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MINERALI DI MONTE CALVARIO, BIANCAVILLA (CATANIA, SICILIA) Il presente articolo propone la descrizione delle specie rinvenute nelle lave benmoreitiche metasomatizzate di Monte Calvario, a Biancavilla (Catania), appartenente al Complesso Vulcanico Etneo. Biancavilla è divenuta di recente tri- stemente nota per l’elevata incidenza di casi di mesothelioma pleurico causato da un nuovo anfibolo fibroso, la fluoro-edenite, ritrovato e identificato per la prima volta in questa località in seguito alle analisi ambientali effettua- te nel territorio. Tali ricerche hanno poi condotto all’identificazione e approvazione di un’altra nuova specie mine- rale: la fluoroflogopite. Oltre alla descrizione delle nuove specie corredata dalla situazione geo-vulcanologica aggiornata dell’area etnea in oggetto, il lavoro descrive anche i minerali rinvenuti in vecchie collezioni o da ritro- vamenti relativamente recenti della stessa località. L’identificazione con supporto analitico ha evidenziato nei vari campioni a disposizione la presenza di possibili nuove specie in assoluto, che si potrebbero aggiungere alle nuove specie già citate in precedenza. Lo scopo principale del lavoro è, pertanto, quello di fare maggiore chiarezza sulle specie minerali presenti nella cava di Monte Calvario, attualmente interdetta per ragioni di messa in sicurezza, boni- fica e ripristino ambientale del Sito di Interesse Nazionale di Biancavilla. Nel lavoro viene altresì proposto un con- fronto critico con gli studi sulla località fatti in passato. Parole chiave: benmoreite, aegirina-augite, fluorapatite, enstatite-ferrosilite serie, ematite, pseudobrookite, tridimi- te, zircone, fluoro-edenite, fluoroflogopite, fasi ricche in V, As, Cr, Sn, Ni e REE Monte Calvario, Biancavilla, Etna, Catania, Sicilia, Italia. La cava di Monte Calvario è ubicata in località “Il Calvario”, a Biancavilla, in provincia di Catania, ed è localizzata sul versante sud-ovest nel Complesso Vulcanico Etneo. La località è caratterizzata dall’affioramento di domi attribuibili al centro eruttivo del Mongibello Antico, risalenti a un perio- do databile a circa 15.000 anni fa. Una descrizione geo-vulcanologica e mineralogico-ambientale aggiornata dell’area è comunque riportata nel recente lavoro di Burragato et al. (2005), in cui vengono riconsiderati e nuo- vamente descritti i prodotti vulcanici tipici di questi affioramenti. Come informazione storica “mineralogica”, quando nelle fiere fecero la loro comparsa i primi campioni di ematite provenienti da Monte Calvario, questi attirarono molto l’attenzione dei collezionisti: grossi blocchi interamente rico- perti di cristalli, anche di diversi centimetri, metallici e lucenti come uno spec- chio, oppure cristalloni “a foglia”, grossi quasi quanto una mano, a loro volta ricoperti da altri cristalli di seconda generazione e da ottaedri di pre- sunta magnetite. Qualcuno stentava addirittura a credere che quello che vedeva fosse effettivamente autentico: “Questi campioni che esponi non pos- sono essere naturali! Come hai fatto ad ottenerli? Sono le scorie di qualche altoforno?”. La risposta del povero espositore così malamente oltraggiato era secca quanto efficace: “Dimostratemi che si possono fare con sopra l’i- perstene!” (nome discreditato dell’attuale ferrosilite). In seguito, Monte Calvario suscitò l’interesse dei collezionisti non solo per l’ematite, ma anche per tutti i minerali “micro” o al massimo sub-centimetri- ci, prevalentemente pirosseni, anfiboli, tridimite, pseudobrookite. Da qui alcune pubblicazioni su riviste mineralogiche riguardanti Biancavilla, fra cui Preite (1982, 1985a e 1985b), precedute da studi scientifici sulla località divulgati tramite pubblicazioni, in particolare Di Franco (1942). Andando più indietro nel tempo, si ricordano gli studi di Maravigna (1829 e 1833) e di von Lasaulx (1879) e prima ancora un accenno sui prodotti dell’Etna fatto da Dolomieu (1788). Chiaramente, i mezzi analitici disponibili all’epoca di questi ultimi lavori non permettevano il riconoscimento certo dei minerali, quindi si ritiene opportu- no e necessario rivedere oggi, in chiave critica e chiarificatrice, alcune iden- MICRO PERIODICO DELL’AMI - Associazione Micro-mineralogica Italiana - ISSN 1724-7438 329 Micro (località), , 329-368 Minerali di Monte Calvario, Biancavilla, Catania Sicurella, G., Ciriotti, M.E., Gianfagna, A., Mazziotti-Tagliani, S., Blass, G.

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MINERALI DI MONTE CALVARIO, BIANCAVILLA

(CATANIA, SICILIA)

SOMMARIO

Il presente articolo propone la descrizione delle specie rinvenute nelle lave benmoreitiche metasomatizzate di MonteCalvario, a Biancavilla (Catania), appartenente al Complesso Vulcanico Etneo. Biancavilla è divenuta di recente tri-stemente nota per l’elevata incidenza di casi di mesothelioma pleurico causato da un nuovo anfibolo fibroso, lafluoro-edenite, ritrovato e identificato per la prima volta in questa località in seguito alle analisi ambientali effettua-te nel territorio. Tali ricerche hanno poi condotto all’identificazione e approvazione di un’altra nuova specie mine-rale: la fluoroflogopite. Oltre alla descrizione delle nuove specie corredata dalla situazione geo-vulcanologicaaggiornata dell’area etnea in oggetto, il lavoro descrive anche i minerali rinvenuti in vecchie collezioni o da ritro-vamenti relativamente recenti della stessa località. L’identificazione con supporto analitico ha evidenziato nei varicampioni a disposizione la presenza di possibili nuove specie in assoluto, che si potrebbero aggiungere alle nuovespecie già citate in precedenza. Lo scopo principale del lavoro è, pertanto, quello di fare maggiore chiarezza sullespecie minerali presenti nella cava di Monte Calvario, attualmente interdetta per ragioni di messa in sicurezza, boni-fica e ripristino ambientale del Sito di Interesse Nazionale di Biancavilla. Nel lavoro viene altresì proposto un con-fronto critico con gli studi sulla località fatti in passato.

Parole chiave: benmoreite, aegirina-augite, fluorapatite, enstatite-ferrosilite serie, ematite, pseudobrookite, tridimi- te, zircone, fluoro-edenite, fluoroflogopite, fasi ricche in V, As, Cr, Sn, Ni e REE, Monte Calvario, Biancavilla, Etna,Catania, Sicilia, Italia.

INTRODUZIONE

La cava di Monte Calvario è ubicata in località “Il Calvario”, a Biancavilla,in provincia di Catania, ed è localizzata sul versante sud-ovest nelComplesso Vulcanico Etneo. La località è caratterizzata dall’affioramento didomi attribuibili al centro eruttivo del Mongibello Antico, risalenti a un perio-do databile a circa 15.000 anni fa. Una descrizione geo-vulcanologica emineralogico-ambientale aggiornata dell’area è comunque riportata nelrecente lavoro di Burragato et al. (2005), in cui vengono riconsiderati e nuo-vamente descritti i prodotti vulcanici tipici di questi affioramenti.Come informazione storica “mineralogica”, quando nelle fiere fecero la lorocomparsa i primi campioni di ematite provenienti da Monte Calvario, questiattirarono molto l’attenzione dei collezionisti: grossi blocchi interamente rico-perti di cristalli, anche di diversi centimetri, metallici e lucenti come uno spec-chio, oppure cristalloni “a foglia”, grossi quasi quanto una mano, a lorovolta ricoperti da altri cristalli di seconda generazione e da ottaedri di pre-sunta magnetite. Qualcuno stentava addirittura a credere che quello chevedeva fosse effettivamente autentico: “Questi campioni che esponi non pos-sono essere naturali! Come hai fatto ad ottenerli? Sono le scorie di qualchealtoforno?”. La risposta del povero espositore così malamente oltraggiatoera secca quanto efficace: “Dimostratemi che si possono fare con sopra l’i-perstene!” (nome discreditato dell’attuale ferrosilite).In seguito, Monte Calvario suscitò l’interesse dei collezionisti non solo perl’ematite, ma anche per tutti i minerali “micro” o al massimo sub-centimetri-ci, prevalentemente pirosseni, anfiboli, tridimite, pseudobrookite. Da quialcune pubblicazioni su riviste mineralogiche riguardanti Biancavilla, fra cuiPreite (1982, 1985a e 1985b), precedute da studi scientifici sulla localitàdivulgati tramite pubblicazioni, in particolare Di Franco (1942).Andando più indietro nel tempo, si ricordano gli studi di Maravigna (1829 e1833) e di von Lasaulx (1879) e prima ancora un accenno sui prodottidell’Etna fatto da Dolomieu (1788).Chiaramente, i mezzi analitici disponibili all’epoca di questi ultimi lavori nonpermettevano il riconoscimento certo dei minerali, quindi si ritiene opportu-no e necessario rivedere oggi, in chiave critica e chiarificatrice, alcune iden-

GAETANO SICURELLAvia Trinità Cavòlo, 11 I-95030 Mascalucia CTe-mail: [email protected]

MARCO E. CIRIOTTIvia San Pietro, 55I-10073 Devesi-Ciriè TOe-mail: [email protected]

ANTONIO GIANFAGNADipartimento di Scienze della Terra Sapienza Università di Romapiazzale Aldo Moro, 5I-00185 Romae-mail: [email protected]

SIMONA MAZZIOTTI-TAGLIANIDipartimento di Scienze della Terra Sapienza Università di Romapiazzale Aldo Moro, 5I-00185 Romae-mail: [email protected]

GÜNTER BLASSMerzbachstrasse 6D-52249 Eschweiler (Germania)

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tificazioni e la lista dei minerali presenti nella località in base a nuove anali-si e indagini specifiche. C’è da dire che il ritrovamento, e poi i successivi approfondimenti mineralo-gici e cristallochimici delle nuove specie di Biancavilla (fluoro-edenite e fluo-roflogopite), sono dovuti a un problema di carattere ambientale e socio-sanitario che ha interessato l’area, relativo all’anomala incidenza del meso-telioma della pleura sulla popolazione di Biancavilla intorno agli anni ’80-‘90. Questo tipico tumore viene associato ormai da anni alla presenza difibre da amianto in ambienti lavorativi, causato quindi da esposizione pro-fessionale. Biancavilla è un paese quasi esclusivamente dedito all’agricoltu-ra e, non essendoci indicazioni di attività tali da poter determinare inquina-mento di amianto, l’attenzione fu rivolta alla cava di Monte Calvario, nellaquale si estraeva da decenni pietrisco lavico per l’edilizia locale. Una oppor-tuna indagine mineralogica dei materiali di cava rilevò la presenza di unanfibolo giallino ad abito aciculare e fibroso, inizialmente non meglio clas-sificato (Gianfagna et al., 1997). I successivi studi mineralogici e cristallo-chimici effettuati sul minerale, sia presso il Dipartimento di Scienze dellaTerra, Sapienza Università di Roma che presso la Sezione di Geoscienze eGeorisorse del CNR di Pavia, hanno permesso la definizione di una nuovaspecie di anfibolo calcico, la fluoro-edenite appunto, caratterizzata da unasostituzione completa del gruppo (OH) con F, e definito come termine estre-mo di fluoro (end member) della serie edenite ̶ fluoro-edenite (Gianfagna& Oberti, 2001). In seguito, le indagini mineralogiche sui campioni di Biancavilla hanno per-messo il rinvenimento e la definizione di un’altra nuova specie fluoro-domi-nante: la fluoroflogopite, approvata dalla CNMNC dell’IMA nel 2006(Gianfagna et al., 2007). In questo articolo viene quindi presentata la lista aggiornata delle specieritrovate in area “Il Calvario”, basata sulle analisi di campioni provenienti davecchie collezioni e da campionamenti recenti raccolti prima dell’interdizio-ne all’accesso alla cava da parte degli organi preposti, avvenuta nel 2007.Successivamente, il Ministero dell’Ambiente ha dichiarato Biancavilla “Sito diInteresse Nazionale” (D.M. 18.07.2002, G.U. n. 231 del 2.10.2002) alloscopo di poter procedere con gli interventi di messa in sicurezza e bonificadell’intera area di cava, compresa l’area urbana, apponendo recinzioni eopportuni cartelli di divieto, e chiudendo l’accesso dai cancelli di ingresso.

