Granats del Costabona: andradita i grossulària

Joan Rosell Riba*, Jordi Ibáñez Insa**, M. Soledad Álvarez Pousa**

* Grup Mineralògic Català. El Prat de Llobregat.
** Geo3BCN – Geociències Barcelona – CSIC.

Introducció

La bibliografia ens parla dels granats del Costabona, amb noms coneguts com Llorenç Tomás (Tomás, 1920) i Salvador Calderón (Calderón, 1910). Ambdós citen granats en general a la zona del Costabona (Baumeta, que es correspon amb el coll de la Balmeta): “Al vessant de Costabona (Baumeta), Pirineus, hi ha un filó de grenatita amb tremolita, epidota i molibdenita, i un altre a la mina “Turón”, de la mateixa localitat”.

A la nostra revista Mineralogistes de Catalunya hi ha un interessant article d’Eugeni Bareche que ens diu: “Granates. Las especies que se encuentran son Andradita y Grossularia. Ahora bien, en Turón se combinan ambas, así tenemos grossularias con un 11% de andradita, y andraditas con un 26% de grossularia como tipos extremos, existiendo numerosas combinaciones intermedias según los anàlisis químicos efectuados, existiendo una correlación lineal entre el color, que oscila de un rojo a un amarillento, pasando antes por un rosado pardo con la composición de las combinaciones antes mencionadas. No obstante, los granates rojo fuerte corresponden a la variedad Hessonita, y los que toman la coloración poco usual en este yacimiento, totalmente negra, son andraditas, señalándose que se presenta de igual manera, aunque más raramente, la variedad Pirineita” (Bareche, 1980).

Mata, a la “Guia d’Identificació de Minerals” (Mata-Perelló, 1988) parla d’almandina i andradita. Però a “Els Minerals de Catalunya” (Mata-Perelló, 1990), aquest mateix autor cita andradita i grossulària.

Eugeni Bareche comenta al Foro de Mineralogía Formativa (FMF) que: “Folch o Montal los analizaron y se dieron como grossularia, variedad hessonita”, tot i que es posa en tela de judici que les anàlisis fossin correctes a causa dels condicionants de l’època. En el mateix fòrum, es comenta que ja s’havien analitzat altres exemplars d’altres zones del Costabona i es va concloure que eren andradites, per la qual cosa els de la mina de La Roca del Turó també ho serien.

Granats…

Recentment vam poder analitzar diversos exemplars procedents de la zona de Fra Joan (Setcases), a l’ombra del cim del Costabona i de la mina de la Roca del Turó o mina “Turón” (Espinavell, Molló).

Entre tots els exemplars es distingien tonalitats variades, però que podríem englobar a grosso modo en dues “famílies”: 1) cristalls de color melat a melat fosc i 2) cristalls i matrius d’intens color marró fosc.

Tipus 1 – cristalls de color melat a melat fosc

---

Un dels exemplars que hem utilitzat, procedent de la mina “Turón”, és un agregat de cristalls (ref. analítica RM3198) amb les cares dominants del dodecaedre, alguns amb les arestes lleugerament bisellades pel trapezoedre (d’uns 5 a 7 mm). Presenta superficialment un color melat fosc i certa lluïssor. L’exemplar es va embotir en resina de polièster i es va tallar per la zona equatorial del cristall principal. Un cop polit es va observar que, a l’interior, el color no era tan intens, groguenc inclús, i mostrava estructures zonades (figura 1).

També es va analitzar, de la mateixa mina, un altre exemplar (ref. analítiques RM3182, RM3212) que presentava una drusa de cristalls dodecaèdrics, de color melat en superfície i d’un to més clar a la part interna. La superfície ens mostra un clar recreixement de “granat” sobre la part interna.

Es van portar a terme diverses anàlisis mitjançant SEM-EDS (sense recobriment), tant de la proveta (figura 1) com de fragments de l’exemplar de la figura 2, per a poder determinar-ne la composició aproximada.

L’exemplar polit de la proveta mostrava aquesta zonació alterna de “granat” i quars, tal com podem observar a la figura 4. Les zones de quars es correspondrien amb les zones brillants del Si (groc) i l’O (verd). I les zones on trobem el “granat” es corresponen amb les més brillants del Ca, Al, Fe i Mn (i menys intenses amb el Si i l’O).

La composició mitjana aproximada d’aquest “granat” seria, d’acord amb una determinació semiquantitativa:

Ca_2.8Mn_0.7Al_1.5Fe³⁺_0.3(SiO₄)_3.2

Observem que l’alumini es troba en una major proporció que el ferro. També destaquem la presència de manganès, composicionalment superior a la del ferro. També es van detectar petites quantitats de magnesi en aquest granat. Per tant, aquesta composició és coherent amb la grossulària Ca₃Al₂(SiO₄)₃.

L’espectroscòpia Raman (figura 5) ens confirma una estructura de grossulària i la presència del quars.

