Il Quarzo

Il quarzo è il più diffuso dei minerali ed è ricchissimo di varietà.

Se ne possono riconoscere due grandi gruppi, a seconda che si tratti di singoli cristalli (monocristallini) visibili a occhio nudo oppure di aggregati di cristalli microscopici.

Del primo gruppo fanno parte il quarzo puro (ialino o cristallo di rocca), incolore e trasparente, e le sue varietà 'impure', che proprio per questo assumono varie colorazioni:

viola (quarzo ametista), bruna (affumicato), nera (morione), gialla (citrino).

Le impurità possono anche presentarsi sotto forma di scagliette lucenti (avventurina), di aghi di rutilo (rutilato o capelvenere), di altri minerali fibrosi verdi (prasio).

Nel secondo gruppo troviamo tre importanti varietà - calcedonio, diaspro e selce - che a loro volta comprendono diverse sottovarietà.

Per esempio, la corniola, l'agata e l'onice sono sottovarietà del quarzo calcedonio.

Inq questa pagina decriveremo la maggior parte delle varietà, fino ai più interessanti dettagli.

Inanzitutto, però, è necessario introdurre il quarzo monocristallino:

La forma tipica del quarzo monocristallino è rappresentato dal prisma a sezione esagonale, tozzo o slanciato, con estremità piramidali.

In molti esemplari si può anche notare che tre facce della 'piramide' sono più grandi e sono alternate con tre più piccole.

La piramide si rivela così costituita da due romboedri orientati in modo diverso.

Il quarzo è costituito da silicio e ossigeno nelle proporzioni di uno a due.

È curioso constatare come il silicio, metallo nero completamente opaco, formi con l'ossigeno un minerale perfettamente trasparente.

Il quarzo ha una durezza 7 della scala di Mohs (scalfisce l'ortoclasio, ma è scalfibile dal topazio) ed è piezoelettrico, come scoprì il celebre fisico francese Pierre Curie nel 1880:

sottoposto a pressione in determinate direzioni, si copre di cariche elettriche opposte sui due lati, mentre sottoposto a un campo elettrico alternato, vibra in modo caratteristico.

Il quarzo è anche triboluminescente (quando viene segato oppure colpito col martello emette una luminescenza gialla, evidente al buio) e termoluminescente (scaldato a 150-200 gradi centigradi emette una luminescenza azzurra o gialla, anch'essa visibile al buio).

Si forma per raffreddamento di magmi e per azioni di fluidi a temperature di 100-400 gradi.

Scaldato sopra i 573 gradi circa, il quarzo cambia struttura reticolare e diventa esagonale:

In pratica è come se fosse un altro minerale.

Il quarzo forma spesso nelle rocce vene bianche che si allargano in cavità tondeggianti riveste da cristalli (geodi);

grandi formazioni di questo tipo si trovano in varie località delle Alpi (Monte Bianco, San Gottardo, Monti Tauri).

I cristalli del marmo di Carrara sono ritenuti in assoluto i più puri e incolori.

Grandi cristalli ricchi di forme provengono dal Madagascar e dal Brasile.

Proprio in Brasile durante l'ultima guerra mondiale furono estratte a scopo industriale più di mille tonnellate di quarzo limpido per apparecchiature radio.

Il quarzo trova molteplici applicazioni, da quella più umile come abrasivo (persino nei detersivi e nel dentifricio) e come materia prima per vetrerie, fino a quella più nobile come gemma e oggetto ornamentale.

Ha largo impiego nel settore tecnologico (oscillatori, stabilizzatori di frequenze, generatore di ultrasuoni).

Cristalli enormi, pesanti parecchie tonnellate, anche di 40, sono stati trovati a più riprese in varie località del Brasile.

Una straordinaria collezione di cristalli giganti è esposta al Museo Nazionale di Storia Naturale di Parigi.

Quella di 'quarzo blu' è la denominazione talvolta utilizzata per identificare il quarzo massivo, estratto soprattutto da rocce metamorfiche prevalentemente quarzose (le quarziti), la cui colorazione, tuttavia, non è dovuta al quarzo, bensì a inclusioni di minerali diversi, quali la dumortierite - in tal caso si parla impropriamente di 'quarzo-dumortierite', mentre sarebbe più corretto, servirsi della definizione di 'quarzite altri dumortierite' - la sodalite. il rutilo, la magnetite e altri ancora.