CENNI STORICI SU BIANCAVILLA E SITUAZIONE ATTUALE DELLA CAVA

Biancavilla è una cittadina di circa 23.000 abitanti (biancavillesi o, come si autode-finiscono, biancavilloti) posta su un terrazzo lavico sulle pendici sud-occidentalidell’Etna che si affaccia sulla valle del Simeto, il fiume più lungo della Sicilia.Ritrovamenti archeologici dimostrano la presenza di insediamenti umani già nelNeolitico ma i primi documenti storici risalgono al 1482 quando una colonia di pro-fughi albanesi, a causa dell’invasione turca, lasciarono la patria per insediarsi invarie zone della Sicilia. La data ufficiale della fondazione è stata stabilita essere l’8gennaio 1488. La tradizione popolare riporta che i profughi portarono con sè l’ico-na bizantina della Madonna dell’Elemosina; un giorno si fermarono a riposarsi in unterreno denominato Callicari o Poggio Rosso dove, come narra la leggenda, l’iconafu appesa a un fico. Il giorno dopo l’icona non poté essere rimossa dal fico perché irami l’avevano aggrovigliata in maniera inestricabile. Questo fatto fu interpretatocome un desiderio della Santa Vergine di rimanere in quel luogo, creando le basidella popolazione cittadina formata anche da autoctoni. Tuttavia la maggior partedei coloni albanesi proseguirono il loro cammino per fondare il loro nucleo princi-pale nella Piana degli Albanesi vicino a Palermo. La posizione geografica e la lonta-nanza rispetto agli altri coloni ha fatto sì che nel tempo prevalesse la

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1. Carta geologica schematica 1:20000 dell’area di Biancavilla [tratta da Romano et al. (1979), rielaborazione A. Di Marco & G. Sicurella]

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3. A destra: dicco lavico che si può ammirare sulladestra del sentiero subito dopo l’ingresso della cava

- anno 2006(Foto G. Sicurella)

2. A sinistra: foto della parte sommitale della cavaripresa dalle colline sovrastanti la parte nord. Si noti come la cava sia a ridosso delle case

all’inizio di Biancavilla - anno 2006(foto G. Sicurella)

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4. A destra: dicco di lave inalterate che si può trovare asinistra del sentiero asfaltato nelle adiacenze di un grandespiazzo fronteggiante il fronte di cava a cui questo diccoappartiene. Si notino le alterazioni e le brecciature ai

contorni del dicco e le striature nere luccicanti nella roc-cia dovute all’abbondanza di mineralizzazione a ossidi di

ferro - anno 2006 (foto G. Sicurella)

7. A sinistra: fronte di cava con grande litoclasi aperta fra le brecce delle rocce metasomatizzate - anno 2006

(foto G. Sicurella)

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5. A sinistra: guglie della parte sommitale di quelloche rimane di Monte Calvario - anno 2006

(foto G. Sicurella)

6. A destra: fronte di cava sottostante la partesommitale e corrispondente alla parte centrale

del doma - anno 2006 (foto G. Sicurella)

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componente locale su quella albanese.Molti degli eventi riportati riconducono all’intercessione della Madonnadell’Elemosina, come epidemie di peste, siccità, eventi bellici (come la comparsadavanti ai cannoni degli anglo-americani) e non per ultimo la protezione della cittàdalla lava dell’Etna. Si ricorda infatti l’eruzione del 1879 quando la lava dopo averdistrutto molti territori giunse alle porte del centro abitato di Biancavilla ma, controogni previsione e contro le leggi di natura, la lava deviò il suo percorso distruggendoinvece molti altri centri abitati.Nel corso del Seicento e del Settecento si forma una classe borghese forte dei proventidell’economia agricola ma anche un ceto contadino fortemente politicizzato che fuprotagonista delle rivolte del 1848 e del 1860 per le questioni delle terre demaniali.Nel dopoguerra si assistette a un avvenimento ricordato come “lo sciopero al contra-rio” quando ai contadini era stato imposto di lasciare alcune terre demaniali costrin-gendoli alla povertà; i contadini allora occuparono tutte le terre demaniali presidian-dole con turni continui di lavoro. Alla fine lo Stato decretò il rilascio di quei terreni aicontadini biancavillesi.Il nome di Biancavilla risale alla fine del Cinquecento, probabilmente in omaggio allaregina Bianca di Navarra. La cittadina di Biancavilla, tuttavia, ha davvero poco di bianco, in parte per l’architet-tura tradizionale basata sulla nera pietra lavica, ma anche per il degrado architettoni-co seguito alla crescita edilizia incontrollata a partire dagli anni sessanta.Oggi Biancavilla si conferma come un grosso centro agricolo per la produzione ecommercio di mandorle, agrumi, uva, olive, ortaggi e fichi d’india; sviluppato è anchel’allevamento. Gastronomicamente si mettono in evidenza i dolci, in particolare quel-li a base di mandorla come le paste di mandorla e la “frutta martorana” e alcuni tipidi gelato tradizionale (lo “scumuni”) e di granite, in particolare quella alla mandorlachiamata “minnulata”.La cava di Monte Calvario è stata da sempre sfruttata per ricavare malte, intonaci e ingenerale materiale per costruzione. Le case e le strade di Biancavilla si costruivano conla sabbia e le pietre prelevate dal Monte Calvario, praticamente raso quasi al suolodall’ampio sfruttamento avvenuto soprattutto negli anni ’960 e ’970: si racconta chea Biancavilla spira un vento, che ha cambiato il microclima, che una volta non rag-giungeva il paese perché ostacolato dal Monte Calvario. Lo sfruttamento risale a tempistorici, quando la pietra si macinava con macchinari per frantumare la roccia, movi-mentati con la forza delle braccia e veniva trasportata da “carusi” a spalla e da asini.La roccia particolarmente tenera e di gran lunga di più facile lavorazione rispetto albasalto lavico, nonché la presenza della risorsa sullo stesso territorio, rendevano par-ticolarmente conveniente il materiale estratto, abbattendo i costi di estrazione, di tra-sporto e in generale della manodopera. Da qui lo sfruttamento estensivo soprattuttoin boom economico ed edilizio, che ha contribuito a estendere molto la dispersionedelle polveri di cui ancora nessuno sospettava la pericolosità. Attualmente la cava etutta la cittadina di Biancavilla sono inclusi in un progetto di bonifica che usufruisceanche di fondi europei. L’opera di bonifica è iniziata ma rimane decisamente incom-pleta; tuttavia il livello di inquinamento delle polveri è drasticamente diminuito con lachiusura delle attività di cava e con l’asfaltatura di molte strade sterrate, ancora nume-rose fino ad alcuni anni fa. Recenti rilevazioni della presenza di anfiboli nell’ariamostrano che i valori di contaminazione sono rientrati nei limiti normali. Oggi il peri-metro della cava è stato recintato e l’ingresso è stato interdetto; una parte è sfruttatacome punto di raccolta dei detriti dello scavo della vicina costruenda galleria dellaFerrovia Circumetnea, che sono ivi depositati e ricoperti da teloni di plastica. Il pro-getto di bonifica prevede la ricopertura di tutto il territorio della cava e la successivariconversione in parco pubblico, ma i tempi di realizzazione non sono al momento pre-vedibili, visto l’ingente investimento necessario e la mancanza di fondi.

INQUADRAMENTO GEO-VULCANOLOGICO DEL COMPLESSO VULCANICO

ETNEO

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L’Etna copre un’area di 1250 km2 e con i suoi 3340 metri s.l.m. è il vulcano più altod’Europa.La prima mappa geologica fu pubblicata nel 1880 dal Waltershausen, dopo che glistudi geologici più antichi [Gemellaro, 1858] avevano già riconosciuto l’origine poli-genetica del vulcano, individuando due centri eruttivi sovrapposti: il più antico deno-minato Trifoglietto e uno più recente, ancora in attività, denominato Mongibello.Solo un secolo dopo, Romano pubblicava un nuovo riferimento stratigrafico per laCarta Geologica dell’Etna (Romano et al., 1979; Romano, 1982) basandosi sullaproposizione di Rittmann (1973) il quale ha proposto una suddivisione della storiaevolutiva dell’Etna in cinque stadi principali: “Pre-Etneo”, che corrisponde a un perio-do di eruzioni sottomarine e sub-aeree di tipo fissurale, seguito poi dalle fasi di accre-scimento dell’edificio vulcanico tramite la sovrapposizione di quattro stratovulcani,che identificano le rimanenti quattro fasi denominate “Calanna”, “Trifoglietto I”,“Trifoglietto II” e Mongibello.In seguito il Romano (1982), in base ai dati geologico-strutturali aggiornati e suc-cessivamente datati (Gillot et al., 1994), ha diviso la storia evolutiva in quattro fasiche differiscono in parte dalla descrizione del Rittmann. La fase più antica, denomi-nata “Lave Subalcaline Basali” è caratterizzata dai prodotti sottomarini e sub-aereifissurali più antichi che possono essere collocati tra 580.000 e 460.000 anni fa. Iprodotti sottomarini sono caratterizzati da eruzioni a pillow di lava olivin-tholeiitica ebrecce ialoclastiche che oggi sono visibili lungo la costa nel fianco sud-orientale delvulcano (Aci Castello, Aci Trezza, Isole dei Ciclopi). Le lave sub-aeree risalgono a unperiodo compreso tra 350.000 e 250.000 anni fa e affiorano lungo il fianco sud-occidentale della Valle del Simeto.La seconda fase, denominata “Centri Alcalini Antichi”, segna il cambiamento dellostile eruttivo che passa da fissurale a centrale. Questa fase, che si colloca tra170.000 e 100.000 anni fa, ha portato alla formazione di un primitivo vulcano ascudo la cui estensione è compresa tra i fiumi Alcantara (a nord) e Simeto (a sud esud-ovest).La terza fase inizia circa 80.000 anni fa con la crescita dell’unità del Trifoglietto e dialtri piccoli centri vulcanici distinti, situati nel settore sud-occidentale della Valle delBove.L’ultima fase, denominata “Mongibello”, ha inizio 35.000 anni fa ed è caratterizzatadalla costruzione di un grande stratovulcano a nord-ovest del Trifoglietto. L’attività delMongibello è ulteriormente divisa in due fasi: il “Mongibello Antico” formato dai cen-tri eruttivi dell’Ellittico e del Leone, e il “Mongibello Recente” che corrisponde all’at-tività del vulcano negli ultimi 5.000 anni.La storia piroclastica dell’Etna viene trattata a parte e identifica cinque grandi eru-zioni e cinque fasi principali dell’attività. Tra queste si ricorda la grande eruzioneesplosiva caratterizzata dal deposito di ignimbrite, generata da nubi ardenti nellazona di Montalto-Biancavilla, risalente a 15.000 anni fa e quindi alla storia recentedell’Etna.

