Staurolite

Composizione semplificata: M4Al18Si8O46(OH)2 In questa formula M indica i due cationi liberi, ferro bivalente (Fe), magnesio (Mg), zinco (Zn) e cobalto (Co) in proporzioni di miscela arbitrari. A differenza del tenore di questi componenti si differenziano quattro tipi di Staurolite: Ferrostaurolite: Fe4Al18Si8O46(OH)2 Magnesiostaurolite: Mg4Al18Si8O46(OH)2 Zincostaurolite: Zn4Al18Si8O46(OH)2 Cobaltostaurolite: Co4Al18Si8O46(OH)2 Cristallizza nel sistema monoclino nel settore C2/m. Peso molecolare: 811.89 grammomolecole Densità di elettroni:3.59 g/cm³ Indici quantici: Ferioni:0,0089329161 bosoni:0,9910670839 Indici di fotoelettricità: PE:4.22 barn/elettroni ρ: 15.15 barn/cm³ Indice di radioattività: GRapi:0 (Il minerale non è radioattivo)

Staurolite è un minerale metamorfico regionale di grado medio-alto. Si presenta con granato almandino, miche, cianite; così come albite, biotite e sillimanite in gneiss e scisto di rocce metamorfiche regionali. È il minerale di stato ufficiale dello stato americano della Georgia e si trova anche nelle Alpi Lepontine in Svizzera. La staurolite si trova più comunemente nella contea di Fannin, in Georgia. Si trova anche nel Fairy Stone State Park nella contea di Patrick, in Virginia. Il parco prende il nome da un nome locale per staurolite da una leggenda nella zona. I campioni si trovano anche a Island Park, Idaho, vicino al lago Henrys; Taos, Nuovo Messico; vicino alla diga di Blanchard nel Minnesota; e Selbu, Norvegia.

La Staurolite é è uno dei pochi silicati nei quali i cationi bivalenti liberi appaiono nella coordinazione tetraedrica. Questo ha un effetto chiaramente visibile, le stauroliti ferrose sono di colore giallo bruno, mentre che i minerali con ioni di ferro bivalenti in una coordinazione ottaedrica sono di un intenso colore verde. Meno evidente è che la staurolite rappresenta una eccezione a una delle regole della formazione dei cristalli, la regola della coordinazione di pressione: essa stabilisce che con l'aumento della pressione il numero degli anioni coordinati ad un catione aumenta, in base a un numero preciso. La Staurolite si forma durante metamorfismo sotto pressione litostatica crescente, ma il risultato di questa trasformazione, al contrario della regola, è una diminuzione del numero di coordinazione dei cationi. Posizioni degli atomi La struttura delle stauroliti può essere descritta con buona approssimazione come la struttura di atomi cubica più compatta con due anioni di ossigeno (O). I catodi si posizionano tra le lacune degli anioni di ossigeno. Nella composizione più compatta di questa forma cubica, le lacune tra i cationi, in questo caso di ossigeno, si possono formare solo in due modi. In una forma tetraedrica dove gli spazi si trovano tra quattro anioni, in questo caso gli atomi di ossigeno si trovano sugli angoli di un tetraedro In una forma ottaedrica dove gli spazi si formano tra sei anioni di ossigeno, in questo caso gli atomi di ossigeno si trovano sugli angoli di un ottaedro. Nella struttura delle stauroliti, esse sono deformate. Gli spazi tra gli atomi dell'ottaedro non essendo grandi uguali permettono di formare un ottaedro ideale. Lo stesso vale per gli spazi del tetraedro. La struttura delle stauroliti non è cubica ma monoclinina, l'angolo monoclino varia tra 90.0° e 90.64°. I differenti cationi che compongono la staurolite si distribuiscono principalmente in conformità alle loro dimensioni. Le stauroliti mostrano due differenti lacune nella forma tetraedrica: La lacuna T1 contiene tutti gli ioni di silicio (Si) e dei piccoli quantitativi di ioni alluminio(Al). Questa formazione è completamente chiusa. La lacuna T2 che contiene la maggior parte dei cationi bivalenti (Fe, Mg, Zn, Co). In questo caso non sempre la formazione è completamente chiusa, ciò significa che esistono tetraedri T2 con vuoti. A fianco delle lacune dei tetraedri ci sono quattro posizioni differenti di ottaedri: Le lacune M1A e M1B contengono ioni di alluminio (Al) come piccole quantità di cationi bivalenti, soprattutto magnesio. Queste posizioni sono interamente chiuse. La lacuna M2: stessa situazione come per M1a e M1B. Le lacune M3A e M3B contengono ioni di alluminio(Al) come piccole quantità di cationi bivalenti, soprattutto magnesio. Queste posizioni sono solo parzialmente occupate. La distribuzione dei cationi e dei vuoti in M3- nella posizione ottaedra M3A e M3B è responsabile delle variazioni dell'angolo monoclino β di un ordine completo, questo significa che M3A è completamente occupata da cationi e M3B è completamente vuota, raggiungendo in β il suo angolo massimo di 90,64°. Nella distribuzione perfettamente uguale dei cationi e dei vuoti in M3A- e M3B- l'ottaedro torna in β a 90,0°. In questo stato la staurolite raggiunge la simmetria ortorombica nel settore Ccmm. Le lacune M4A e M4B contengono delle deboli quantità di cationi bivalenti o sono vuote.

Il minerale viene utilizzato a scopo collezionistico e gemmologico. Viene utilizzato anche per studiare il tipo di metamorfismo delle rocce che la costituiscono.

Staurolite è stato nominato minerale ufficiale dello stato della Georgia negli Stati Uniti, dove i depositi minerali sono più comunemente trovati. Questi cristalli minerali sono chiamati "pietre di fata" o "croci di fata" e molte generazioni li hanno raccolti come portafortuna. Si crede che le piccole pietre si siano formate dove sono cadute le lacrime degli indiani Cherokee.

In Europa: Pizzo Forno in Svizzera; Baviera (Germania); Loch Ness (Scozia); Morbihan in Bretagna (Francia); Moravia (Repubblica Ceca); In Italia: Val di Vizze, Val Passiria (Alto Adige), presso il lago di Como; Monte Legnone (provincia di Como); Valtellina (provincia di Sondrio); In America: Pilar nel Nuovo Messico ed in (Georgia (Stati Uniti d'America) (Stati Uniti); Minas Gerais (Brasile). In Russia: Semiostrovye, Western Keivy, Penisola di Kola.

Il termine staurolite deriva dal greco Stauros che significa croce, in riferimento alla tipica forma dei geminati.

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