Dal quarzo blu si possono ricavare cabochon, più di rado lastre, pendenti, picole sculture nonchè tessere per mosaici e tarsie.

Le quarziti sono rocce abbastanza diffuse nelle porzioni metamorfiche delle catene montuose e degli scudi continentali antichi, costituendo in prevalenza intercalazioni o livelli all'interno di compagini gneissiche.

Derivano da arenarie quarzose che ricristallizzano per aumento di temperatura e pressione (metamorfismo), dando luogo a nuove rocce dalla grana in genere fine, più di rado saccaroide, e dalla struttura compatta;

la presenza di miche in sottili livelli può comportare una tessitura più o meno orientata.

Le quarziti sono biancastre, ma la presenza di minerali accessori, anche in minime quantità, può indurre colorazioni diverse, a volte ricercate.

Nel cosidetto quarzo blu, per esempio, il colore - talvolta così intenso da sfumare nel viola - deriva essenzialmente da inclusioni di dumortierite, un raro silicato di boro e alluminio che può contenere pure ferro e titanio.

Più raramente, anche la sodalite e la riebeckite sono accessori del quarzo blu, il quale però, in tal caso, presenta un cromatismo meno intenso e brillante, con toni pastello.

In aggregati quarzosi traslucidi o quasi trasparenti il colore blu può essere indotto, come accade nei campioni provenienti dall'India, anche da inclusioni microcristalline di rutilo, il quale, sotto forma di minutissimi aghi, a volte determina la comparsa di gatteggiamento (riflessi interni, come gli occhi dei felini) o di asterismo negli esemplari tagliati a cabochon.

In alcune rocce alterate dell'Appennino sono stati trovati cristalli di quarzo grigio-azzurri e azzurri, i cui colori sono dovuti a magnetite dispersa in forma finemente granulare.

Sulle superfici lucidate di quarzo blu con inclusioni di dumortierite la colorazione di rado appare uniforme, mentre più spesso è concentrata in fasce ondulate dall'andamento contorto oppure in vere e proprie aree associate e alternate a zone di colore latteo e a livelli quasi perfettamente ialini.

Nel complesso, comunque, l'effetto è molto gradevole e caratteristico.

Per quanto riguarda il quarzo blu, il materiale di taglio migliore proviene principalmente dal Brasile, soprattutto dalla località di Boquira, nello stato di Bahia, dalla quale si estraggono anche grossi blocchi di quarzite azzurrina, utilizzata per ricavare lastre per rivestimenti e pavimentazioni.

Il quarzo blu colorato si può anche trovare nell'India meridionale e negli Stati Uniti: Virginia, Arizona, California, Montana e Washington.

Attenzione però quando il colore non è naturale!

Non esistono in natura cristalli di quarzo blu trasparenti e a forma di prisma esagonale appuntito.

Quando in gergo commerciale si parla di 'quarzo blu naturale' ci si riferisce infatti a un quarzo grigio cenere o grigio-azzurro, torbido od opaco per le molte inclusioni, oppure a una roccia granulare costituita da quarzo e da qualche silicato azzurro, che sarebbe più corretto chiamare 'quarzite'.

Di un bel blu e trasparente può essere invece il quarzo sintetico, coprattutto quello prodotto in Russia con un particolare procedimento industriale detto 'idrotermale'.

Piuttosto frequenti, però, sono trattamenti mediante i quali anche i cristalli di quarzo incolore naturale vengono tinti di blu o di altri colori.

Il quarzo è tra i minerali che più da vicino hanno segnato le tappe della storia dell'uomo.

Utilizzato fin dalla più remota antichità per fabbricare armi da difesa, da caccia e oggetti ornamentali, ebbe notevole importanza anche nel campo religioso:

basti dire che tra le dodici gemme che adornavano il 'razionale', cioè il pettorale delle vesti liturgiche che il sommo sacerdote ebraico portava sul petto, ben sette appartenevano al gruppo dei quarzi;

e di quarzo erano le sfere trasparenti usate dai maghi per predirre il futuro.

Numerosissime, poi, erano le virtù medicamentose attribuitegli:

i Romani, per esempio, lo usavano come cicatrizzante, dopo averlo tagliato ed esposto al sole.