INQUADRAMENTO GEO-VULCANOLOGICO DELL’AREA DI BIANCAVILLA

L’area di Biancavilla è situata nel versante sud-occidentale dell’Etna su pro-dotti di natura sedimentaria e vulcanica. I prodotti vulcanici sono attribuibilialla fase del Mongibello Antico, al centro eruttivo dell’Ellittico, e affioranosotto forma di numerosi domi endogeni risalenti a 15.000 anni fa. Le lavechimicamente sono di tipo alcalino-sodico. Durante l’attività del centro erut-tivo dell’Ellittico si sono determinate le condizioni favorevoli per la risalita dilave fortemente viscose, che hanno costituito i domi. Il Monte Calvario rap-presenta un sistema radicato di dicchi e domi lavici con brecce di auto-intru-sione che sono state in parte metasomatizzate da fluidi tardivi. A nord dellacava si trova il punto di contatto fra il doma di monte Calvario e l’ignimbri-te di Biancavilla-Montalto, lungo un profondo vallone denominato ValloneSan Filippo.

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Dal punto di vista della successione stratigrafica, sono presenti i seguentidepositi partendo dal basso (Burragato et al., 2005): i) marne argillose (sub-strato etneo, Pliocene-Quaternario); ii) colate di lava basaltica tholeiiticasubalcalina; iii) colate dei Centri Alcalini Antichi (alcali-basalti, hawaiiti,mugeariti); iv) colate di lava, domi, dicchi e brecce autoclastiche dell’Ellittico(hawaiiti, mugeariti, benmoreiti); v) depositi piroclastici dell’ignimbrite diBiancavilla-Montalto (composizione benmoreitica); vi) colate laviche delMongibello Recente (alcali-basalti, hawaiiti, mugeariti).Dal punto di vista macroscopico le rocce del sistema di dicchi e domi si pre-sentano in parte alterate. Le rocce inalterate sono le lave benmoreitiche chenon presentano alcuna alterazione superficiale. Le rocce alterate sono quellein cui i minerali di neoformazione si presentano come concrezioni superficia-li sulle rocce benmoreitiche inalterate o come minerali di dimensioni micro-metriche all’interno delle porzioni brecciate delle lave.

CARATTERIZZAZIONE MINERO-PETROGRAFICA

L’analisi tramite microscopio ottico e microsonda elettronica (Mazziotti-Tagliani, 2006) ha evidenziato la seguente paragenesi primaria: plagioclasiodi tipo “andesina” incolore tabulare con geminazione di tipo albite-Carlsbadche è prevalente in queste lave, feldspato alcalino (raro) di tipo sanidino, cli-nopirosseno di tipo augite, olivina (da presente a rara) di tipo forsterite, apa-tite s.l. incolore o bruna, spesso inglobata nei plagioclasi e nei clinopirosse-ni, ossidi di ferro e titanio. I minerali accessori sono minerali opachi fra cui siriconoscono la magnetite e lo zircone.La paragenesi secondaria è il risultato di un processo metasomatico avvenu-to nel sistema dei dicchi e domi lavici, che ha alterato la paragenesi dellabenmoreite primaria. L’associazione mineralogica secondaria è anidra (privadi OH) e molto ricca in fluoro, determinata da condizioni termodinamiche incui la temperatura e la composizione, piuttosto che la pressione, hanno per-messo la cristallizzazione in tempi diversi dei minerali secondari.Fra questi desta molto interesse la fluoro-edenite, rinvenuta nei prodotti meta-somatizzati della cava; la sua natura secondaria è testimoniata dal rinvenimen-to come bordo coronitico attorno al clinopirosseno di formazione primaria. Gli studi sulla fluoro-edenite hanno portato al rinvenimento della nuova spe-cie di mica flogopite denominata fluoroflogopite in quanto end member dellaserie annite-flogopite come termine fluoro-dominante (Gianfagna et al.,2006). L’“apatite” è presente, come evidenziato in precedenza, sia in paragenesi pri-maria che in associazione secondaria: la prima è incolore o bruno-grigiastra,a medio contenuto di fluoro; la seconda, appartenente ai prodotti metaso-matizzati, è di colore rosso acceso e presenta un alto contenuto in fluoro einsolito arsenico. Dunque per quest’ultima tipologia è corretto parlare di fluo-rapatite.Gli ossidi di ferro e titanio sono rilevabili sia in paragenesi primaria chesecondaria e tra essi l’ematite è la mineralizzazione più abbondante chepotrebbe essere stata determinata da attività magmatiche tardive e/o idroter-mali di ultimo stadio pneumatolico (Romano, 1982). Gli ossidi misti a ferro etitanio sono rappresentati dalla pseudobrookite (Fe3+2TiO5) di abito allunga-to e tabulare di color bruno-rossastro, leggermente trasparente.I pirosseni sono presenti sia come clino- che ortopirosseni. Questi ultimi sonopresenti anche nei prodotti metasomatizzati delle porzioni brecciate, spesso in

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associazione con la fluoro-edenite fibrosa, assumendo anch’essi una morfo-logia fibrosa. Il clinopirosseno ha sempre composizione augitica. Il feldspato, e in particolare il plagioclasio calcico, è il più diffuso nelle roccedella cava non metasomatizzate, con le stesse caratteristiche di composizio-ne (“andesina” per il plagioclasio e raro sanidino per i feldspati alcalini) diquello in paragenesi primaria. Abbondante invece è l’albite nelle roccemetasomatizzate. Diffusa tra i minerali secondari è la tridimite, rinvenuta anch’essa nelle roccemetasomatizzate. Gianfagna & Oberti (2001) segnalavano la presenza diquarzo microcristallino e ilmenite, rivelatisi poi, in seguito a più approfondi-te analisi, rispettivamente tridimite e pseudobrookite.

UBICAZIONE E DESCRIZIONE DELLA CAVA

La cava di Monte Calvario è situata alle porte di Biancavilla, a sud-est delcentro del paese (vedasi mappa dell’area - Fig. 1 - a pagina 327). Si rag-giunge facilmente in macchina, prendendo come punto di partenza laTangenziale Ovest di Catania (E45). Allo svincolo di Misterbianco si proce-de in direzione Paternò prendendo la SS 121 per 13 km; continuando la

strada, superato Paternòsi percorre la SS 284 peraltri 10 km circa fino aincontrare lo svincolo perBiancavilla. Scendendolungo la SP 80 si prose-gue alle porte del paeseper via Maria Santissimadell’Addolorata e allarotonda si svolta a sinistraimmettendosi su vialeCristoforo Colombo.Dopo 500 metri circa siarriva ad un piazzale conun passaggio a livello:proseguendo sulla sini-stra, dopo pochi metri siincontra il cancello d’in-gresso della cava.La cava è completamenterecintata tranne nei puntiin cui gli strapiombi neimpediscono l’accesso.

Entrare è vietato per i problemi di sicurezza e di salute, come testimoniatodal cartello dalla dubbia grammatica, in foto 8. Dal 2007 è stato messo uncancello all’ingresso della cava per impedirne l’accesso a chi non è autoriz-zato. L’area della cava presenta una morfologia molto caotica dovuta all’at-tività estrattiva; l’ingresso conduce a un vialetto asfaltato che attraversa perlungo buona parte della cava. Subito dopo l’ingresso si trova sulla sinistrauna casetta, in parte diroccata, più avanti a sinistra un vialetto sale in unaporzione sterrata, utilizzata come deposito/discarica di una ex carrozzeria.Sulla destra invece, al di là della recinzione di un’altra porzione della cava,si nota un dicco lavico caratteristico.

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8. Cartello posto nelle adiacenze del cancello d’ingresso - anno 2007 (foto G. Sicurella)

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9. Interno della litoclasi dove siscorgono le mineralizzazioni diematite a destra (macchie nere

lucenti) e di fluoro-edenite a sini-stra (riflessi giallo brillante) -

anno 2006 (foto G. Sicurella)

10. Mineralizzazioni di ematitenei muri di roccia del fronte di

cava - anno 2005 (foto G. Sicurella)

11. Cristalli di ematite grandi fino a~2 cm nelle rocce adiacenti la lito-

clasi - anno 2005 (foto G. Sicurella)

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12. Mineralizzazioni di pirosseni aciculari all’interno di una frattura - anno 2006(foto G. Sicurella)

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Proseguendo lungo il sentiero asfaltato, dopo circa 100 metri, girando asinistra sullo sterrato, si arriva alla parte mineralogicamente più importantedella cava: in fondo a uno spiazzo molto ampio si trova un esteso fronte dicava, alto dai 10 ai 15 metri, corrispondente alla porzione centrale deldoma, piuttosto fratturato e con molte porzioni brecciate. In questo fronte dicava si scorge un’ampia litoclasi di circa 4 metri di lunghezza e un metro diapertura, in cui sono stati trovati i campioni più significativi di fluoro-edeni-te, oltre che abbondanti cristallizzazioni di ematite speculare, di dimensionicentimetriche.Proseguendo verso sinistra lungo il fronte di cava, il sentiero sterrato portaalla base di un dicco, con presenza di ematite, che è possibile scalare persalire sulla parte alta del fronte fino ad arrivare in cima. Infatti, proseguen-do la scalata tra le rocce è possibile arrivare alla parte sommitale della cava,caratterizzata da alcuni dicchi disposti a sembrare i merli della torre, tali dacreare un ampio spiazzo circondato dagli stessi dicchi. In uno di questi sonostate trovate mineralizzazioni secondarie di pirosseni di forma aciculare o alosanga bruna, ematite ottaedrica (pseudomorfa di magnetite), tutti su matri-ce ricoperta da microcristalli di tridimite.Tornando al vialetto asfaltato e proseguendo avanti, la strada incomincia asalire: a sinistra si scorge un ampio anfiteatro formato da diversi cumuli dimateriale lavorato, su cui scorgiamo altri fronti di cava poco generosi in fattodi mineralizzazione; a destra ci lasciamo una casa dei proprietari della cavae continuando a salire, dietro cumuli di materiale lavorato, incontriamo altrifronti su cui si possono trovare mineralizzazioni principalmente a ematite,pirosseni e qualche anfibolo fibroso. Il viale asfaltato poi termina, conti-nuando con una stradina sterrata che si dirama in aree meno interessantidella cava fino ad arrivare ai limiti recintati o ai dirupi.

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METODI D’INDAGINE

Le caratterizzazioni dei campioni di Monte Calvario (riconoscimento dei mine-rali), sono state effettuate presso i laboratori del Forschungszentrum JülichGmbH, Germania, e presso i laboratori del Dipartimento di Scienze dellaTerra, Sapienza Università di Roma, mediante microscopia ottica (MO),microscopia elettronica a scansione con sistema di microanalisi a raggi X adispersione di energia (SEM-EDX) e, ove la quantità l’ha consentito, convali-date dalla diffrazione a raggi X su polveri (PXRD). La microsonda elettronica(EPMA) è stata utilizzata a volte per meglio differenziare e definire composi-zionalmente le fasi minerali dubbie.

