epitassia con ematite e in cristalli malformati con significative percentuali di Nb e Sn). Parole chiave: Costa Balzi Rossi, Magliolo, val Maremola, Savona, Liguria, Italia, Terre Rare, thortveitite, aeschy- nite-(Y), allanite-(Ce), xenotimo-(Y), rutilo. INTRODUZIONE Le Terre Rare costituiscono una serie di 15 elementi caratterizzati da un com- portamento chimico assai omogeneo: la quasi impossibilità di separarli con i metodi tradizionali rappresentava un vero incubo per i chimici dell'Ottocento, all'epoca in cui uno dei filoni della ricerca di frontiera era pro- prio l'identificazione di tutti gli elementi presenti in natura e il riempimento delle caselle mancanti nella tabella di Mendeleev che prendeva lentamente forma. Oggi sappiamo che questa caratteristica è dovuta alla configurazione elet- tronica e al riempimento progressivo, in questa serie, degli orbitali intermedi invece di quelli esterni o di valenza: è come se il sistema periodico qui andasse "in stallo"; ciò si riflette anche nelle usuali rappresentazioni grafiche del sistema periodico che pongono le Terre Rare in una riga a parte. A rigore si definiscono Terre Rare gli elementi di numero atomico (Z) tra 58 e 71, compresi tra il cerio e il lutezio, ma dal punto di vista mineralogico ne fanno parte anche il lantanio, Z = 57 (da cui la denominazione di "lantani- di") e due elementi più leggeri - scandio e ittrio - che mostrano forti analogie chimiche e ne seguono da presso le sorti geologiche. Tanto rare queste "Terre" in effetti non sono se si guarda la loro abbondanza assoluta nella crosta terrestre, ma la loro elevata mobilità e reattività fa in modo che si trovino sempre sparpagliate senza mai raggiungere elevate con- centrazioni o formare giacimenti propri. Per queste stesse ragioni le Terre Rare si trovano in natura distribuite in un gran numero di minerali, ognuno dei quali può essere ampiamente diffuso come componente delle rocce ma estremamente raro in cristalli, visibili alme- no al microscopio binoculare, ben formati e in geode. Ne deriva che tali minerali sono presenti nei più svariati contesti geologici, presentandosi a volte in modo inaspettato in località già conosciute e rigirate in tutti i modi. Si aggiunga infine che la loro configurazione elettronica dà luogo ad assor- bimenti ottici nella banda visibile dello spettro, tali da conferire ai minerali colorazioni insolite e tipicamente mutevoli in funzione dell'illuminazione impie- gata per osservarli. ROBERTO BRACCO via Montenotte, 18/6 I-17100 Savona e-mail: [email protected] ATHOS CALLEGARI Università di Pavia Dipartimento di Scienze della Terra via Ferrata, 1 I- 27100 Pavia MASSIMO BOIOCCHI, Università di Pavia, Centro Grandi Strumenti via Bassi 21 I I-27100 Pavia CORRADO BALESTRA via Delfino, 74 I-17017 Millesimo SV GIANLUCA ARMELLINO via Piani del Monastero, 17 I-17017 Millesimo SV MARCO E. CIRIOTTI via San Pietro, 55 I-10070 Devesi-Ciriè TO MICRO PERIODICO DELLÊAMI - Associazione Micro-mineralogica Italiana - ISSN 1724-7438 161 MICRO (località), 2006, 161-178 Costa Balzi Rossi: nuova località a REE e scandio Bracco, R., Callegari, A., Boiocchi, M., Balestra, C., Armellino, G., Ciriotti, M.E.

Costa Balzi Rossi (Magliolo, val Maremola, Savona, Liguria): una nuova località per minerali di Terre Rare e scandio

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COSTA BALZI ROSSI (MAGLIOLO, VALMAREMOLA, SAVONA, LIGURIA):

UNA NUOVA LOCALIT¤ PER MINERALI DI TERRE RARE E SCANDIO

SOMMARIO

Costa Balzi Rossi, Magliolo, val Maremola, Savona, Liguria è una località rimasta sconosciuta e ine-splorata fino al 2003, che si è rivelata subito di estremo interesse mineralogico per la presenza diminerali di Terre Rare ben cristallizzati [aeschynite-(Y), allanite-(Ce), monazite-(Ce), xenotimo-(Y)] e diottimi campioni di thortveitite. La situazione geologica e la vastità della potenziale area di ricercalasciano ottime speranze per futuri interessanti ritrovamenti. In questa prima pubblicazione, oltre a unbreve inquadramento geologico, si descrivono tutte le fasi minerali ad oggi caratterizzate con tecni-che EDS semiquantitive e difrattometriche (o anche solo in base alle macro-caratteristiche fisiche deicampioni), tra cui le più interessanti sono anatasio, brookite, ematite e rutilo („sagenite‰ in epitassiacon ematite e in cristalli malformati con significative percentuali di Nb e Sn).