Il quarzo rosa, particolarmente raro, veniva già utilizzato nel III secolo a.C. per creare sigilli di forma cilindrica, così come risulta da scavi archeologici effettuati nella zona di Susa (Iran).

Molto ricercato nella varietà traslucida, era imitato dai Romani con paste vitree dalle delicate sfumature rosate.

Antichi giacimenti di quarzo rosa si trovano in India, nell'isola di Ceylon e negli Urali.

Il quarzo rosa appartiene al gruppo dei quarzi costituiti da microcristalli aggregati.

Compare in moltissime rocce in ammassi di forma irregolare, ma assai di rado in cristalli singoli e perfettamente trasparenti.

In genere è opaco o leggermente traslucido per la presenza di fratture con o senza inclusioni liquide.

Se vi è una certa quantità di inclusioni di rutilo in piccoli aghetti orientati, il quarzo rosa mostra un gradevole asterismo a sei punte, osservabile in trasparenza su campioni tagliati a superficie curva.

Chimicamente è un biossido di silicio, stabile, nella sua forma più comune, fino a 573 gradi centigradi.

Il colore è da attribuire alla presenza di tracce di ossidi di titanio o di manganese.

Il quarzo rosa è piuttosto duro e ha lucentezza di tipo vetroso.

Si scolora se sottoposto a riscaldamento, mentre diventa nero quando viene esposto ai raggi X.

Può essere facilmente confuso ad occhio nudo con la idrogrossularia rosa.

È presente sia nelle rocce eruttive sia in quelle metamorfiche e sedimentarie.

Ammassi irregolari di quarzo rosa si trovano in molte rocce di tipo pegmatico in Brasile, nella zona di Alto Feio, nel Rio Grande do Norte, e a San Miguel, nello stato di Minas Gerais, ma anche in Madagascar, nelle zone del Tsileo, Amarikaolo e Mania, e in India, nelle zone di Warangal, Hyderabad e Chhindwara.

Il quarzo rosa, inoltre, è rinvenibile negli Stati Uniti in particolare nel South Dakota.

Esistono giacimenti meno importanti in Germania, Scozia, Irlanda e Italia (nella zona di Camasco, in Valsesia (Vercelli - Piemonte)).

I cristalli singoli di quarzo rosa sono estremamente rari, infatti, le uniche notizie al riguardo, risalgono al 1960, quando furono trovati piccoli cristalli ben formati in Brasile.

Il quarzo iris è una varietà incolore di quarzo trasparente che manifesta effetti di iridescenza dovuti alla presenza di diffuse microfratturazioni.

Era noto e apprezzato fin dall'antichità con il nome di lapis iris, come riporta Plinio il Vecchio, e già si conoscevano trattamenti per accentuare almeno temporaneamente l'iridescenza che si basavano sull'infiltrazione di soluzioni coloranti nelle microfratture;

procedimenti analoghi vennero descritti anche in un papiro egiziodel IV secolo d.C., conservato a Stoccolma, riguardante pietre preziosee metalli nobili.

Quando la varietà incolore di quarzo (quarzo ialino o cristallo di rocca) presenta una diffusa e minuta fratturazione, può apparire una tipica iridescenza dovuta a fenomeni di interferenza tra la luce incidente e le bollicine di gas o di liquido presenti nelle fratture stesse:

in tal caso si avrà il quarzo iris.

Quest'ultimo, se la fratturazione risulta particolarmente marcata, può agire da prisma ottico, scomponendo la luce nei suoi colori di base.

Il quarzo iris può essere ottenuto anche artificialmente, riscaldando i cristalli trasparenti incolori ad alta temperatura (circa 500°C) e sottoponendoli poi a un repentino raffreddamento per immersione in acqua od olio:

questo trattamento, tuttavia, in genera dà luogo a un'iridescenza poco accentuata, talvolta accompagnata da scarsa trasparenza e da un aspetto lattiginoso;

inoltre, il brusco raffreddamento spesso determina la frantumazione dei cristalli.

Il quarzo iris si forma in seguito a tensioni durante le fasi di cristallizzazione all'interno di filoni pegmatitici e, più raramente, entro i geodi.

Si rinvengono spesso dove predominano il quarzo ialino, il quarzo latteo e altre varietà ricche di inclusioni, quali rutilo, ematite e miche.