ELENCO DEI MINERALI DELLA LOCALITÀ

Pirosseni

Al Monte Calvario sono state rinvenute diverse specie appartenenti al gruppodei pirosseni e la loro presenza, sia in cristalli euedrali sia miscelati nella pastadi fondo, è da considerare abbondante. Fra le specie sono presenti sia clinopirosseni che ortopirosseni, alcune specieanalizzate tramite SEM-EDX hanno mostrato come alcuni cristalli siano inrealtà una mistura di due o più minerali appartenenti ai due sottogruppi.Inoltre, nei minerali ritrovati nelle rocce metasomatizzate sono state riscontra-te composizioni intermedie fra clinopirosseno e anfibolo (calcico); quest’ulti-mo si presenta sovente come “bordo coronitico” (Mazziotti-Tagliani, 2006)ovvero come parte esterna del cristallo di pirosseno, a conferma di come ilprocesso di metasomatizzazione sia, in questa località, alla base della forma-zione degli anfiboli. Le analisi SEM-EDX con rilevamento del fluoro mostranoun’alta percentuale di quest’elemento qualora il cristallo, per effetto dellaalterazione, presenti le caratteristiche di anfibolo nel bordo esterno.Gli ortopirosseni sono rappresentati dalla serie enstatite-ferrosilite con diver-se proporzioni di Fe2+ e Mg, mentre il clinopirosseno è prevalentemente ditipo augite.Le analisi SEM-EDX e PXRD effettuate sui campioni in possesso, non sono statesufficienti per una completa caratterizzazione delle specie, per questo motivonel seguito si riporta per molti campioni una classificazione verosimile, manon completa.Aegirina-augite (Ca,Na)(Fe3+,Fe2+,Mg)(SiO3)2

Fra le specie mineralogiche più interessanti e curiose ritrovate nella località èquella che si presenta con cristalli tabulari della grandezza di circa un milli-metro o meno, verdi trasparenti, di forma rettangolare piatta, cresciuti epitas-sialmente su un cristallo di pirosseno. Quest’ultimo è sempre in posizionecentrale e nella parte bassa del cristallo tabulare simile ad un supporto, taleda conferire a questi cristalli vagamente la forma di un “ghiacciolo allamenta”.Le analisi di tipo SEM-EDX (5.9% Na, 11.6% Mg, 0.3% Al, 60.8% Si, 13.5%Ca, 7.9% Fe) identificano con qualche probabilità tali cristalli come aegirina-augite, un minerale appartenente ai clinopirosseni con composizione inter-media tra aegirina e augite, da cui il nome. Si trova associato normalmentecon i pirosseni della serie enstatite-ferrosilite, con tridimite e con perfetti ottae-dri di ematite pseudomorfa di magnetite. La sua occorrenza è da ritenersirara. Le osservazioni con SEM-BSE hanno rilevato anche la presenza di pic-colissimi cubi di fluorite sulla superficie dei cristalli.

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13. Fluorite: microcristalli cubici suun cristallo di aegirina-augite -

Cava di Monte Calvario, Biancavilla, Catania, Sicilia, Italia

(foto SEM G. Blass)

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Augite (Ca,Fe)(Mg,Fe)[(Si,Al)O3]2L’augite è stata già segnalata in un articolo sulla Rivista Mineralogica Italianain base a indagini ottiche al microscopio (Preite, 1985a). La descrizioneparla di cristalli prismatici terminati da due facce oblique di color verdecupo, traslucidi. Di norma è molto raro trovare cristalli distinti e ben formatidi augite in quanto essi sono inglobati nella roccia. Campioni di colore nero,grandi pochi millimetri, ben cristallizzati, dalla forma prismatica e dai carat-teristici angoli sono stati ritrovati soprattutto nelle lave benmoreitiche nonmetasomatizzate. Altra forma riscontrata di clinopirosseno (verosimilmenteaugite) è quella tabulare, di colore nero o bruno scuro, allungata secondol’asse principale, riconducibile a un appiattimento dell’abito prismatico.L’analisi minero-petrografica (Mazziotti-Tagliani, 2006) conferma che il cli-nopirosseno diffuso nella roccia è di tipo augitico, per questo motivo si puòavallare la presenza, a Biancavilla, dell’augite.Enstatite-ferrosilite (serie) Mg2(SiO3)2 - Fe2(SiO3)2I campioni riconducibili a questa serie sono i più abbondanti della località esi presentano in diverse forme e colorazione esclusivamente nelle roccemetasomatizzate e quindi devono essere considerati come fasi presenti inparagenesi secondaria.Il von Lasaulx (1879) segnalava la “szaboite” nelle rocce di Monte Calvario;Di Franco (1930a) dimostrò che la “szaboite” del von Lasaulx non era altroche “iperstene” ovvero l’attuale ferrosilite. Come tale è riportato da Preite(1982 e 1985b).Le analisi effettuate sui vari campioni mostrano una composizione variabilein Mg e Fe (con presenze a volte non trascurabili di F, Na e Ca), spiegabileanche dal fatto che alcune fasi presentano una mistura tra ortopirosseno eclinopirosseno (a volte anche con bordo anfibolico come detto in preceden-za) e le sole analisi EDX non sono state sufficienti per discriminare le fasi pre-senti. L’analisi su alcuni cristalli ha infatti mostrato una composizione varia-bile fra il centro del cristallo e la parte periferica, con elevate presenze di F,Na e Ca, probabilmente per l’intervento dei fluidi responsabili dei fenomenidi alterazione e metasomatizzazione.La forma più comune dei cristalli è quella tabulare a “losanga”, impiantatisulla matrice da un’estremità, ma anche biterminati; la grandezza dei cristallivaria da 1 a 5 millimetri. Sono sia trasparenti che opachi e presentano colo-ri come il bruno (i meno alterati), il rosso mattone, l’arancio brillante e il gial-lo. In particolare i campioni di color arancio brillante mostrano un’alterazio-ne di forma in superficie e la presenza di anfibolo calcico. I cristalli di colorgiallo hanno spesso la parte centrale di colore più scuro tendente al brunoe la loro composizione riporta un’elevata presenza di Na (~16%). Altri cri-stalli riconducibili a questa forma mostrano avere un’anima color bruno orosso scuro, circondata da un bordo trasparente color giallo o verde o inco-lore, testimoniando la varietà composizionale di cui sopra e la presenza del-l’anfibolo.Altre forme meno comuni ritrovate e riconducibili alla serie enstatite-ferrosi-lite sono quella prismatica e aciculare. Queste non sono molto dissimili traloro in quanto la forma aciculare è riconducibile a quella prismatica mamolto più esile e allungata, determinata da una diversa condizione e velo-

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cità di formazione. La sezione del prisma è di norma esagonale ed ha termi-nazione piatta. Alcuni cristalli prismatici mostrano una curiosissima formacava all’interno lungo l’asse principale, conferendo al cristallo una stranaforma tubolare o comunque vuota all’interno. I cristalli sono di colore marro-ne, a volte scuro e a volte tendente al rossiccio e non presentano trasparen-za. Lungo il cristallo si trovano spesso impiantati microcristalli di tridimite e dicomposti ancora sconosciuti, ricchi in vanadio e Terre Rare.Fra le altre forme meno frequenti si segnalano cristalli tabulari piatti traspa-renti di colore verde scuro, normalmente attaccati alla matrice su un latoparallelo all’asse principale. Altre fasi si presentano sotto forma di cristalli prismatici/aciculari submillime-trici di colore rosso, sparsi nella matrice o riuniti in piccoli “cespugli” cheappaiono, guardando il campione senza ausilio di lenti, come punti rossi sullamatrice. Strettamente associati a queste ultime fasi, sono stati ritrovati dei cri-stalli aciculari sottilissimi, grandi al più un millimetro circa, di colore giallochiaro brillante. Le analisi, anche in questo caso, hanno confermato trattarsidi un minerale della serie enstatite-ferrosilite ricco in Na.Un’ultima forma più rara si presenta in cristalli tabulari molto allungati, conterminazione retta, trasparenti, di color arancio o rosso, grandi fino a 1-2 mil-limetri. Alcuni cristalli aciculari di color arancio o rame brillante potrebberoessere riconducibili a questa stessa fase.Anfiboli

Gli anfiboli sono ben rappresentati nella località, anzi, per quanto dettosopra, sono i minerali che hanno suscitato maggior interesse nella comunitàscientifica, soprattutto per le problematiche di inquinamento ambientale econseguenti ripercussioni sanitarie. Oltre che per l’ovvio interesse mineralogi-co, questi nuovi anfiboli fibrosi sono stati quindi particolarmente studiatianche in relazione alla loro reattività in ambiente biologico non ancora cono-sciuta. Si tratta di Ca-anfiboli ricchi in fluoro di cui il più rappresentato e signi-ficativo è il nuovo termine estremo fluoro-edenite.Analisi quantitative effettuate tramite microanalisi SEM-EDS sui campioni pre-levati in diversi punti della cava hanno evidenziato differenze composizionalisia fra i diversi campioni analizzati, sia all’interno dello stesso campione, inparticolare per i contenuti di Si, Ca, Fe e Na (Mazziotti-Tagliani, 2006;Andreozzi et al., 2009; Mazziotti-Tagliani et al., 2009). Queste differenzenella composizione sono tanto più evidenti quanto maggiore è la differenzanelle morfologie di questi anfiboli, che vanno dalla prismatica all’aciculare,fino a quella fibrosa e asbestiforme, proprio come l’amianto. Per quello che riguarda i campioni che possono essere presi in considerazio-ne dal punto di vista collezionistico, di seguito si descrivono alcune caratteri-stiche di quelli rinvenuti le cui analisi SEM-EDX hanno permesso la classifica-zione in questo gruppo (ulteriori esami sono in corso per un più preciso rico-noscimento).Fra di essi citiamo un minerale che al microscopio stereoscopico si presentain fibre sparse lungo la matrice o riunite in ciuffi di color giallino tendente albeige fino al bruno, simili a fili di paglia, grandi fino a pochi millimetri e sot-tilissime. Si presentano in associazione con cristallini di ematite brillante epirosseni di color arancione-rosso. Le analisi hanno fornito una classificazio-ne preliminare di questo minerale come probabile fluororichterite.Altri anfiboli fibrosi che si presentano strettamente associati all’ematite hannol’aspetto di ciuffi o spray di sottilissimi cristalli bianchi di grandezza inferiore

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al millimetro. Questi si trovano spesso accresciuti sopra i cristalli di emati-te e li ricoprono di un feltro di cristalli bianchi submillimetrici.Probabilmente a questi si riferiva Preite (1982), che li attribuiva dubitativa-mente a ettringite. Altri campioni si presentano in fibre sottilissime asbe-stiformi, incolori o grigio chiaro, lunghe fino a qualche millimetro, in asso-ciazione con fluoro-edenite aciculare ed ematite. Queste fibre si riunisco-no in fasci incurvati e sfrondati, intrecciandosi come quelle di un tessuto.Fluoro-edenite Na2Ca2Mg5(Si7Al)O22F2Come già detto in precedenza, la fluoro-edenite è stata rinvenuta nellebenmoreiti metasomatizzate della cava, durante le indagini mineralogico-ambientali svolte per l’incidenza del mesothelioma pleurico nell’area diBiancavilla.È stata accettata come nuovo minerale dalla CNMNC dell’IMA (ex IMA2000-049) sulla base dello studio mineralogico e cristallochimico effettua-to da Gianfagna & Oberti nel 2001. La fluoro-edenite rappresenta l’end-member della serie edenite – fluoro-edenite, caratterizzata dal gruppo OHcompletamente sostituito da F. Proprio la dominanza del fluoro, finora mai riscontrato così alto in naturaper gli anfiboli, è la caratteristica più rilevante che distingue la specie. Sitratta, inoltre, del primo ritrovamento di anfibolo fibroso in un contestogenetico vulcanico e non metamorfico, come accade invece per gli altrianfiboli del gruppo dell’amianto. Morfologicamente la fluoro-edenite si presenta in diverse forme: prismati-ca, aciculare, fibrosa e asbestiforme. Le diverse morfologie sono determi-nate da diverse condizioni di cristallizzazione delle stesse, ovvero da unadifferente velocità di crescita del minerale, determinata dal tempo di sta-zionamento del fluido nel sistema di cristallizzazione.Le morfologie prismatica e aciculare non mostrano differenze composizio-nali, mentre la varietà fibrosa mostra tali differenze rispetto alle prime(Gianfagna et al., 2007). In particolare la varietà prismatico-aciculare haun più elevato contenuto di Mg e Ca, mentre la varietà fibrosa mostra uncontenuto più elevato di Si e Fe. La varietà prismatico-aciculare è statainoltre caratterizzata da una crescita determinata da un raffreddamento piùlento del fluido nel sistema di cristallizzazione. La fluoro-edenite si trovanormalmente associata con altri minerali ricchi in fluoro come la fluorapa-tite e, ma molto più subordinatamente, la fluoroflogopite; è inoltre asso-ciata all’abbondante ematite e alla pseudobrookite. Nella matrice deicampioni contenenti la fluoro-edenite è possibile identificare anche feld-spato, pirosseno e, talvolta, tavolette di tridimite microcristallina.Cristallizza nel sistema monoclino e presenta prevalentemente le forme{110}, {010} e {0kl} con striature lungo l’asse c; si sfalda perfettamentesecondo {110}. Il colore è giallo chiaro e trasparente, con lucentezzavitrea. La durezza è stimata circa 5-6 della scala di Mohs. La lunghezza deiprismi/aghi può arrivare, per la fluoro-edenite aciculare, al centimetro.Alcuni dei campioni più significativi, ben visibili a occhio nudo, sono statireperiti all’interno delle rocce metasomatizzate rinvenute nelle mineralizza-zioni ad ematite che caratterizzano le spaccature dei fronti di cava, in cor-rispondenza del doma primario.La morfologia particolarmente fibrosa e asbestiforme è stata rinvenuta,