Parole chiave: Costa Balzi Rossi, Magliolo, val Maremola, Savona, Liguria, Italia, Terre Rare, thortveitite, aeschy-nite-(Y), allanite-(Ce), xenotimo-(Y), rutilo.

INTRODUZIONELe Terre Rare costituiscono una serie di 15 elementi caratterizzati da un com-portamento chimico assai omogeneo: la quasi impossibilità di separarli coni metodi tradizionali rappresentava un vero incubo per i chimicidell'Ottocento, all'epoca in cui uno dei filoni della ricerca di frontiera era pro-prio l'identificazione di tutti gli elementi presenti in natura e il riempimentodelle caselle mancanti nella tabella di Mendeleev che prendeva lentamenteforma.Oggi sappiamo che questa caratteristica è dovuta alla configurazione elet-tronica e al riempimento progressivo, in questa serie, degli orbitali intermediinvece di quelli esterni o di valenza: è come se il sistema periodico quiandasse "in stallo"; ciò si riflette anche nelle usuali rappresentazioni grafichedel sistema periodico che pongono le Terre Rare in una riga a parte.A rigore si definiscono Terre Rare gli elementi di numero atomico (Z) tra 58e 71, compresi tra il cerio e il lutezio, ma dal punto di vista mineralogico nefanno parte anche il lantanio, Z = 57 (da cui la denominazione di "lantani-di") e due elementi più leggeri - scandio e ittrio - che mostrano forti analogiechimiche e ne seguono da presso le sorti geologiche.Tanto rare queste "Terre" in effetti non sono se si guarda la loro abbondanzaassoluta nella crosta terrestre, ma la loro elevata mobilità e reattività fa inmodo che si trovino sempre sparpagliate senza mai raggiungere elevate con-centrazioni o formare giacimenti propri.Per queste stesse ragioni le Terre Rare si trovano in natura distribuite in ungran numero di minerali, ognuno dei quali può essere ampiamente diffusocome componente delle rocce ma estremamente raro in cristalli, visibili alme-no al microscopio binoculare, ben formati e in geode. Ne deriva che taliminerali sono presenti nei più svariati contesti geologici, presentandosi avolte in modo inaspettato in località già conosciute e rigirate in tutti i modi.Si aggiunga infine che la loro configurazione elettronica dà luogo ad assor-bimenti ottici nella banda visibile dello spettro, tali da conferire ai mineralicolorazioni insolite e tipicamente mutevoli in funzione dell'illuminazione impie-gata per osservarli.

ROBERTO BRACCOvia Montenotte, 18/6I-17100 Savonae-mail: [email protected]

ATHOS CALLEGARIUniversità di PaviaDipartimento di Scienze della Terravia Ferrata, 1 I- 27100 Pavia

MASSIMO BOIOCCHI, Università di Pavia,Centro Grandi Strumentivia Bassi 21 II-27100 Pavia

CORRADO BALESTRAvia Delfino, 74I-17017 Millesimo SV

GIANLUCA ARMELLINOvia Piani del Monastero, 17I-17017 Millesimo SV

MARCO E. CIRIOTTIvia San Pietro, 55I-10070 Devesi-Ciriè TO

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Ecco spiegato perchè i minerali delle Terre Rare da cruccio dei chimicisono diventati ambita preda degli odierni collezionisti sistematici, allettatianzichè intimoriti dal continuo fiorire di nuove specie.Le peculiarità chimiche delle Terre Rare si riflettono anche nella loro nomen-clatura mineralogica. Per esempio, il fosfato semplice - la ben nota "mona-zite" - conterrà sempre una piccola serie di Terre Rare, presentandosi difatto come soluzione solida degli ipotetici termini puri a lantanio, cerio,ecc., uno dei quali sarà prevalente in un dato campione. Invece di dareun nome diverso a ogni termine della serie si è preferito utilizzare un nomedi gruppo seguito da un suffisso (modificatore di Levinson) che indica l'e-lemento dominante: monazite-(Ce), monazite-(Nd), monazite-(Sm), eccete-ra.In Liguria le Terre Rare sono rappresentate da diverse specie minerali inparecchie località, anche se il numero totale di campioni nelle nostre col-lezioni è sicuramente esiguo. Già agli albori del collezionismo sistematicoligure il grande interesse per questi minerali era stato testimoniato da unabreve nota (Antofilli, 1983) e più di recente (Bracco, 2004) sono stati pas-sati in rassegna i ritrovamenti noti, ben distribuiti dal Levante al Ponente matutti sporadici, al limite dell'occasionale e con un ristretto numero di specie. In questo articolo presentiamo una località appena scoperta, che ha datosorprese davvero notevoli per la ricchezza e la rarità delle mineralizzazio-ni: la Costa Balzi Rossi.

