Merkwaardige macro mineralen

een informatieve rubriek met handstukken uit de collectie van Raymond Dedeyne, door hemzelf becommentarieerd en door Theo Muller van foto’s voorzien  -  voor vragen of suggesties, email mmm@minerant.org
 

Andradiet var. demantoiet uit Val Malenco, Sondrio prov., Lombardia, Italië



Een van de onderliggende redenen voor de zo hoog geroemde schoonheid van diamant is zijn zogenaamde “vuur”: het spel van gekleurde lichtflitsen die een geslepen steen produceert wanneer er wit licht op invalt. De brekingsindex van een lichtstraal in een bepaald medium is afhankelijk van haar golflengte – in diamant wordt blauw sterker gebroken dan rood. Wit licht wordt zodoende opgesplitst (of gedispergeerd) in zijn samenstellende kleuren. De mate waarin dit gebeurt wordt uitgedrukt door de optische dispersie: het absoluut verschil tussen de brekingsindex voor rood licht (van 686,7 nm golflengte) en die voor violet licht (van 430,8 nm golflengte). Voor diamant is die met een waarde van 0,044 behoorlijk hoog – vandaar het sterke “vuur” van geslepen stenen.

Er zijn echter edelstenen met nóg hogere dispersiewaarden. Rond 1875 werd aan de Telyanskaya rivier op zowat 100 km NNW van Yekaterinenburg in de Oeral, in goudhoudende alluviale placers, een nieuwe smaragdgroene edelsteen ontdekt met een dispersie van 0,057. Aanvankelijk werd die juist omwille van die ongemeen hoge waarde met de naam “demantoid” (de “diamantachtige”) bedacht. Toen later bleek dat het om een variëteit van heel zuiver andradiet ging werd dat dan officieel andradiet var. demantoiet – maar in wat volgt houden we gemakshalve de naam “demantoiet” aan, alhoewel die benaming niet door de IMA is goedgekeurd.

Russische demantoiet was, vanwege zijn kleur en zijn schittering, al van kort na zijn ontdekking tot aan de revolutie van 1917 een zeer gewaardeerde, zij het moeilijk te verkrijgen en bijgevolg dure edelsteen. Hij werd sindsdien ook ontdekt in andere vindplaatsen, maar telkens in beperkte hoeveelheden van relatief kleine kristallen: zijn prijs is onveranderlijk (zeer) hoog gebleven. J.E. Arem beschouwde hem in de laatste editie van zijn befaamde “Color Encyclopedia of Gemstones” (1987) nog steeds als “probably the most valuable of all the garnets”.

Een van die nieuwe vindplaatsen was Val Malenco, op 130 km ten noorden van Milaan, aan de voet van het Bernina massief – het hoogste in de Centrale Alpen - waar zich een 1 tot 2 km dikke serpentinietlaag uitstrekt over een gebied van zowat 170 km2. In 1870 wordt daar door Fransen in de omgeving van het huidige Campo Franscia (vandaar de naam) asbest ontgonnen over talloze kleine mijnen, zoals Sferlun, Dossi di Franscia, Valbrutta, Triangul, Uciai, Ciel, Al Ross, Coston d’Acquanegra. De kwaliteit daarvan is toen – met een vezellengte tot 2 meter – een van de wereldwijd beste. De ontginning, op een hoogte van 1800 – 2200 meter, is echter moeilijk en gevaarlijk: de meeste mijnen zijn tegen het begin van de twintigste eeuw al terug gesloten. In 1876 ontdekt Torquato Taranelli – geoloog en professor aan de Universiteit van Pavia – er kleine groene kristallen die hij ter analyse voorlegt aan de chemicus Cossa, die er demantoiet in herkent. Kristallen daarvan komen in 1894 op een tentoonstelling in Milaan terecht, waar ze de interesse wekken van Pietro Sigismund – een Milanees van Duitse afkomst. Die maakt gedurende de daaropvolgende zestig jaar van Val Malenco zijn vakantiebestemming en zo bouwt hij een fantastische collectie specimens op die later bij de Technische Hogeschool van Zürich terechtkomt. Sigismund slaagt er ook in om de kapitaalkrachtige ingenieur Luigi Magistretti te interesseren en in 1947 heropent die de mijn van Sferlun – die toen al 70 jaar dicht was – om er aan specimen mining avant la lettre te doen. Spijtig genoeg raakt diens collectie na zijn dood grotendeels verspreid. Gedurende de zestiger en de zeventiger jaren wordt de Sferlun groeve door een consortium van verzamelaars terug geleased en uitgebaat: ook uit die tijd dateren nog veel goede vondsten.

image image
Pietro Sigismund (1874 – 1962)
Luigi Magistretti (1886 - 1958)


Chemisch gezien is demantoiet een calcium-ijzer granaat met als formule Ca3Fe2(SiO4)3. Specimens van Val Malenco zijn met een zuiverheid van > 98% als bijna zuivere andradiet te beschouwen. De kristalhabitus is onveranderlijk de rombendodecaëder {110}, meestal gemodificeerd met de trapezoëder {211} (fig 1) – heel fijne langsgewijze striaties komen frequent voor.

image
Figuur 1: demantoiet kristalhabitus


Het komt er voor als nodules van kleine kristallen – door de lokale mijnwerkers “ghiande” (eikels) of “semenze dell’amianto” (asbestzaden) genoemd – met een diameter tot 2 – 3 cm, maar die uitzonderlijk tot 2 kg kunnen wegen. Het vormt ook individuele kristallen – normaliter tot 3 à 5 mm groot, exceptioneel tot 3 cm. Geslepen kristallen zijn daarom eerder aan de kleine kant: ze overschrijden slechts hoogst uitzonderlijk 2 -3 ct. Kenmerkend zijn de “horsetail” (paardestaart) insluitsels: bundels van haarfijne, uitwaaierende chrysotielvezels die vaak met het blote oog zichtbaar zijn – hier vormen ze het waarmerk van echte demantoiet.