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però, nelle porzioni brecciate e incoerenti periferiche al doma (Gianfagna etal., 2003; Mazziotti-Tagliani, 2006) Questa morfologia dovrebbe essere ilrisultato di una crescita molto veloce ad alta temperatura, dovuta probabil-mente alla risalita di fluidi caldi, ricchi in F, con conseguente abbassamentodella pressione; questo processo giustificherebbe inoltre anche le lievi diffe-renze composizionali risconrate tra la fluoro-edenite prismatica e quella fibro-sa. È di colore giallo chiaro o incolore e ha dimensioni da micrometriche asubmicrometriche. Si presenta spesso accresciuta sui cristalli preesistenti, pri-smatici o aciculari.Le ipotesi genetiche (Mazziotti-Tagliani, 2006) della formazione della fluoro-edenite sono di due tipi: precipitazione diretta dai fluidi e di reazione. Il primotipo è stato determinato dalla presenza di fratture e cavità in cui circolano ifluidi e le soluzioni e dalla composizione chimica del sistema. Il secondo tipo,la fluoro-edenite di reazione, è determinata da un processo metasomatico disostituzione di minerali primari e in particolare come processo di trasforma-zione del clinopirosseno. La presenza di fluoro-edenite di reazione è statadimostrata dall’osservazione di pirosseni parzialmente sostituiti da anfibolo, incui la crescita del nuovo minerale è in stretta relazione con la scomparsa del-l’altro. La reazione di formazione ideale è, nelle ipotesi più accreditate, laseguente:

CaMgSi2O6 + (Na,Ca)(Si,Al)3O8 + 2Mg2SiO4 + 2F ⇨ NaCa2Mg5(AlSi7)O22F2clinopirosseno “plagioclasio” “olivina” fluoro-edenite

Dal punto di vista collezionistico sono più interessanti le morfologie prismati-che e aciculari, mentre le altre morfologie hanno un grande interesse scienti-fico-medico perché sono le principali imputate del mesothelioma pleurico nel-l’area di studio a Biancavilla.Il riconoscimento visivo dei campioni è stato rapportato a quanto descritto peri campioni presentati negli articoli precedentemente citati (Gianfagna &Oberti, 2001; Mazziotti-Tagliani, 2006; Gianfagna et al., 2007) e studiaticon varie tecniche: Microsonda Elettronica (EPMA), Microsonda ad AblazioneLaser (LA-ICP-MS), Mössbauer, microscopio elettronico a scansione e spettro-scopia (Scanning Electron Microscopy - Energy Dispersive X-ray) SEM-EDX,microscopio ad elettroni retrodiffusi (Back-Scattered-Electrons) SEM-BSE,Diffrazione ai Raggi X su cristallo singolo (SX-XRD), TEM.Preite (1982 e 1985b), senza alcun supporto analitico, segnala la presenza aBiancavilla dell’anfibolo hastingsite e dell’“orneblenda”. Si può ritenere che icampioni segnalati come hastingsite possano ricondursi alla fluoro-edeniteaciculare. Molto interessante risulta la descrizione di Platania (1893 e 1895)relativa al ritrovamento di un anfibolo giallo, prismatico, di dimensioni milli-metriche, riscontrato nelle formazioni vulcaniche vicine ad Acireale e che fuallora denominato “xiphonite”. Lo studio è riportato successivamente dal DiFranco (1942) che indica come località la Contrada Reitana di Acicatena. È abbastanza chiaro che dalla descrizione riportata da Platania e da DiFranco il minerale potrebbe essere fluoro-edenite (Bultrini et al., 2005), mapurtroppo, ad oggi, non è stato possibile recuperare alcun campione di que-sta località che contenesse il minerale descritto. Nel caso di conferma, la pre-senza di fluoro-edenite anche ad Acicatena aumenterebbe ovviamente l’inte-resse non solo mineralogico, ma soprattutto petrologico-vulcanologico relati-vo all’attività etnea, in quanto andrebbe a indicare una maggiore estensionedel fenomeno metasomatizzante che ha interessato Monte Calvario.Conseguentemente, anche il problema ambientale e sanitario che ha investi-

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to Biancavilla assumerebbe una maggiore rilevanza in termini areali piùampi.

Ossidi

Ematite Fe2O3

L’ematite di Monte Calvario era stata segnalata da Maravigna (1834) e davon Lasaulx (1889) e, in tempi più recenti, è stata descritta, tra gli altri, daDi Franco (1904 e 1942) a cui si deve un’accurata descrizione cristallo-grafica. È il minerale più famoso di Biancavilla per la bellezza dei campioni carat-terizzati da druse ricoperte di cristalli lamellari o prismatici, lucenti comespecchi, con dimensioni che possono arrivare a diversi centimetri. È ilminerale più abbondante e di facile reperimento.

I cristalli si presentano principalmente secondo i seguentiabiti: lamellare, tabulare, romboedrico, prismatico e pirami-dale. Sono di color grigio metallo, con lucentezza metallicaa specchio (“specularite”). Più abbondantemente si trova insottilissime laminette luccicanti che tappezzano le cavità e lespaccature della roccia lavica in raggruppamenti irregolari oanche “a rosetta”. Meno frequente è l’abito romboedrico;rari sono invece l’abito piramidale/bipiramidale (ottaedrico?)(come pseudomorfosi di magnetite) e quello prismatico spro-porzionato. L’ipotesi di generazione dell’ematite di Monte Calvario èquella di origine pneumatolica (Di Franco, 1942), legata adattività tardo-magmatiche e idrotermali, come azione delvapor d’acqua sui vapori di cloruro ferrico, secondo laseguente reazione:

2FeCl3 + 3H2O ⇨ Fe2O3 + 6HCl

È presente sia in paragenesi primaria che secondaria. In par-ticolare, in notevoli campioni, caratterizzati da coppie di cri-stalli laminari della grandezza di diversi centimetri, geminatiin modo da formare un angolo di 120°, si nota un’abbon-dante ricristallizzazione secondaria di ematite e altri mineraliderivati dalla trasformazione e/o alterazione del ferro, comela goethite, oltre che il pirosseno. Come i precedenti cristallia foglia, è possibile trovare altre forme cristalline determina-te anch’esse dal processo di “ri-fusione” dell’ematite preesi-stente per effetto di fluidi caldi e in generale per effetto pneu-matolico; questi cristalli hanno una lucentezza inferiore e unabito più tozzo e irregolare.Fra i ritrovamenti di ematite si segnala la presenza di cristal-li singoli di 1 mm circa, sparsi per la matrice, perfettamenteottaedrici (“martite”) e iridescenti, in associazione con piros-seni e tridimite. Analoghe formazioni, con peculiarità ferro-magnetiche, sono presenti su centimetriche lamine “a foglia”di ematite ricristallizzata. Per quest’ultimo abito, si tratta diuna novità, non riscontrabile in materiale e letteratura prece-dente.Indagini accurate al SEM-BSE hanno messo in evidenza che

14 e 15. Immagini SEM-BSE di ematite in roccia con evidenti lamine di mescolamenti composizionali

interni (exolutions) chiaro (ossido di ferro) - scuri(ossido di titanio)

(foto Dipartimento di Scienze della Terra,Sapienza Università di Roma

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16. Augite: cristallo nero della lunghezza di 2 mm - Cava di Monte Calvario, Biancavilla,Catania, Sicilia, Italia (collezione G. Sicurella, foto E. Bonacina)

17. Ematite in associazione con fluoro-edenite aciculare e fibrosa (grandezza del cristallo4.4 mm) - Cava di Monte Calvario, Biancavilla, Catania, Sicilia, Italia

(collezione G. Sicurella, foto E. Bonacina)

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18. Ematite: aggregato a rosa con diametro di 4.8 mm - Cava di Monte Calvario,Biancavilla, Catania, Sicilia, Italia (collezione D. Preite, foto E. Bonacina)

21. A destra:gruppo di cri-stalli di ematite(campo 5.2

mm) - Cava diMonte

Calvario,Biancavilla,Catania,

Sicilia, Italia(collezione D.Preite, foto E.Bonacina)

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19 e 20. A destra e sotto: interessantiimmagini SEM-BSE di ematite in roccia.

Si vedono gli smescolamenti di Ti (grigi) cheseguono il motivo strutturale del cristallo.Sotto - sempre in scala 20 µm - un cri-stallo di fluorapatite (esagono) dentro

l’ematite - - Cava di Monte Calvario, Biancavilla,

Catania, Sicilia, Italia (foto Dipartimento di Scienze della Terra,

Sapienza Università di Roma)

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sia nella matrice delle rocce metasomatizzate, sia nelle mineralizzazionisecondarie delle stesse, l’ematite presenta bellissimi mescolamenti interni(exolutions) chiaro-scuri, a forma di triangoli concentrici o di lenti irregolar-mente diffuse, formate da ossido di ferro (chiari) e da ossido di titanio (scuri).Le indagini ai raggi X effettuate su tutte le morfologie di ossidi di ferro (lami-ne, prismi, ottaedri ecc.) danno sempre il pattern dell’ematite e la spettrosco-pia Mössbauer evidenzia la sola presenza di Fe3+, a indicare quindi un siste-ma ossidante generale del processo di metasomatizzazione. Ciò è dimostratoanche dall’associazione con gli altri minerali, in cui il Fe è prevalentementeferrico: pseudobrookite, fluoro-edenite, fluoroflo-gopite, augite ecc. Il pirosseno è il minerale che più abbonda in asso-ciazione con l’ematite, ma è possibile rinvenire que-sta anche in paragenesi con gli altri minerali dellalocalità.Goethite(?) α-Fe3+O(OH) La goethite è stata osservata in concrezioni mam-mellonari sull’ematite. Il riconoscimento è statoeffettuato “a vista” senza procedere a ulteriori ana-lisi. Si presenta in sferule marroni accresciute sull’e-matite, in particolare sui cristalli che hanno subitotrasformazioni secondarie di ricristallizzazione. Sipuò ipotizzare che la goethite si sia formata comeprodotto di alterazione sull’ematite per il ferro inessa contenuto.Pseudobrookite Fe2TiO5

La pseudobrookite è stata segnalata per la primavolta dal Di Franco (1942) e riportata nelle pubbli-cazioni successive (Preite, 1982 e 1985b;Gianfagna et al., 2002). Essa si presenta in cristal-li color bruno-rossastro con discreta trasparenza, dilucentezza submetallica, ben sviluppati e di abitotabulare o allungato, per schiacciamento secondo{100}, a simmetria rombica, che raramente supe-rano il millimetro di lunghezza. Le facce laterali delprisma sono percorse da sottilissime striature nelsenso della lunghezza.Si trova associata soprattutto con l’ematite, la fluo-rapatite e la fluoro-edenite su cui a volte i cristalli siaccrescono, testimoniando la formazione seconda-ria di tale minerale, sebbene dall’analisi petrografi-ca gli ossidi di titanio siano presenti anche in para-genesi primaria. La pseudobrookite di Biancavilla èsicuramente uno dei minerali i cui cristalli dannomaggior soddisfazione all’osservazione al micro-scopio binoculare e al SEM.Tridimite SiO2