LA LOCALIT¤: INQUADRAMENTO GEOLOGICO E SITUAZIONE DELLARICERCAIl primo tratto della catena alpina compreso nella provincia di Savona pre-senta vette modeste e di poco superiori ai 1000 metri, ma offre sul lato amare contrafforti decisamente impervi e di aspetto più alpestre di quantola quota e la vicinanza al mare facciano pensare. Dal massiccio delMonte Carmo di Loano, e in particolare dal Giogo di Giustenice, preci-pita per 700 m verso la val Maremola uno di questi contrafforti, costituitoda un immenso costone di roccia scoperta (Foto 1 e 2), vistosamente colo-rata da patine di ossidi di ferro, tanto da meritare sulle carte geografiche(Figura 1) il nome di Costa Balzi Rossi (da non confondere con i ben piùcelebri Balzi Rossi di Ventimiglia, sede di eccezionali ritrovamenti archeo-logici!). La roccia in questione è un notevole affioramento delle serie vulcaniche deldominio brianzonese note come "Porfiroidi del Melogno" ed è legata aicatastrofici eventi che nel Permiano hanno interessato una vastissima area:la formazione infatti si estende dalle vicinanze di Savona fino all'alta valTanaro. Queste serie piroclastiche e la loro ricca litologia sono state inda-gate e comprese solo in anni recenti, a partire dagli studi di Cortesognoe Vanossi (Cortesogno et al., 1984; Vanossi et al., 1984; Cabella et al.,1988) e la Costa Balzi Rossi contiene un ricco campionario di ignimbritiacide (riodaciti), ossia vulcaniti esplosive ad alta componente silicea, cheil successivo metamorfismo alpino ha trasformato in qualcosa di macro-scopicamente simile a una quarzite. Il nostro interesse si concentra su una

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facies rosso-violacea dei porfiroidi, descritta come "Litozona D". La roccia, molto tenace, ha tessitura granulare con scarsa scistosità e unacaratteristica colorazione a bande rosa-violacee dovuta a ematite microcri-stallina diffusa nella massa e i processi di fratturazione tettonica le hanno con-ferito un aspetto brecciato. Entro le vene di cementazione, costituite da quar-zo e albite, fenomeni idrotermali tardivi hanno mobilizzato gli elementi piùinteressanti che hanno infine dato luogo a frequenti, nitide cristallizzazioni digeode che costituiscono l'oggetto della presente ricerca. Una località di questo genere sarebbe già interessante solo per i minerali "dibase" come quarzo ed ematite ed è stata anche citata recentemente in unaguida geologica di ampia diffusione (Vanossi, 1991), appunto nel capitolorelativo ai porfiroidi del Melogno, ma è rimasta completamente sconosciutaai collezionisti fino alla scoperta avvenuta assolutamente per caso.In questi ultimi anni infatti si è cominciato a riscattare il Savonese, ricco comele altre province di quella immensa e frammentata varietà geologica cherende così interessante la Liguria, dall'oblio in cui è rimasto in tutti questi annitramite un'opera di esplorazione capillare. Naturalmente l'inizio di una ricer-ca di questo tipo parte sempre dai punti potenzialmente più interessanti, ossiaquelli per cui si ha notizia di antichi tentativi di sfruttamento minerario.Così, nell'estate del 2003 l'amico Piero Macciò perlustrava l'appartata valMaremola, alle spalle di Pietra Ligure, alla scoperta della recente ma giàdimenticata ricerca di barite di Isallo, legata come la consimile di Bardineto- vicina in linea d'aria ma al di là dello spartiacque - alle dolomie triassiche.Questa ricerca come sappiamo è stata coronata da un successo anche oltrele aspettative (Balestra & Armellino, 2004), ma durante le esplorazioni, apoca distanza dall'affioramento a barite, Piero si imbatteva in una stradaaperta di recente per l'accesso a una via ferrata proprio sulla Costa BalziRossi. I lavori di allargamento della mulattiera, nell'attraversamento di un'an-tica frana, avevano messo allo scoperto numerosi blocchi di piroclastite roseae, nelle numerose cavità, oltre al quarzo e all'ematite, comparivano diversecristallizzazioni "strane" e inedite.L'estremo interesse della località veniva confermato dalle successive visite didue di noi (GA e CB): quest'ultimo, con una serie di esami semiquantitativiEDS presso i laboratori Ferrania, dimostrava la presenza di Terre Rare inabbondanza e poi dello scandio. In breve la notizia si spargeva tra gliappassionati e Costa Balzi Rossi diventava una delle località liguri "di moda",attivamente battuta dagli accaniti sistematici.La ricerca si svolge negli erratici su una vasta area che va dalla frana sottola via ferrata (sulla quale ovviamente la ricerca non è possibile) a tutto il sot-tostante vallone del torrente Rianazzo, fin oltre la confluenza di quest'ultimonel Maremola (Foto 3), a valle di Isallo. Le imponenti frane deposte sotto lepareti vengono infatti erose continuamente dai piccoli corsi d'acqua che, gra-zie alla forte pendenza, in occasione di grandi piogge possono trasformarsiin fiumane rovinose che trasportano a valle anche blocchi di dimensioni metri-che (Foto 4).˚ evidente che le matrici mineralizzate si originano dai costoni rocciosi, maper il momento gli affioramenti originari non sono stati osservati in posto e

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potrebbero anche essere stati interamente smantellati dall'erosione. La notevole esten-sione verticale (e le difficoltà di accesso) della Costa Balzi Rossi lascia ancora apertoun impegnativo terreno di caccia. Sono altresì da confermare - o smentire - le notizie a proposito di una miniera di ferro,attiva in epoca imprecisata a monte della zona d'interesse, presso il Giogo diGiustenice, che potrebbe essere legata a concentrazioni di ematite nei porfiroidi e schiu-dere ulteriori orizzonti di ricerca sul campo.