In diverse località brasiliane dello stato di Minas Gerais.

Altre zone in cui il minerale è noto sono: Madagascar, Birmania, Urali e India.

Questo tipo di minerale è solitamente usato nei gioielli, ad esempio quelli usati da Giuseppina, moglie di Napoleone I.

Il quarzo citrino è una varietà trasparente di quarzo, con una colorazione che varia dal giallo intenso al giallo-arancio.

'Citrino' deriva dal francese citrin - termineche indica il colore giallo del limone - il quale, a sua volta, si rifà al latino citreum, cioè 'cedro'.

Impiegato fin dal 4000 a.C. in Iran, Egitto e India, questo minerale è stato però utilizzato soprattutto nel periodo greco e romano, oltre che in ambito gemmologico, anche come materiale decorativo.

In passato, ma purtroppo ancora oggi da qualche venditore poco scrupoloso, il quarzo citrino viene impropriamente chiamato 'quarzo topazio', oppure 'topazio' tout court:

naturalmente questa ambiguità non è lecita ed è addirittura perseguibile a norma di legge come una vera e propria frode.

Altri nomi commerciali, invece, sono tollerati dopo quello specifico per identificare colorazioni particolari:

tra questi, 'palmeira' (per esemplari dal giallo ambrato fino al bruno chiaro) e 'madeira' (per quelli bruno-rossastri).

Il quarzo, il minerale più diffuso in natura, è composto da ossido di silicio;

la varietà citrino si distingue per il colore, legato alla presenza di ossidi o idrossidi di ferro.

la lucentezza è vitrea.

Il quarzo citrino si rinviene in rocce di origine pegmatitica, ricche di silice, spesso con tormalina, berillo e miche.

Essendo poi inalterabile dagli agenti atmosferici, è presente in quasi tutti i depositi detritici (ghiaie e sabbie) sotto forma di granuli arrotondati.

La principale provenienza di questo minerale è il Brasile, soprattutto le zone di Campo Belo e di Sete Lagoas, dalle quali giungono esemplari eccezionali, privi di inclusioni, del peso di oltre 1 kg;

molto importanti, tuttavia, sono anche Bom Despacho, Diamantina, Salinas, Conselheiro Mota;

Catalao, Cristalina, Serra dos Cristais, Santa Luzia; Baixo Guando; Caetitè e Xique-Xique.

Altri giacimenti importanti si trovano in Madagascar e Stati Uniti.

Questo minerale, oltre all'impiego gemmologico, viene utilizzato nella fabbricazione di oggetti ornamentali e di sculture.

Il quarzo citrino può essere confuso in primo luogo con il topazio giallo, il crisoberillo, l'eliodoro, il corindone giallo, la tormalina gialla e l'ortoclasio.

Soltanto accurate analisi gemmologiche eseguite da esperti possono identificarlo con certezza e soprattutto scoprire se l'esemplare è stato ottenuto artificialmente, tramite il riscaldamento di un'ametista o di un quarzo affumicato.

Nella maggior parte delle vetrine che espongono collane o burattati di pietre di vario tipo è quasi sempre presente qualche collana di quarzo avventurina, le cui sfere, di un verde più o meno lattescente, sono spesso caratterizzate da un notevole luccichio che, nel linguaggio gemmologico, viene chiamato 'avventurinamento'.

Il quarzo avventurina raramente può avere anche tonalità bruno-rossastre, gialle, bianche e blu ed è stato utilizzato fin dal III secolo a.C. in area mediterranea come pietra di intaglio, ma era amato anche dai Cinesi, almeno quanto le giade di tipo nefritico con le quali venne frequentemente confuso.

Il nome 'avventurina' deriva dalla locuzione 'per avventura', intesa nel senso di 'caso', poichè nella prima metà del Seicento venne fortuitamente scoperto a Murano (Venezia) il modo di ottenere un vetro bruno-rosso con inclusioni lucenti ('venturina'), dagli effetti cromatici molto simili a quelli di questo tipo di quarzo.

Il quarzo avventurina più che una particolare varietà di quarzo è da considerarsi una quarzite, ovvero una roccia composta da granuli di quarzo incolore fortemente addensati tra loro, con numerosissime inclusioni cristalline lamellari distribuite caoticamente;

su di esse la luce viene riflessa in modo puntiforme, generando così il fenomeno dell'avventurinamento.