La tridimite è stata segnalata per la prima volta dalDi Franco (1923 e 1942). Si presenta abbondante-

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22. Pseudobrookite: cristallo tabulare a simmetria rombica(foto SEM Italo Campostrini, Dipartimento di Chimica

Strutturale e Stereochimica Inorganica dell’Università di Milano)

23. Tridimite: aggregato di cristalli ad abito tabulare ricoperto da una patina non ben definita - Cava di Monte Calvario,

Biancavilla, Catania, Sicilia, Italia (foto SEM Dipartimento di Scienze della Terra, Sapienza Università di Roma)

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25. Ematite e goethite: coppia di grosse lamine di ematite a “foglia”geminate, con in superficie cristalli ottaedrici pseudomorfi di magnetitee noduli botroidali marroni di goethite. Misure del campione 80x50x2

mm - Cava di Monte Calvario, Biancavilla, Catania, Sicilia, Italia (collezione e foto G. Sicurella)

27. Nodulo di probabile goethite grande 1.5 mm, concresciuto sullafoglia di ematite della precedente foto - Cava di Monte Calvario,

Biancavilla, Catania, Sicilia, Italia (collezione e foto G. Sicurella)

26. Ematite: cristallo rosso di circa 1 mm dispigolo - Cava di Monte Calvario, Biancavilla,

Catania, Sicilia, Italia (collezione e foto G. Sicurella)

24. Ematite: drusa di cristalli di ematite grandifino a 30 mm circa. Misure del campione

190x165x95 mm - Cava di Monte Calvario,Biancavilla, Catania, Sicilia, Italia

(collezione S. Russo, foto G. Sicurella)

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28. A sinistra: serie enstatite-ferro-silite: cristalli prismatici e aciculari

rosso-bruni (campo 5.1 mm) - Cava di Monte Calvario,

Biancavilla, Catania, Sicilia, Italia (collezione e foto E. Bonacina)

29. A destra: serie enstatite-ferrosili-te: cristalli prismatici allungati di

colore bruno. Il cristallo maggiore è lungo 3.4 mm -Cava di Monte Calvario, Biancavilla,

Catania, Sicilia, Italia(collezione e foto E. Bonacina)

30. A sinistra: serie enstatite-ferrosilite etridimite: cristalli prismatici o acicularibruni sulla matrice composta da micro

cristalli di tridimite. Si noti il bell’esagonoincolore e trasparente al centro della foto(campo 4 mm) - Cava di Monte Calvario,

Biancavilla, Catania, Sicilia, Italia (collezione e foto E. Bonacina)

31. A destra: serie enstatite-ferrosilite: cristallo prismatico cavo all’interno,ricoperto da microcristallini di tridimite e altri non identificati ricchi in cromo

(altezza del cristallo 1.8 mm) - Cava di Monte Calvario, Biancavilla,Catania, Sicilia, Italia

(collezione D. Preite, foto E. Bonacina)

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32. Serie enstatite-ferrosilite: “cattedrale” di cristalli prismaticibruni alti fino a 1.9 mm - Cava di Monte Calvario, Biancavilla,

Catania, Sicilia, Italia (collezione e foto E. Bonacina)

35. Serie enstatite-ferrosilite: cristallo arancio brillante a “losanga” lungo 1 mm sulla matrice ricca di cristalli di tridimite e di ematite -

Cava di Monte Calvario, Biancavilla, Catania, Sicilia, Italia (collezione e foto E. Bonacina)

34. Serie enstatite-ferrosilite: cristalli tabulari arancio-bruni trasparenti (campo 4 mm) -

Cava di Monte Calvario, Biancavilla, Catania, Sicilia, Italia (collezione e foto E. Bonacina)

33. Sopra: Serie enstatite-ferrosilite:cristallo tabulare bruno bi terminato

alto 1.2 mm in associazione con emati-te e tridimite - Cava di Monte Calvario,

Biancavilla, Catania, Sicilia, Italia (collezione G. Sicurella, foto E.

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36. Serie enstatite-ferrosilite: aggre-gato a rosetta di cristalli giallo aran-cio brillante a “losanga” sulla matri-ce ricca di cristalli di tridimite e di

ematite; sui cristalli si intravedono microcristallini non

identificati ricchi in vanadio, arsenicoe REE (campo 2.8 mm) - Cava di

Monte Calvario, Biancavilla, Catania,Sicilia, Italia

(collezione G. Sicurella, foto E.Bonacina)

37. Serie enstatite-ferrosilite.Si notano le zonature dovute alle dif-ferenze di composizione nelle parti

del cristallo (campo 4 mm) -Cava di Monte Calvario, Biancavilla,

Catania, Sicilia, Italia(collezione e foto E. Bonacina)

38. Serie enstatite-ferrosilite. Si notano le zonature dovute alle

differenze di composizione nelle partidel cristallo, fino al giallo trasparentedella parte più esterna di composizione

riconducibile all’anfibolo calcico(campo 2.3 mm) -

Cava di Monte Calvario, Biancavilla, Catania, Sicilia, Italia

(collezione G. Sicurella, foto E. Bonacina)

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39. Serie enstatite-ferrosilite: cristallitabulari bruni grandi fino a 1.3 mmin associazione con ematite e tridimi-

te - Cava di Monte Calvario,Biancavilla, Catania, Sicilia, Italia(collezione G. Sicurella, foto E.

Bonacina)

40. Serie enstatite-ferrosilite: cristalli tabulari-prismatici rosso arancio ecristalli aciculari sottilissimi giallo

chiaro brillante. Le due fasi presentano composizionesimile (campo 4 mm) - Cava di Monte

Calvario, Biancavilla, Catania,Sicilia, Italia

(collezione e foto E. Bonacina)

41. Serie enstatite-ferrosilite: fasi comeda foto precedente, nella presente si

nota maggiormente la morfologia tabu-lare dei cristalli rosso arancio. Cristalli

lunghi fino a 1 mm -Cava di Monte Calvario, Biancavilla,

Catania, Sicilia, Italia(collezione e foto E. Bonacina)

temente in microgranuli nelle rocce metasomatizzate dove si è formata perazione pneumatolica. Non è infrequente rilevare con chiarezza cristalli lamel-lari di contorno esagonale di tridimite incolori e trasparenti di dimensionimassime fino a 2-3 mm. Spesso si osservano geminati e trigeminati di con-tatto e di penetrazione e ancora geminati a ventaglio e gruppi più comples-si (vedasi foto SEM).

Altri minerali ricchi in fluoro

Fluorapatite Ca5(PO4)3FL’apatite s.l. è un minerale accessorio comune nelle rocce ignee ed è quelloche principalmente impartisce ai terreni del comprensorio vulcanico dell’Etnala sua notevole fertilità.Di Franco (1930b e 1942) segnalava la presenza di “apatite” a MonteCalvario sparsa nella massa fondamentale, associata a magnetite e augite.Successivamente, Gianfagna & Oberti (2001) evidenziavano la presenzadella fase in associazione prevalente con la fluoro-edenite. Studi recenti, e incorso, sulla fluorapatite di Monte Calvario evidenziano composizioni parti-colari e disomogenee del minerale, con caratteristici arricchimenti di As nelleapatiti delle rocce metasomatizzate (Gianfagna & Mazziotti-Tagliani, 2009).Il minerale è rinvenibile infatti sia nelle lave primarie che nei prodotti meta-somatizzati. Nelle prime si presenta in cristalli incolori o grigiastri, con abitoprismatico allungato, di dimensioni submillimetriche, prevalentemente inclu-si nel pirosseno. Nelle concrezioni metasomatizzate la fluorapatite si presen-ta invece in prismi allungati di color rosso acceso, tali da poter essere evi-denziati anche a occhio nudo, ma sempre di dimensioni submillimetriche edè caratterizzata da un insolito contenuto di arsenico. Le indagini in SEM-BSEcon microanalisi EDS evidenziano che l’As è concentrato solo ai bordi dei cri-stalli di fluorapatite, indicando un posteriore arricchimento dell’elemento suapatiti primarie durante il processo di metasomatizzazione.Fluorite CaF2Cubetti microscopici di fluorite sono stati evidenziati da immagini SEM sullasuperficie di un cristallo di pirosseno sottoposto ad analisi (aegirina-augite).Non sono state rilevate altre occorrenze negli altri campioni in analisi, tutta-via la presenza di fluorite tra i minerali della località, anche se in formamicroscopica, non sorprende affatto data l’accertata azione di fluidi caldi ric-chi in fluoro. Nessuna occorrenza è stata rilevata in grandezze più macro-scopiche o visibili a occhio nudo. Probabilmente la carenza di calcite non hafavorito il processo di formazione di cristalli più grandi e in maggior abbon-danza.Fluoroflogopite KMg3[(AlSi3)O10]F2Già Maravigna (1834) segnalava fra i minerali di Biancavilla la “mica”, men-tre Di Franco si limitava a menzionare Maravigna senza citare la località diBiancavilla. Recentemente, come conseguenza delle analisi fatte sui campio-ni contenenti la fluoro-edenite, è stata rinvenuta in associazione a questominerale una mica, identificata poi come termine estremo fluoro-dominantedella serie annite-flogopite (Gianfagna et al., 2007). La fluoroflogopite erastata segnalata già da Preite (1985a) che evidenziava come le analisi aves-sero rivelato una totale assenza dei termini OH a favore di F e quindi identi-ficava il minerale come termine estremo della flogopite. In quell’articolo

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Immagini SEM BSE di fluorapatite, rispettivamente:

42. prisma allungato (scala 50 µm)43. prisma su fluoro-edenite (20 µm)44. cristallo con bordo ricco in As

(30 m)- Cava di Monte Calvario,

Biancavilla, Catania, Sicilia, Italia(foto Dipartimento di Scienze dellaTerra, Sapienza Università di Roma)

compariva già il nome “fluoroflogopite”. Solo nel 2006 il minerale, corre-dato da analisi strutturali e cristallochimiche, viene approvato definitiva-mente con il nome di fluoroflogopite e accettato come nuova specie dallaCNMNC dell’IMA (rif. 2006-011).Il minerale è poco frequente e si ritrova sporadicamente in rocce di colorebruniccio, più alterate, in associazione con fluoro-edenite e/o con l’emati-te e con le altre specie, in paragenesi con quelle citate per la fluoro-ede-nite come feldspato alcalino, clino/orto-pirosseni, fluorapatite, ematite epseudobrookite.La fluoroflogopite studiata appare in cristalli lamellari di abito ben svilup-pato, di colore giallo chiaro o incolore, di lucentezza vitrea, con un dia-metro di poche centinaia di micron. Invece i campioni descritti da Preite(1985a) e in possesso degli autori del presente articolo, sono di colorerosso-arancio vivo di lucentezza perlacea e le dimensioni possono rag-giungere e superare il millimetro. Le lamine gialline o incolori sono staterilevate nelle concrezioni in associazione con la fluoro-edenite; le laminerosso mattone sono state rilevate in campioni provenienti da vecchie colle-zioni, in stretta associazione con i cristalli di ematite.La durezza è stimata intorno a 2-3 della scala di Mohs; cristallizza nel siste-ma monoclino e ha sfaldatura perfetta secondo {001}.