I MINERALIDopo le analisi preliminari in EDS, i campioni più significativi sono stati sottoposti aesame difrattometrico presso il Dipartimento di Scienze della Terra dellÊUniversità diPavia per verificare le prime ipotesi di attribuzione. Le specie finora identificate sono talida giustificare questa prima pubblicazione ma il potenziale della località è lungi dal-l'essere esaurito.

Aeschynite-(Y)Molto diffusa nelle vene di quarzo, si presenta di solito sotto forma di masse spatichecolor senape, di aspetto vitreo-resinoso, ma non sono infrequenti i cristalli tabulari didimensioni fino a 2 mm (Foto 5 e 6). La composizione è quella tipica delle „aeschyni-ti‰ alpine, con una ricca serie di Terre Rare oltre a niobio, tantalio e torio, ma l'ittrio èsempre l'elemento dominante. Molti cristalli mostrano un forte effetto metamittico e avolte, nonostante l'aspetto nitido e le forme perfette, risultano completamente amorfi.Questa è la prima segnalazione per la Liguria e al di fuori della regione strettamente"alpina".

AlbiteAssociata alle vene di quarzo sotto forma di masse bianco opaco, è indice della pre-senza di mineralizzazioni interessanti. Non rari anche nitidi cristalli di geode, incolori,di abito classico.

Allanite-(Ce)Meno frequente degli altri minerali di Terre Rare, forma noduli bruno scuro anche dinotevoli dimensioni ma i cristalli distinti sono estremamente rari. Più frequenti (Foto 7) gliaggregati di individui bacillari, quasi mai terminati, e le masse irregolari, alterate, in cuiè possibile rinvenire la thortveitite.

AnatasioNon comune, forma di solito microcristalli tabulari di colore verde-nerastro (Foto 8), che,il più delle volte, assumono un aspetto granulare richiamando l'aspetto dell'allanite-(Ce).˚ invece estremamente raro in cristalli nitidi e, in tal caso, forma minute bipiramidi tron-che nero ebano (Foto 9) associate a ematite tabulare.

„Apatite‰Rara in aggregati sferoidali bianchi di aspetto porcellanoso, millimetrici, in associazio-ne alle altre specie, di Terre Rare e non.

BrookiteMolto rara, forma cristalli tabulari allungati e striati di abito classico, trasparenti e moltonitidi, color caramello (Foto 10). ˚ stata osservata nelle vene di quarzo ma anche in altritipi di roccia, sempre legati ai porfiroidi.

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EmatiteUbiquitaria come costituente microdisperso della roccia a cui conferisce latipica colorazione, è anche assai comune nelle vene di quarzo dove dàluogo a eleganti cristallizzazioni di individui tabulari esagonali millimetrici,lucenti e ricchi di faccette laterali (Foto 11).

MagnetiteSi trova piuttosto comunemente in granuli fino a qualche mm, immersi nell'e-matite massiva in associazione con unÊabbondante fase - al momento noncaratterizzata - del gruppo della "clorite".

Monazite-(Ce)Abbastanza diffusa ma non molto appariscente, forma quasi sempre massevitree, fragili, o aggregati raggiati di colore da giallo paglierino a giallo vivo(Foto 12) e tipico aspetto segmentato. Decisamente rari e di piccole dimen-sioni i cristalli distinti, come sempre per questo minerale, di abito complessoe ricchi di facce (Foto 13).OrtoclasioComune nelle cavità del quarzo, forma cristalli trasparenti e ben foggiatidella varietà "adularia".

PiriteSi trova un po' ovunque sotto forma di cubetti e ottaedri e può assumere unaspetto ingannevole quando è sostituita da stadi alterati.

QuarzoCostituisce gran parte della roccia e riveste tutte le cavità con cristalli ben for-mati e terminati, limpidi ma raramente superiori al centimetro. Come ci si puòaspettare, presenta spesso una tonalità affumicata dovuta agli elementiradioattivi distribuiti nella matrice. Un singolo esemplare (Foto 11) mostra unacuriosa terminazione a pinacoide, probabilmente dovuta a innumerevoli fac-cette di romboedro.