Kristallen komen voor zowel op de wanden van asbestaders als ingebed in conglomeraten van asbestvezels. Ze zijn doorgaans sterk glanzend en transparant. De kleur van demantoiet bestrijkt het hele spectrum van geelachtig olijfgroen tot diep smaragdgroen. De laatste vorm is ongetwijfeld de mooiste, maar tegelijk ook de zeldzaamste: dergelijke kristallen hebben vaak een zwarte kern van magnetiet of chromiet. De kleur is te wijten aan de aanwezigheid van zowel Cr3+ als Fe3+, beide met octaëdrische coördinatie. Het eerstgenoemde geeft aanleiding tot een felgroene kleur, die echter door het tweede wordt verdund naar de gele kant op. Fig 2 illustreert de UV-VIS-NIR spectra van twee representatieve monsters uit Val Malenco: één met een groengele kleur (rode lijn) en één met een uitgesproken groene kleur (blauwe lijn).

De absorpties bij 390, 440, 575 en 860 nm worden veroorzaakt door de aanwezigheid van ijzer3+ - die bij 440 (verbrede piek!), 480 en 620 nm zijn te wijten aan Cr3+. Ruwweg kan de absorptie in het bereik 500 – 700 nm als een indicator van het chroomgehalte worden beschouwd. Kwantitatief werden chroomgehaltes vastgesteld tot 1,3%, maar dat is uitzonderlijk hoog - meestal ligt dat eerder in de regio 0,02 tot 0, 5%.

image
Figuur 2: UV-VIS-NIR spectra van demantoiet uit Val Malenco (bron: ref 1, p 286)


image
Foto 1


image
Foto 2


Het specimen van foto 1 (85 x 65 x 30 mm) heb ik van Paul Tambuyser op de beurs van Luik in 2003. Zelf had hij het van een Italiaanse handelaar op de beurs van het Zwitserse Altdorf in 1985. De groengele demantoiet doet zich hier voor zowel als losse kristallen, waarvan het grootste 5 mm bereikt, als kleine conglomeraten. Ze zitten ingebed in een massieve matrix van witte asbestvezels.

Het tweede specimen (foto 2 – 80 x 160 x 40 mm) komt uit de collectie van Manfred Fabig (zijn #1392), die het zelf in 1968 kocht van Reinhold Rich. Ditmaal zitten de individuele demantoietkristallen (tot 5 mm) en -conglomeraatjes (tot 11 mm) op een matrix van groengrijze serpentiniet, waarop ook nog losse asbestvezels en enkele kleine zwarte kristalletjes (waarschijnlijk magnetiet) aanwezig zijn. De kleur is hier iets meer uitgesproken groen dan op het specimen van foto 1. De spectra voor beide specimens vertonen de karakteristieke banden voor zowel Fe3+ als Cr3+ -ze laten echter geen kwantitatieve conclusies toe. Voor beide beperkt de herkomst zich tot het summiere “Val Malenco”, zonder opgave van de betrokken groeve – exacte vindplaatsgegevens zijn voor dit soort specimens doorgaans niet beschikbaar.

image
Foto 3: deel van de Sferlun groeve, 1980      foto Herman van Dennebroek


De Bernina- en Disgraziamassieven zijn de dag van vandaag populaire bestemmingen geworden voor wandelaars, bergbeklimmers en … uiteraard ook verzamelaars. Nu is er echter zo goed als niets meer te vinden (never say never!): al in de tachtiger jaren moest je al tevreden zijn met millimetergrote kristalletjes en kocht je specimens beter aan bij de lokale bewoners. De hellingen zijn er steil – de glijbaan onder de Sferlun mijn duikt zowat 100 meter de diepte in – en onstabiel, o.a. vanwege het veelvuldig loswoelen door kristalzoekers (foto’s 3 en 4). In de buurt van de vroegere ontginningen waad je er soms enkeldiep door de (kankerverwekkende) chrysotielasbest – ook al geen erg gezonde bezigheid – en het stof wordt door de wind ook nog eens overal verspreid. Bovendien is mineralen zoeken in Italië legaal gezien een erg heikele aangelegenheid, en er wordt actief gecontroleerd… Maar als dat alles je niet afschrikt om zelf ter plaatse je geluk te beproeven: veel geluk! Wie weet welke schatten er nog allemaal verborgen liggen in de omgeving van Campo Franscia.

image
Foto 4: storthelling van de Sferlun groeve, 1980 – steil, lang en gevaarlijk
Foto Herman van Dennebroek


Met dank aan Paul Tambuyser voor de VESTA kristaltekening en aan Herman Van Dennebroek voor zijn foto’s van de Sferlun omgeving.

Ref 1: I Adamo, R Bocchio, V Diella, A Pavese, P Vignola, L Prosperi, V Palanza, Gems & Gemology 45, N° 4 (2009), pp 280 – 287
 
alfabetische index