La più importante e comune varietà di quarzo avventurina è verde e ha all'interno lamelle costituite da fuchsite, una mica cromifera verde.

Le quarziti sono rocce metamorfiche he derivano dalla ricristallizzazione del quarzo, presente in origine in rocce di composizione perlopiù quarzosa tra cui predominano certi tipi di arenaria.

Pur essendo molto diffuse, la varietà che può essere considerata come quarzo avventurina è stata scoperta solo in alcuni Paesi, quali l'India e l'Egitto, i cui giacimenti sono stati sfruttati soprattutto in passato, la Russia, il Brasile, il Cile e la Spagna.

In Italia il quarzo avventurina è stato segnalato in Val di Susa (Torino - Piemonte).

È possibile confondere questo tipo di quarzo bruno-aranciato soltanto con alcuni feldspati avventurinati quali l'oligoclasio e la labradorite.

Invece, nelle sue varietà brune, può essere imitato da un vetro incolore contenente cristalli di rame appiattiti in grado di causare una sorta di avventuramento, tuttavia così eccessivo da conferire all'esemplare un aspetto decisamente artificiale.

Si tratta di una varietà di quarzo trasparente che mostra una tipica colorazione bruna più o meno scura, di solito omogenea ma a volte con tipiche zonature ad andamento poligonale, dovuta all'azione di alcune sostanze radioattive.

Non pare che, nell'antichità, il quarzo affumicato fosse particolarmente impiegato, a eccezione di alcuni rari lavori di intaglio del periodo ellenistico di qualche gioiello di epoca romana.

Oggigiorno, comunque, il quarzo in generale è un minerale molto importante in campo industriale e viene anche prodotto sinteticamente, per metodo idrotermale.

Il quarzo affumicato è una delle varietà più comuni di quarzo, del quale presenta tutte le tipiche caratteristiche chimico-fisiche.

Si rinviene in cristalli bruni di aspetto prismatico, spesso riuniti in gruppi di numerosi individui, anche geminati, di dimensioni che possono andare da alcuni metri, per i cristalli singoli, fino alle varietà microcristalline.

Chimicamente è un ossido di silicio.

Non mostra il fenomeno della fluorescenza agli ultravioletti;

il suo pleocroismo, al contrario, appare molto intenso nelle tonalità del bruno e del bruno-rossastro.

La colorazione di questo minerale è da attribuirsi all'azione di determinate sostanze radioattive su cristalli di quarzo inizialmente incolori:

il 'bombardamento' radioattivo, infatti, provoca al loro interno lo sposatmento di alcuni atomi di silicio dalle posizioni originarie, dando così vita ai 'centri di colore' che, a loro volta, determinano mutamenti nei fenomeni di assorbimento della luce.

Tuttavia, la maggior parte dei quarzi affumicati perde la propria colorazione se viene riscaldata tra i 300°C e i 400°C, mentre altri diventano gialli.

Questa specie mineralogica si rinviene spesso in geodi o fenditure di rocce di vario tipo, dai graniti alle pegmatiti, ai porfidi quarziferi.

I giacimenti più importanti di quarzo affumicato si trovano in Brasile, Madagascar e Sri lanka;

cristalli gigantesci sono stati scoperti in Svizzera, nel Cantone di Uri, a Tiesengletscher.

Il quarzo affumicato è utilizzato come gemma faccettata in vari modi:

i tagli più frequenti sono quelli a tavola e a gradini, ma vengono impiegati anche il taglio ovalee, più raramente, quello rotondo.

Il quarzo ematoide è una varietà quarzifera di colore variabile dal rosso-arancio al rosso-violaceo;

difficilmente in cristalli distinti, è invece più comune in masse microcristalline.

L'aggettivo 'ematoide' deriva dal greco e si riferisce alle tonalità di rosso sangue del minerale.

Questo quarzo, tuttavia, è conosciuto anche con il nome di 'giacinto di Campostella', in riferimento alla sua più nota località di provenienza (Santiago de Compostela, in Spagna, molto famosa come meta di pellegrinaggio), e ancora al suo colore.

Secondo molti autori, però, questa denominazione sarebbe da abbandonare proprio per evitare inutili confusioni