Rutilo˚ con l'ematite, a cui è sempre associato, il minerale più frequente. Si puòpresentare sotto forma di cristalli tabulari o masse fibrose di colore verdastro,ma i campioni più frequenti e più ricercati sono costituiti da individui acicu-lari dorati ("sagenite") che riempiono le cavità del quarzo (Foto 14) e, neicampioni più attraenti, crescono in epitassia su ematite, nella più classicadelle associazioni (Foto 15). In una matrice scistosa, a forte contenuto inmiche, sono stati osservati cristalli tabulari malformati con percentuali signifi-cative di Nb e Sn.

ThortveititeIl minerale più interessante della località è anche uno dei più rari e, almomento, si contano appena 5 ritrovamenti. La prima segnalazione dellaspecie è di uno di noi (GA) e risale all'estate del 2003.˚ sempre associata ad allanite-(Ce), di cui sembra quasi un prodotto di alte-razione (Foto 16) e, finora, è stata osservata in tre diversi aspetti:- cristalli aciculari finissimi, azzurro cielo, che ricoprono con feltrature le

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microcavità del quarzo (Foto 17);- aggregati di cristalli aciculari color paglia, senza sfumature azzurre, carat-terizzati da un forte contenuto di ittrio (Foto 18);- cristalli prismatici ben formati di colore azzurro intenso (Foto 19).La thortveitite non è un minerale estremamente raro a livello mondiale (si con-tano una ventina di località sul pianeta), ma la presenza dello scandio "fasempre rumore": oltre a essere la prima segnalazione in Liguria, si tratta diuna giacitura inedita e del quarto ritrovamento italiano dopo le cave diBaveno e Cuasso al Monte e la miniera di manganese di Varenche, Saint-Barthélemy, Nus, Valle dÊAosta (Barresi et al., 2005). Anche se, come al soli-to, le dimensioni non superano mai il millimetro, i campioni sono senz'altropregevoli, soprattutto per l'intensità della colorazione dei termini più puri.

Xenotimo-(Y)Presente in quasi tutte le associazioni a Terre Rare, questo bel minerale èstato rinvenuto solitamente in forma di venette compatte e cristalli malformaticolor crema fino a 5 mm di dimensioni, riconoscibili per la notevole durez-za. Fortunatamente non è difficile reperire anche ottimi cristalli (Foto 20 e 21)di abito classico, prismatico terminato da bipiramide, trasparenti e perfetta-mente formati.

CONCLUSIONIAnche nel vivacissimo contesto della recente mineralogia esplorativa dellaLiguria, la Costa Balzi Rossi è una delle più interessanti località individuatenegli ultimi anni. La presente rassegna fa il punto sui minerali più evidenti manon è sicuramente esaustiva e, fin d'ora, si sa dell'esistenza di novità di sicu-ro interesse che, una volta caratterizzate compiutamente, potranno costituirel'oggetto di un aggiornamento.

REFERENZEAntofilli, M. (1983): Brevi segnalazioni. Minerali delle Terre Rare in Liguria. Rivista Mineralogica Italiana,

4/1983, 126-127.Balestra, C. & Armellino, G. (2004): I minerali del giacimento di barite di Isallo. Notiziario di mineralogia

Ferrania Club, 18, 17-21.Barresi, A.A., Kolitsch, U., Ciriotti, M.E., Ambrino, P., Bracco, R., Bonacina, E. (2005): La miniera di man-

ganese di Varenche (Aosta, Italia nord-occidentale): ardennite, arseniopleite, manganberzeliite, pirofanite,sarkinite, thortveitite, nuovo As-Sc-analogo della metavariscite e altre specie. Micro (località), 2/2005, 81-122.

Bracco, R. (2004): Monografie sui minerali liguri: i minerali di Terre Rare. Notiziario di mineralogia FerraniaClub, 18, 8-11.

Vanossi, M. (a cura di) (1991): Guide mineralogiche regionali. Vol. 11. Alpi Liguri. Be-Ma, Ed., Pavia, 211pp.

Cabella, R., Cortesogno, L., Dallagiovanna, G., Vannucci, R., Vanossi, M. (1988): Vulcanismo, sedimenta-zione e tettonica nel Brianzonese ligure esterno durante il Permo-Carbonifero. Atti dell'Istituto Geologicodell'Università di Pavia, 31, 269-326.

Cortesogno, L., Gianotti, R., Vannucci, R., Vanossi, M. (1984): Le volcanisme permo-carbonifère duBriançonnais ligure (Alpes Maritimes) dans le cadre des phases tardives de l'orogenèse hercynienne.Sciences Géologiques Bulletin, 37, 17-50.

Vanossi, M., Cortesogno, L., Galbiati, B., Messiga, B., Piccardo, G., Vannucci, R. (1984): Geologia delleAlpi Liguri: dati, problemi, ipotesi. Memorie della Società Geologica Italiana, 28, 5-75.