Feldspati

Albite Na(AlSi3)O8

Il feldspato della serie albite-anortite è molto diffuso nelle rocce laviche;nelle rocce di Monte Calvario è presente prevalentemente il plagioclasiocalcico e la composizione è tipica di quella dell’“andesina” (30% anortite)(= albite ricca in calcio) (Mazziotti-Tagliani, 2006). Nelle rocce metaso-matizzate e sulle loro incrostazioni prevale invece il feldspato alcalino sodi-co; si presenta in cristalli incolori e trasparenti, di forma non ben definita otalvolta tabulare, mescolato nella roccia a formare prevalentemente un

substrato microgranulare chiaro che fa da supporto atutti gli altri minerali. Sanidino (K,Na)(AlSi3)O8

Il sanidino è stato rilevato in campioni sottoposti adanalisi SEM-EDX. Si presenta in cristalli trasparenti, diforma non ben definita, incolori o grigi, che possonoessere confusi con il comune “plagioclasio”. La gran-dezza arriva fino ad alcuni millimetri.Il sanidino è stato ritrovato anche in forma di patinemicrocristalline bianche brillanti in associazione conl’ematite.Zircone Zr(SiO4)Lo zircone è stato rilevato da analisi SEM-EDX sui cam-pioni di Monte Calvario. Uno di questi è stato identifi-cato e riprodotto da Italo Campostrini (Dipartimento diChimica Strutturale e Stereochimica Inorganicadell’Università di Milano). La foto SEM del cristallo è presente anche sul databa-se del sito dell’AMI: http://dbami.amiminerals.it.

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45. Zircone: cristallo prismatico in associazione con piros-seno - Cava di Monte Calvario, Biancavilla, Catania,

Sicilia, Italia(foto SEM Italo Campostrini, Dipartimento di Chimica Strutturale

e Stereochimica Inorganica dell’Università di Milano)

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46. Aegirina-augite e serie enstatite-ferrosilite: cristalli tabulari verdi

semitrasparenti di aegirina-augite,grandi fino a circa 0.9 mm, con cri-stalli prismatici di enstatite-ferrosilite,il maggiore è lungo 1.2 mm - Cava

di Monte Calvario, Biancavilla,Catania, Sicilia, Italia

(collezione e foto E. Bonacina)

47. Aegirina-augite, ematite e serieenstatite-ferrosilite: cristalli tabulariverdi di aegirina-augite in epitassia

su cristalli bruni di enstatite-ferrosilite, associati a cri-

stalli ottaedrici di ematite grandi finoa 1 mm -

Cava di Monte Calvario, Biancavilla,Catania, Sicilia, Italia

(collezione e foto E. Bonacina)

48. Ematite, serie enstatite-ferrosilite,aegirina-augite: cristallo ottaedrico diematite associato a cristalli prismaticidi pirosseno. A lato cristalli tabulari

verdi di aegirina-augite in epitassia suenstatite-ferrosilite (campo 2.3 mm) -Cava di Monte Calvario, Biancavilla,

Catania, Sicilia, Italia(collezione e foto E. Bonacina)

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49. Fluoro-edenite ed ematite: cri-stallo prismatico di fluoro-edenite

giallo brillante trasparente lungo 2.1mm con cristallini di ematite - Cava

di Monte Calvario, Biancavilla,Catania, Sicilia, Italia

(collezione G. Sicurella, foto E. Bonacina)

50. Fluoro-edenite ed ematite: cristalli aciculari gialli brillanti e

trasparenti di fluoro-edenite lunghifino a 3.5 mm con microcristalli diematite - Cava di Monte Calvario,Biancavilla, Catania, Sicilia, Italia(collezione G. Sicurella, foto E.

Bonacina)

51. Fluoro-edenite ed ematite: cristalli prismatici e aciculari di fluoro-edenite; il maggiore, lungo 2.5 mm, è cavo

all’interno - Cava di Monte Calvario, Biancavilla, Catania, Sicilia, Italia(collezione e foto E. Bonacina)

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52. Fluoro-edenite ed ematite: ciuffidi cristalli fibrosi/asbestiformi di fluoro-edenite; a lato cristalli prismatici/aciculari dello stesso minerale (campo 3.1 mm) -

Cava di Monte Calvario, Biancavilla,Catania, Sicilia, Italia

(collezione G. Sicurella, foto E.Bonacina)

53. Fluoro-edenite ed ematite: cristalli aciculari gialli brillanti e

trasparenti di fluoro-edenite lunghifino a 2.3 mm con cristallini di

ematite - Cava di Monte Calvario,Biancavilla, Catania, Sicilia, Italia

(collezione D. Preite, foto E.Bonacina)

54. Fluoro-edenite, ematite e pseudobrookite: cristalli color giallo-oro di fluoro-edenite

prismatica, il maggiore è grande1.4 mm. In basso a sinistra si puònotare un cristallo tabulare colorrosso scuro di pseudobrookite -

Cava di Monte Calvario,Biancavilla, Catania, Sicilia, Italia

(collezione D. Preite, foto E.Bonacina)

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55. Fluoro-edenite ed ematite: cristalli prismatici/aciculari e ciuffi

fibrosi di fluoro-edenite in associazione a cristalli di ematite(campo 6.5 mm) - Cava di MonteCalvario, Biancavilla, Catania,

Sicilia, Italia(collezione G. Sicurella, foto E.

Bonacina)

56. Ciuffi di anfiboli fibrosi lunghifino a circa 2 mm su cristalli

lamellari di ematite - Cava di MonteCalvario, Biancavilla, Catania,

Sicilia, Italia(collezione e foto G. Sicurella)

57. Ciuffi di anfiboli fibrosi (probabile fluororichterite) lunghi circa

2 mm - Cava di Monte Calvario, Biancavilla,

Catania, Sicilia, Italia(collezione e foto G. Sicurella)

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58. Pseudobrookite: cristallo tabularecolor rosso scuro lungo 0.65 mm -Cava di Monte Calvario, Biancavilla,

Catania, Sicilia, Italia(collezione D. Preite, foto E.

Bonacina)

59. Fluorite: piccoli cubi sulla superficie dicristalli di pirosseni - Cava di Monte

Calvario, Biancavilla, Catania, Sicilia, Italia

(foto SEM G. Blass)

Si tratta di un cristallo prismatico, lungo circa 150 µm, in asso-ciazione con cristalli di pirosseno. Tramite il SEM del Dipartimento di Scienze della Terra dellaSapienza Università di Roma è stato possibile individuarne e foto-grafarne piccoli altri nelle rocce metasomatizzate di MonteCalvario, ove la specie è abbastanza diffusa.

Ulteriori minerali rinvenuti in passato ma non riscon-trati attualmente

Fayalite Fe2+2(SiO4) La fayalite è stata segnalata nella roccia di Monte Calvario da DiFranco (1942), in base a personali ritrovamenti e ad analisi nonben specificate, nel suo lavoro “Mineralogia Etnea”. Egli descrivela fayalite come cristalli neri di lucentezza metallica, iridescenti insuperficie, di abito tabulare.Non si ha attualmente alcun riscontro nei campioni analizzati, néla presenza di tale minerale è stata rilevata in altre pubblicazioni. Hiortdahlite [Ca8(Na,Ca)4Zr2(Nb,Ti,Ca,Mn,Fe)2](Si2O7)4[O3F5]La hiortdahlite è stata segnalata nella roccia di Monte Calvario da

60: Zircone: piccolo cristallo su fluorapatite - Cava di Monte Calvario, Biancavilla,

Catania, Sicilia, Italia(foto SEM Dipartimento di Scienze della Terra,

Sapienza Università di Roma)

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Di Franco (1942) in base a personali ritrovamenti e ad analisi non ben spe-cificate nel suo lavoro “Mineralogia Etnea”. La hiortdahlite è descritta comecristallini tabulari, a volte con aspetto pseudotetragonale, che raramenteraggiungono il centimetro. I cristalli sono ben formati, incolori nelle facce terminali e rosso-sangue nelresto delle facce del cristallo per la presenza di idrossido di ferro. Di Franco

inoltre segnala la notevole associazione regolare con i cristalli esagonali ditridimite: questi sono impiantati esclusivamente sulla faccia b {010} inmodo che lo spigolo del cristallino di tridimite sia disposto parallelamenteagli spigoli verticali della hiortdahlite e la faccia di base della tridimite èparallela alla faccia a {100} della hiortdahlite (vedasi figura 61).Non si ha attualmente alcun riscontro nei campioni analizzati dagli autori,né la presenza di tale minerale è stata rilevata in altre pubblicazioni.

Minerali in fase di studio e riconoscimento

Attualmente sono in fase di studio campioni provenienti da MonteCalvario, che dalle analisi SEM-EDX hanno mostrato un chimismo intri-gante. Interessanti sono anche i risultati su microcristalli, evidenziati dalleimmagini in modalità SEM-BSE come punti luminosi, che mostrano un chi-mismo molto ricco in metalli pesanti e REE. Su tutti questi campioni sonoin atto studi approfonditi per determinarne l’esatta natura e fornirne, sepossibile, una corretta classificazione.UM1 (SEM-EDX: 74% Mg, 24% Fe, 1% Mn, 1% Si) Questo minerale, invero molto estetico al microscopio o al lentino, si pre-senta in spray raggiati di cristalli aciculari della grandezza inferiore al mil-limetro, color rosso scuro metallico. Questi si trovano accresciuti sulle“foglie” di ematite descritte in precedenza e sembrano, a occhio nudo,delle venature di ruggine nel ferro. La paragenesi appena descritta è l’uni-ca rinvenuta. Potrebbe trattarsi di magnesioferrite con un insolito abito aci-culare.UM2 (SEM-EDX: 22.5% Na, 3% Al, 8% Si, 8% P, 1.5% K, 7% Ca, 2% Mn,

6% Fe, 42% As)

61. Hiortdahlite in epitassia con tridimite tratta da Di Franco (1942): Mineralogia Etnea, pagina 128 (modificato)

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La caratteristica interessante di questo minerale è il suo alto contenuto soprat-tutto in arsenico e fosforo. Si presenta in patine formate da microcristalli brunio color nocciola in associazione con l’ematite e, a volte, sotto forma di cro-ste cristalline brune, direttamente negli interstizi fra le sue lamelle. Dalle ana-lisi SEM-EDX(1) e PXRD si è potuto ipotizzare che tale composizione abbia unaqualche analogia con quella della nickenichite. La sostituzione di qualcunodegli elementi dominanti pare però conferire alla fase una sua unicità.Minerali ricchi in V, As, Cr, Sn, Ni e REECome detto in precedenza, le immagini in modalità SEM-BSE sui campioni inanalisi hanno mostrato dei punti luminosi corrispondenti a microcristalli la cui-composizione, variabile da campione a campione, è risultata piuttosto inte-ressante evidenziando una notevole presenza di V, As, Sn, Cr, Ni, La, Ce, Nd,Y. A volte il contenuto in Terre Rare supera il 30%. La presenza di questi microcristalli testimonia l’azione metasomatizzante deifluidi caldi ricchi in fluoro, ma appunto anche in V, As e REE (Mazziotti-Tagliani, 2006).