Pel que fa a la difracció de raigs X, el difractograma ens mostra els pics corresponents a la grossulària i el quars, acompanyats d’altres especies com ferropargasita i clinoclor (figura 6). No obstant, la difracció de raigs X mostra també el desdoblament dels pics de la grossulària, la qual cosa indica que a la mostra hi ha dues composicions diferenciades d’aquest mineral, una de les quals força més majoritària.

Tipus 2 – Cristalls i matrius d’intens color marró fosc

---

Els exemplars estudiats procedeixen de la zona de Fra Joan, amb una coloració marró molt més intensa i uniforme (figura 7). Per aquest tipus d’exemplar es va aprofitar una làmina prima (preparada per Geomar).

Els resultats de l’anàlisi per SEM-EDS (sense recobriment) indiquen que es tracta d’una fase molt més rica en ferro, on el manganès hi és present però en molt menor quantitat.

La fórmula aproximada seria:

Ca_3.3Mn_0.1Fe³⁺_1.8Al_0.6(SiO₄)_3.5

L’espectroscòpia Raman (figura 9) ens indica la presència majoritària de les bandes de l’andradita, però amb alguna petita banda de grossulària. En aquest cas, no sembla haver-hi zonació amb quars.

La difracció indica la presència de la fase de l’andradita alumínica amb major intensitat, però també la grossulària. També s’acompanya de traces de ferropargasita i quars (figura 10).

Consideracions finals

Si situem en un diagrama trifàsic els resultats de diferents lectures composicionals, podem veure que hi ha dos dominis ben diferenciats entre les mostres de grossulària i les d’andradita (figura 11).

Ara arriba un moment complex. Estaven equivocats els nostres “avantpassats pedraferits”?  Volem ser puristes o volem posar un sol nom als nostres exemplars?

Pels resultats que hem obtingut, les anàlisis que es van portar a terme fa dècades no estaven equivocades. Malgrat que els seus mètodes analítics no eren com els que ara disposem, els resultats eren prou coherents i encertats. Molts dels granats que tenim a les col·leccions identificats com a andradita són grossulàries, amb ferro i manganès (si voleu de la varietat hessonita, per als de color més ataronjat).

Una forma d’etiquetar-los, subjectiva però creiem que prou coherent, seria:

• Grossulària: els que són més taronges, de tons melats clars a lleugerament verdosos.
• Grossulària-Andradita: els que mostren un to més marronós, en la matriu o fractura.
• Andradita-Grossulària: els de color marró fosc.
• Andradita: l’extrem de la sèrie seria per als que són quasi negres o d’un marró molt intens.

Tanmateix, sense una anàlisi composicional es fa difícil de dir a quin punt de la sèrie ens trobem. Però el que sí que podem afirmar és que els exemplars de tons melats, ataronjats, es troben dins del domini de la grossulària.

Agraïments

A Dr. Joan Martínez Bofill, gerent de GEOMAR Enginyeria del Terreny, a Joana Lluch i Enrique Rossell, tècnics de l’equip, per la seva amable acollida i facilitar-nos l’estudi de les seves làmines polides mitjançant SEM-EDS. A Dr. Tariq Jawhari, del Servei d’Espectroscòpia Raman, dels Centres Científics i Tecnològics de la Universitat de Barcelona (CCiTUB). Al Dr. Antoni Roca i al Dr. Joan Carles Melgarejo, pel seu suport continuat en la determinació de minerals del nostre país.

Versió en castellà: https://rosellminerals.blogspot.com/2021/07/granates-del-costabona-ripolles.html

Notes bibliogràfiques

• Tomás, L. (1920): Els Minerals de Catalunya. Treballs de la Institució Catalana d’Història Natural. Institut d’Estudis Catalans. Barcelona, 233 pp. https://books.google.es/books?id=jAJwQqec95wC [on-line 23/06/2021].
• Calderón, S. (1910): Los Minerales de España. Junta para la Ampliación de Estudios e Investigaciones Científicas. Imprenta Eduardo Arias. Madrid. 2 tomos, 416 + 561 pp.   http://www.ehu.eus/sem/revista/calderon.htm [on-line 23/06/2021].
• Bareche, E. (1980): “Mines de Catalunya. Costabona”. Mineralogistes de Catalunya, vol. 1, núm. 8, pp. 4-8.
• Mata-Perelló, J.M., Sanz, J. (1988): “Guia d’identificació de minerals. Països Catalans i d’altres”. Parcir, Edicions Selectes. Manresa. 208 pp.
• Mata-Perelló, J.M. (1990): “Els minerals de Catalunya”. Arxius de la Secció de Ciències XCIII. Institut d’Estudis Catalans. Barcelona, 441 pp. https://books.google.es/books?id=yBboRndbF6YC [on-line 23/06/2021].
• Foro de Mineralogía Formativa (FMF) – https://www.foro-minerales.com/forum/viewtopic.php?t=6178 [on-line 23/06/2021].
• Mineratlas. Mina de la Roca del Turó / Mina Turón #548  – https://mineratlas.com/location/548 [on-line 23/06/2021].