ABSTRACT(translated by the editor)

Costa Balzi Rossi, Magliolo, val Maremola, Savona, Liguria,Italy is a locality which remained unknown and unexplored

until 2003 when it turned out to be mineralogically very intere-sting for the presence of well crystallized REE minerals [aeschy-nite-(Y), allanite-(Ce), monazite-(Ce), xenotime-(Y)] and of verygood samples of thortveitite. The geological situation and thegreat extent of the potential research area hold out high hopes

for future interesting finds. In this first publication, besides abrief geological classification, are described all mineral pha-ses identified up to now by semiquantitative SEM-EDS and X-ray diffraction techniques (or simply on the basis of the physi-cal macro-characteristics of the samples) among which are

good samples of anatase, brookite, hematite and rutile (varietysagenite in epitaxy with hematite and as Nb-Sn-rich poorly for-

med crystals).

Keywords: Costa Balzi Rossi, Magliolo, Maremola valley,Savona, Liguria, Italy, REE, thortveitite, aeschy-

nite-(Y), allanite-(Ce), xenotime-(Y), rutile.

RÉSUMÉ(traduit par la rédaction)

Costa Balzi Rossi, Magliolo, val Maremola, Savone,Ligurie est une localité minéralogique qui est restée incon-nue et inexplorée jusquÊen 2003 mais qui sÊest révéléeextrêmement intéressante pour la présence de minérauxbien cristallisés de Terres Rares [aeschynite-(Y), allanite-(Ce), monazite-(Ce), xenotime-(Y)] ainsi que de très bonséchantillons de thortveitite. La situation géologique et lÊé-tendue de lÊaire potentielle de recherche laissent augurerdÊintéressantes nouvelles découvertes. Dans cette premièrepublication, outre un bref aperçu géologique, sont décritestoutes les phases minérales caractérisées jusquÊà présentpar des techniques SEM-EDS semi-quantitatives et difrac-tométriques (ou même seulement sur la base des caracté-

res macroscopiques physiques des échantillons) parmilesquels anatase, brookite, hématite et rutile („sagenite‰ enépitaxie avec de lÊhématite et en cristaux mal formés riches

en Nb et Sn).

Mots-clés: Costa Balzi Rossi, Magliolo, val Maremola,Savone, Ligurie, Italie, Terres Rares, thortveitite, aeschy-nite-(Y),

allanite-(Ce), xenotime-(Y), rutile.

ZUSAMMENFASSUNG(Übersetzt von der Redaktion)

Costa Balzi Rossi, Magliolo, Val Maremola, Savona,Ligurien, Italien ist eine bis 2003 unbekannte und unerfor-schte Lokalität, die sich seitdem als mineralogisch sehr inte-ressant herausstellte. Gut kristallisierte SEE-Minerale kom-men dort vor [Aeschynit-(Y), Allanit-(Ce), Monazit-(Ce),

Xenotim-(Y)] und sehr gute Stüfchen von Thortveitit. Die geo-logische Situation und die große Ausdehnung des poten-tiellen Untersuchungsgebiets lassen große Hoffnungen aufweitere interessante Funde zu. In dieser Publikation wirdkurz auf die Geologie eingegangen, und es werden alleMinerale beschrieben, die bisher mittels halbquantitativenREM-EDS-Analysen und Röntgenbeugungsmethoden (odervisuell) bestimmt worden sind. Darunter sind ästhetische

Stüfchen von Anatas, Brookit, Hämatit und Rutil (als VarietätSagenit, epitaktisch mit Hämatit verwachsen, und als schle-

cht ausgebildete, Nb- und Sn-reiche Kristalle).

Schlüsselwörter: Costa Balzi Rossi, Magliolo, ValMaremola, Savona, Ligurien, Italien, SEE, Thortveitit,

Aeschynit-(Y), Allanit-(Ce), Xenotim-(Y), Rutil.