CONCLUSIONI

L’azione di metasomatizzazione da parte di fluidi caldi ricchi in fluoro e altrielementi ha determinato una mineralizzazione delle rocce vulcaniche delMonte Calvario molto complessa e variegata, per alcuni aspetti unica: sipensi ad esempio alla presenza del nuovo anfibolo fibroso fluoro-edenite,mai ritrovato prima in natura. La complessità strutturale e cristallochimica di molti dei minerali rinvenuti,alcuni anche di composizione variabile tra punti diversi dello stesso cristallo,e che quindi richiedono analisi molto accurate, fa sì che questo scritto sia solouna preliminare panoramica delle possibili specie (soprattutto nuove) dellalocalità, in attesa di nuovi e inequivocabili risultati. La presenza di potenzialispecie nuove, oltre a quelle già determinate, e di una mineralogia generalemolto singolare, soprattutto da un punto di vista genetico oltre che ambien-tale e di sanità pubblica, fanno sì che l’interesse per questa località e per isuoi prodotti vulcanici naturali sia sempre vivo e stimolante a tutti i livelli, daquello collezionistico a quello accademico, fino a settori pubblici e privati coninteressi comuni. Anche se ad oggi la località può considerarsi praticamente “estinta” in termi-ni di accessibilità al sito, questo aspetto non deve scoraggiare i collezionisti,se si tiene conto che molti campioni sono ancora disponibile per le indaginie devono essere guardati ex novo.Buona parte dei campioni osservati è stata reperita sia da vecchie collezioniprovenienti da scavi di venti-trenta anni fa, sia da campionamenti effettuati direcente, dopo la chiusura della cava, ad opera dei ricercatori delDipartimento di Scienze della Terra, Sapienza Università di Roma, grazie alleautorizzazioni concesse dalle autorità locali. Parte delle specie descritte nelpresente lavoro, compreso alcune di nuovo rinvenimento, sono state riscon-trate proprio in questi ultimi campionamenti. Ciò deve far riflettere, in parti-colare i collezionisti, sul fatto che col passare degli anni, in una stessa loca-lità, le situazioni possono cambiare notevolmente in funzione delle attività chevi si svolgono; un sito estrattivo non solo provoca movimentazioni e sposta-menti di materiali, ma soprattutto permette la venuta a giorno di nuovi affio-

(1) Indagini SEM-BSE hannoindividuato “punti leggeri” conla seguente composizione: 7%Si, 8.9% Ti, 62.4% Sn, 9.9% Sb.

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ramenti, diversi dai precedenti, che riservano talvolta piacevoli sorprese, esat-tamente come accaduto a Biancavilla. Siamo infatti consapevoli che 40-50anni fa le rocce contenenti la fluoro-edenite non erano ancora affiorate, altri-menti il minerale sarebbe stato scoperto molto tempo prima.Sulla base di tali considerazioni possiamo ipotizzare, ottimisticamente, che icampionamenti recenti di Biancavilla possano riservare in effetti ancora qual-che importante novità.

RINGRAZIAMENTI

Si ringraziano: Domenico Preite per l’incoraggiamento a scrivere questo articolo, per la docu-mentazione e le foto fornite; Enrico Bonacina per l’ulteriore importante documentazione fotogra-fica; Nino Licciardi e Sergio Russo per la collaborazione nel reperire alcuni dei campioni; ItaloCampostrini per le foto SEM di pseudobrookite e zircone e infine Grazia Querio e due anonimireferee per la lettura critica e i suggerimenti relativi.

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62. Pseudobrookite: cristallogeminato associato a

fluoro-edenite in un substra-to microcristallino -

Cava di Monte Calvario,Biancavilla, Catania,

Sicilia, Italia(foto SEM Dipartimento di Scienze della Terra,

Sapienza Università di Roma)

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63. Fluoroflogopite ed ematite: raggruppamento di cristalli lamellari arancio-rosso vivo associati a ematite(campo 3.6 mm) - Cava di MonteCalvario, Biancavilla, Catania,

Sicilia, Italia(collezione D. Preite, foto E.

Bonacina)

64. Fluoroflogopite ed ematite: cristallo esagonale largo 1.15 mm su ematite -Cava di Monte Calvario, Biancavilla,

Catania, Sicilia, Italia(collezione G. Sicurella, foto E. Bonacina)

65. Fluoroflogopite: gruppo di cristallilamellari di colore giallo chiaro,

impiantato su unsubstrato di feldspati ed ematite -

Cava di Monte Calvario, Biancavilla, Catania, Sicilia, Italia

(foto Dipartimento di Scienze dellaTerra, Sapienza Università di Roma)

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67. UM1 ed ematite: spray di cristalli aciculari rosso rame, lunghi max 0.9 mm,

su “foglia” di ematite -Cava di Monte Calvario, Biancavilla,

Catania, Sicilia, Italia(collezione G. Sicurella, foto E. Bonacina)

68. UM1 ed ematite: raggruppamento di-sordinato di cristalli aciculari rosso

ramesu “foglia” di ematite (campo 3.1 mm) -Cava di Monte Calvario, Biancavilla,

Catania, Sicilia, Italia(collezione G. Sicurella, foto E.

Bonacina)

66. UM1 ed ematite: spray di cristalliaciculari rosso rame, grandi fino a0.8 mm, su “foglia” di ematite -

Cava di Monte Calvario,Biancavilla,

Catania, Sicilia, Italia(collezione G. Sicurella, foto E.

Bonacina)

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69. A destra: UM1 ed ematite: “foglie” di ematite geminatesu cui insistono i cristalli aciculari di UM1 delle foto 66, 67e 68 precedenti (venula color rosso ruggine sull’ematite).

Misure del campione circa 40x40x30 mm - Cava di Monte Calvario, Biancavilla, Catania, Sicilia, Italia

(collezione e foto G. Sicurella)

70. A sinistra: UM2 ed ematite: patinemicrocristalline color nocciola con cristalli-

ni di ematite (campo 3.3 mm) -Cava di Monte Calvario, Biancavilla,

Catania, Sicilia, Italia(collezione G. Sicurella, foto E. Bonacina)

71. Aegirina-augite: cristalli più omeno verde pallido in epitassia sull’en-

statite-ferrosilite serie(campo 2.3 mm)

- Cava di Monte Calvario, Biancavilla, Catania, Sicilia, Italia

(collezione e foto E. Bonacina)

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72. Tridimite: aggregato di cristalliad abito tabulare ricoperto da unapatina non ben definita - Cava di

Monte Calvario, Biancavilla, Catania,Sicilia, Italia

(foto Dipartimento di Scienze dellaTerra, Sapienza Università di Roma)

73. Foto allo stereomicroscopio diun cristallo di fluorapatite di colorerosso - Cava di Monte Calvario,Biancavilla, Catania, Sicilia, Italia(foto Dipartimento di Scienze dellaTerra, Sapienza Università di Roma)

74. Particolare della superficie di un altro cristallo di fluorapatite rossa ricca in As -

Cava di Monte Calvario, Biancavilla, Catania, Sicilia, Italia

(foto SEM Dipartimento di Scienze dellaTerra, Sapienza Università di Roma)

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ABSTRACT(translated by the editor)

This article proposes a description of the species found in the benmoreitic metasomatizated lavas of Monte CalvarioBiancavilla (Catania) belonging to the Etna Volcanic Complex. Biancavilla has recently become notorious for thehigh incidence of pleural mesothelioma caused by a new fibrous amphibole, fluoro-edenite, found and identified

for the first time in this location following the environmental analysis performed in the territory. This research then ledto the identification and approval of another new mineral species: fluorophlogopite. Besides the description of newspecies accompanied by the current geo-volcanological situation of the Etna area in question, the work also descri-bes the minerals found in old collections or relatively recent discoveries of the same locality. The identification throu-gh analytical support highlighted in the various samples available possible new species, that could be added to thenew species above. The main purpose of the work, therefore, is to shed more light on the mineral species present inthe quarry of Monte Calvario, which is currently prohibited for reasons of formal security, environmental reclamationand restoration of the Biancavilla Site of National Interest. In the proposed work it is also a critical comparison with

studies on the locality made in the past.

Key words: benmoreite, aegirine-augite, fluorapatite, enstatite-ferrosilite series, hematite, pseudobrookite, tridimi-te, zircon, fluoro-edenite, fluorophlogopite, V-, As-, Cr-, Sn-, Ni- and REE-rich phases, Monte Calvario,

Biancavilla, Etna, Catania, Sicily, Italy.

RÉSUMÉ(traduit par la rédaction)

Cet article propose une description des espèces trouvées dans les laves benmoréitiques métasomatisées du MontCalvaire à Biancavilla (Catane), appartenant au Complexe Volcanique de l’Etna. Biancavilla est récemment deve-nue tristement célèbre à cause de la forte incidence du mésothéliome pleural dû à une nouvelle amphibole fibreu-se, la fluoro-édenite, trouvée et identifiée pour la première fois à cette localité suite à l’analyse environnementale

effectuée sur la zone. Cette recherche a ensuite mené à l’identification et l’approbation d’une autre nouvelle espèceminérale: la fluorophlogopite. Outre la description de nouvelles espèces accompagnée de la situation actuellegéo-volcanologique de la zone de l’Etna en question, ce travail décrit également les minéraux trouvés dans les

anciennes collections ou des découvertes relativement récentes dans la même localité. L’identification avec le sou-tien analytique met en évidence dans différents échantillons d‘éventuelles nouvelles espèces, qui pourraient s’ajou-ter aux nouvelles espèces déjà mentionnées ci-dessus. Le but principal du travail est, par conséquent, de jeter plusde lumière sur les espèces minérales présentes dans la carrière du Mont Calvaire, qui est actuellement interditepour des raisons de sécurité, d’assainissement environnemental, et de restauration du Site d’Intérêt National deBiancavilla. Dans ce travail, il y a également une comparaison critique avec les études faites sur cette zone par le

passé.

Mots-clés:benmoreite, aegirine-augite, fluorapatite, série de la enstatite-ferrosilite, hématite, pseudobrookite, tridi-mite, zircon, fluoro-édenite, fluorophlogopite, minéraux riches en V, As, Cr, Sn, Ni et REE, Mont Calvaire,

Biancavilla, Etna, Catane, Sicile, Italie.

ZUSAMMENFASSUNG(Übersetzt von der Redaktion)

Il Der Artikel beschreibt Mineralien, die in den benmoreitischen, metasomatisch geprägten Lavamassen des MonteCalvario gefunden wurden. Der Monte Calvario gehört zum Vulkankomplex des Ätna bei Biancavilla (Catania).Biancavilla wurde in der letzten Zeit bedauerlicherweise bekannt durch das verstärkte Auftreten von mesotheliomapleurico, einem Tumor, der durch ein neues, bisher unbekanntes Faseramphibol hervorgerufen wird: durch Fluoro-Edenit. Dieses Mineral wurde zum ersten Male in dem Steinbruch am Monte Calvario gefunden und aufgrund vonUmweltannalysen bestimmt. Durch diese Untersuchungen konnte auch eine zweite neue, von der IMA anerkannteMineralart, Fluorophlogopit, nachgewiesen t werden. Es werden weitere Spezies beschrieben, deren Auftreten mitder derzeitigen geovulkanischen Situation im Ätnagebiet zusammen hängen. Ausserdem beschreibt dieser Artikelauch Mineralien die sich in alten Sammlungen befinden, sowie relativ rezente Neufunde aus diesem Gebiet. Die

analytische Identifizierung der Mineralien in unterschiedlichenm Probenmaterial lässt das Vorkommen weltweit neuerMineralarten erwarten. Hauptgrund dieser Arbeit ist aber, einen besseren Überblick über die Mineralarten am

Monte Calvario zu erhalten. Der Zugang zum Steinbruch ist zurzeit aus Sicherheitsgründen untersagt, gleichzeitigsoll für diesen Ort von nationalem Interesse das Umfeld verbessert und wiederhergestellt werden. In der vorliegen-den Arbeit wird ausserdem eine kritische Überprüfung der Studien gefordert, die in der Vergangenheit gemacht wur-

den.

Schlüsselwörter: Benmoreit, Aegirin-Augit, Fluorapatit, Enstatit-Ferrosilit-Serie, Hämatit, Pseudobrookit, Tridimit,Zirkon, Fluoro-Edenit, Fluorophlogopit, Anreicherungsphasen in V, As, Cr, Sn, Ni und REE, Monte Calvario,

Biancavilla, AEtna, Catania, Sicilien, Italien.

75. Spettro EDX del bordo arricchito in As della fluorapatite