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Tra gli elementi stabili che costituiscono la crosta terrestre, lo scandio è unodi quelli che si esprime più raramente dal punto di vista mineralogico e unvero minerale sfruttabile per il reperimento di scandio non esiste neppure.Verrebbe da pensare che questa scarsità sia la conseguenza dÊuna rarità sulpiano geochimico. Ma così non è! In effetti la concentrazione media (Clarke)di scandio nelle rocce magmatiche che costituiscono la crosta del nostro pia-neta varia da 1 ppm (i graniti più poveri; 1 ppm = una parte per milione,ovvero un grammo per tonnellata) a 120 ppm (le pirosseniti più ricche), conun valore medio dellÊordine di 22 ppm. Questo Clarke medio è prossimo aquello del cobalto e del nickel e superiore a quello del piombo (12.5 ppm),dellÊuranio (2.7 ppm), dello stagno e del tantalio (2 ppm), del tungsteno (1.5ppm), dellÊantimonio (0.2 ppm), dellÊargento (0.07 ppm) e, ovviamente, del-lÊoro (0.004 ppm), elementi tutti che formano giacimenti specifici ben noti,con riserve che variano da qualche tonnellata per il metallo più raro (lÊoro) acentinaia di migliaia di tonnellate, ad esempio, per il piombo.E allora perchè lo scandio è una fase così discreta; un metallo pressochè invi-sibile? Un termine geochimico ben spiega il fenomeno: il camuffamento. Allorchè un elemento chimico relativamente raro ha delle proprietà prossimea quelle di un elemento abbondante che forma rocce o minerali sfruttabili,lÊelemento raro tende a entrare nella struttura cristallina dellÊelemento/mine-rale abbondante dando luogo al fenomeno della soluzione solida.LÊelemento raro sarà dunque captato in maniera selettiva da questo mineraleo vi sarà diluito, nascosto: vi si troverà pertanto in forma camuffata e nonpotrà pertanto vivere una sua propria vita contribuendo alla formazione diminerali specifici.Un esempio classico di camuffamento è quello del cadmio nella sfalerite. Ilcadmio, che si situa giusto al di sotto dello zinco nella tavola di Mendeleev,si trova naturalmente concentrato per affinità cristallochimica nella sfaleritepoichè lo zinco è molto più abbondante del cadmio, formando solo rara-mente minerali specifici (ad esempio la greenockite, CdS). Per questo moti-vo non esistono minerali di cadmio industrialmente sfruttabili e questo ele-mento può essere estratto come sottoprodotto dal trattamento di minerali dizinco (oggi a causa dellÊalta tossicità del cadmio si tende alla minor indu-strializzazione possibile dello stesso).La situazione è ancor peggiore per lo scandio poichè questÊelemento mostraforti affinità con il ferro, uno dei metalli più abbondanti della crosta terrestre.Infatti, se si analizzano i minerali delle rocce cristalline, si constata che loscandio è più abbondante nei minerali ferriferi.La formazione in natura di minerali di scandio è dunque difficile e comples-sa giacchè essa è il risultato del concorso di circostanze molto particolari.Il caso più classico lo si riscontra nelle formazioni pegmatitiche, dove sonopiù ricorrenti i ritrovamenti di minerali di scandio. I fluidi scaturiti da magma-granitici allo stadio finale della cristallizzazione sono generalmente moltopoveri in ferro e arricchiti in elementi quali litio, berillio, boro e fluoro. Lo scandio segue questa tendenza probabilmente perchè si combina, in solu-zione, al fluoro.

SUL PERCH˚ DELLA RARIT¤ IN NATURA DEI MINERALI DI SCANDIO

MICRO (località), 2006, 161-178Costa Balzi Rossi: nuova località a REE e scandio

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I minerali, le formule e le tecniche dÊidentificazione dei mineralidi Costa Balzi Rossi

IdentificazioneFormulaMineraleAeschynite-(Y)

Albite

Allanite-(Ce)

Anatasio

„Apatite‰

Brookite

Ematite

Magnetite

Monazite-(Ce)

Ortoclasio

Pirite

Quarzo

Rutilo

Thortveitite

Xenotimo-(Y)

(Y,Ca,Fe,Th)(Ti,Nb)2(O,OH)6

Na(AlSi3)O8

CaCeAlAlFe2+(Si2O7)(SiO4)O(OH)

TiO2

Ca2Ca2(PO4)3X

TiO2

Fe2O3

Fe2+Fe3+2O4

(Ce,La,Nd,Th)(PO4)

K(AlSi3)O8

FeS2

SiO2

TiO2

(Sc,Y)2Si2O7

Y(PO4)

XRD, EDS

XRD, EDS

EDS

EDS

EDS

EDS

EDS

XRD, EDS

EDS

XRD, EDS

XRD, EDS

Allorchè lo scandio comincerà a precipitare a partire dalla citata soluzione,esso non sarà subordinato (o lo sarà poco) alla cristallizzazione di mineraliferriferi e potrà allora esprimersi sotto forma di minerali specifici.E come si spiega la formazione di minerali di scandio in contesti non peg-matitici? Verosimilmente anche in questi casi (bazzite e pretulite alpine o delMassiccio Armoricano, kolbeckite di depositi uraniferi, thortveitite e UM Sc-arseniato analogo della metavariscite di depositi braunitici, juonniite nellacarbonatite metasomatizzata di Kovdor, ecc.) lÊelemento ferro non era pre-sente agli stadi di formazione dei minerali di scandio.Nel caso di Costa Balzi Rossi questo principio pare avere una deroga. Lerocce in cui la thortveitite si è formata sono molto ricche di ferro per la rile-vante presenza di ematite. Va sottolineato che la specie in questione è cer-tamente una delle ultime depositate da fluidi idrotermali tardivi già privi diferro nei geodi delle vene di cementazione a quarzo e albite.Ma, almeno in sporadici casi (vedasi foto 16), le argomentazioni appenaillustrate parrebbero traballare un pochino. La thortveitite è infatti qui abba-stanza strettamente associata ad allanite-(Ce) alterata, minerale ricco di Febi- e trivalente. Molto probabilmente nellÊalterazione dellÊallanite-(Ce) sta laspiegazione della casuale(?) associazione. Nel geode, in un primo momen-to, può essersi depositata lÊallanite-(Ce) e un ulteriore tardivo afflusso di flui-do idrotermale potrebbe aver causato lÊalterazione del composto già depo-sitato e la formazione, più recente, della thortveitite.LÊipotesi formulata non è avvalorata da alcuna sperimentazione scientifica elo studio genetico dei minerali di scandio di Costa Balzi Rossi merita ulterio-ri approfondimenti.

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Fig. 1: La regione dellÊalta val Maremola tra Magliolo e il colle del Melogno (Studio Cartografico Italiano - Genova; modifiche di R. Bracco)

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Foto 1: La Costa dei Balzi Rossi vista da Isallo - Giugno 2006 (foto R. Bracco)

Foto 2: La Costa dei Balzi Rossi dalla strada dÊaccessoalla via ferrata - Giugno 2006 (foto R. Bracco)

Foto 3: Blocchi di piroclastite rosea nel greto del torrente Maremola - Giugno 2006 (foto R. Bracco)

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Foto 4: Grandi erratici dipiroclastite rosea impiegatia scopo ornamentale lungo

la strada provinciale aBardino Nuovo - Giugno

2006 (foto R. Bracco)

Foto 5: Aeschynite-(Y) cristalli tabulari (0.3 mm) color caramello su quarzo - Costa Balzi Rossi, Magliolo, val Maremola,Savona, Liguria, Italia (collezione e foto R. Bracco)

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Foto 6: Aeschynite-(Y) cristalli tabu-lari sottili (0.7 mm) in geode -

Costa Balzi Rossi, Magliolo, valMaremola, Savona, Liguria, Italia

(collezione e foto R. Bracco)

Foto 7: Allanite-(Ce) cristalli bacillari bruno scuro (3 mm) inclusi nella matrice - Costa Balzi Rossi, Magliolo, valMaremola, Savona, Liguria, Italia (collezione e foto R. Bracco)

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Foto 8:Anatasiosciame di

cristalli tabu-lari (0.15

mm) incavità diquarzo

Foto 9:Anatasio cri-stalli bipira-midali (0.6mm) con

ematite tabu-lare

- Costa BalziRossi,

Magliolo,val

Maremola,Savona,

Liguria, Italia(collezione e

foto R.Bracco)

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Foto 10. Brookite: perfetto cristallo trasparente (0.5 mm) in geode - Costa Balzi Rossi, Magliolo, valMaremola, Savona, Liguria, Italia (collezione e foto R. Bracco)

Foto 11.Ematite: cri-stalli tabu-lari neri

(0.4 mm)con quarzodalla termi-

nazionecuriosa -

Costa BalziRossi,

Magliolo,val

Maremola,Savona,Liguria,

Italia (colle-zione efoto R.Bracco)

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Foto 12. Monazite-(Ce): aggregato(1.3 mm) di cristalli bacillari color

crema - Costa Balzi Rossi, Magliolo,val Maremola, Savona, Liguria, Italia

(collezione e foto R. Bracco)

Foto 14. Rutilo: cristalli aciculari della varietà„sagenite‰ che tappezzano una cavità di 4

mm nel quarzo - Costa Balzi Rossi, Magliolo,val Maremola, Savona, Liguria, Italia

(collezione G. Odicino; foto R. Bracco)

Foto 13. Monazite-(Ce): raro cristallo distinto(0.3 mm) - Costa Balzi Rossi, Magliolo, val

Maremola, Savona, Liguria, Italia (collezione F. Castellaro; foto R. Bracco)

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Foto 15. Rutilo: splendido gruppo di cristalli in epitassia con ematite - Costa Balzi Rossi, Magliolo, val Maremola, Savona, Liguria, Italia

(collezione G. Odicino; foto R. Bracco)

Foto 16.Allanite-

(Ce): granulialterati bruni(0.15 mm)con thortvei-

tite bluintenso -

Costa BalziRossi,

Magliolo,val

Maremola,Savona,Liguria,Italia

(collezionee foto R.Bracco)

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Foto 17. Thortveitite:cristalli azzurri feltrati

(0.7 mm) - CostaBalzi Rossi, Magliolo,

val Maremola,Savona, Liguria, Italia (collezione e foto R.

Bracco)

Foto 18.Thortveitite: riccain ittrio aggregatoraggiato (1.2 mm)di cristalli aciculari

color paglia -Costa Balzi Rossi,

Magliolo, valMaremola,

Savona, Liguria,Italia

(collezione e fotoR. Bracco)

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Foto 19. Thortveitite: notevole gruppo di cristalli prismatici azzurro intenso- Costa Balzi Rossi, Magliolo, val Maremola, Savona, Liguria, Italia

(collezione e foto R. Bracco)

Foto 20 e 21. Xenotime-(Y): ricco geode tappezzato di cristalli prismatici (0.4 mm) e dettaglio dello stesso (campo 1 mm)- Costa Balzi Rossi, Magliolo, val Maremola, Savona, Liguria, Italia

(collezione e foto R. Bracco)

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