Az andaluzit egy alumíniumban gazdag szilikát ásvány. Az andaluzit gyakori ásvány az alumíniumtartalmú metamorf kőzetekben. Alacsony vagy közepes hőmérsékleten és nyomáson képződik. A szillimanittal és a kyanittal trimorf. Ez azt jelenti, hogy ez a három ásvány azonos kémiai összetételű, de eltérő kristályszerkezetű és ezért meglehetősen eltérő megjelenésű. E három ásvány kémiai összetételét gyakran a következőképpen fejezik ki: Al2SiO5, de nem mindig. Néha AlAlOSiO4 vagy Al2OSiO4 formában írják, hogy jelezzék, hogy ortoszilikátokról van szó.
Az andaluzitkristályok gyakran elég nagyok ahhoz, hogy szabad szemmel is láthatóak legyenek, és jellegzetes négyzet alakú keresztmetszettel rendelkeznek. Mn-ban gazdag fajta a franciaországi Vogézek hegységből. A legnagyobb kristály keresztmetszetének szélessége 16 mm.
Az orzoszilikátok olyan szilikátásványok, amelyek kristályszerkezetükben izolált szilícium-dioxid-tetraéderekkel (SiO4) rendelkeznek. Ezek a tetraéderek olyanok, mint más elemekkel körülvett háromdimenziós szigetek. Más jól ismert ortoszilikátok a cirkon, az olivin, a gránát, a topáz, a titanit stb. Ezek a szilikátásványok közül a legkevésbé szilikátos ásványok, és kémiai képletüket általában úgy írják fel, hogy egyértelműen az izolált szilícium-dioxid-tetraédereket mint fontos szerkezeti egységet mutatják. Ha a kémiai képletet Al2SiO5-nek írjuk, akkor ezt a három szilikátot mesterségesen elkülönítjük rokonaiktól.
Az andaluzit, a kyanit és a szillimanit egészen eltérő megjelenésűek egymástól. Az andal. kristályok (általában elég nagyok ahhoz, hogy láthatóak legyenek) hosszúkásak és majdnem négyzetes keresztmetszetűek. A kyanit szintén hosszúkás, de pengés és gyakran jellegzetes élénk kék színű. A szillimanit általában finomszemcsés, a kristályok szintén hosszúkásak, néha szálasak (fibrolit néven ismert változat).
Andaluzit (barna) andaluzit-szericit sziklában. Kapteeninautio, Finnország. A minta szélessége 12 cm.
Az andaluzit általában rózsaszínű, de fehér, szürke, sárga, zöld (zöldesszürke) és lila változatok is gyakran előfordulnak. A színváltozásokat többnyire a kromofór elemek okozzák. A vas adja a rózsaszín elszíneződést, a mangán a zöldes árnyalatért felelős1. Az andaluzit általában viszonylag tiszta, de tartalmazhat mangánt és vasat (mindkettő kromofór), amelyek az alumíniumot helyettesítik a rácsban. Az andaluzit változatú chiastolit sötét, széntartalmú zárványokat tartalmaz, amelyek a prizma átlói mentén keresztet alkotnak. Az andaluzit könnyen átalakulhat szericitté (finomszemcsés muszkovittá) vagy más lapszilikátokká. A változatos chiastolit különösen hajlamos az ilyen átalakulásra, amely az andaluzit és a széntartalmú zárványok közötti érintkezési felületen kezdődik1. A kristályokban egyéb zárványok, például kvarc, opak ásványok és más ásványok is előfordulnak, de ezek kicsik, csak mikroszkóppal láthatók. Az andaluzit fizikailag kemény ásvány (7,5 a Mohs-skálán), de az alteráció miatt a felszínen kevésbé lehet4.
Az andal. fajta chiastolit porphyroblastjai (figyeljük meg az átlós sötét zónákat) egy németországi metamorfizált agyagkőben. A chiastolit kereszt alakú mintázat (látható, ha a kristályokat a prizma leghosszabb tengelyére merőlegesen vágjuk) azért alakul ki, mert a növekvő andaluzitkristály növekedés közben félrelöki a szennyeződéseket. Kezdetben nem tudott mindenféle zárványtól megszabadulni, de ahogy a kristályok egyre nagyobbra nőnek, úgy válnak egyre tisztábbá1. A minta szélessége 11 cm.
Az andaluzit elsősorban metamorf kőzetekben fordul elő. Ezek a metamorf kőzetek alumíniumban gazdagok. A protolitok üledékes kőzetek, amelyeknek következésképpen szintén sok alumíniumot kell tartalmazniuk. Ezek agyagban gazdag üledékes kőzetek (pala, argillit, iszapkő stb.). Minden agyagásvány sok alumíniumot tartalmaz. A három polimorf (andaluzit, kyanit, szillimanit) közül ez a legkevésbé sűrű, ezért alacsonyabb nyomáson is stabil. Ha a nyomás emelkedik, az andaluzit átalakul kyanittá. Ha a hőmérséklet sokkal gyorsabban emelkedik, mint a nyomás, akkor a szillimanit a legstabilabb a három közül. Mindegyikük metamorf kőzetekben fordul elő, ami nagyon jó indikátorává teszi őket a kialakulásuk során uralkodó metamorf körülményeknek. Az andaluzit már nem stabil, ha a hőmérséklet körülbelül 600 °C fölé emelkedik, a nyomás pedig 4 kbar fölé (alábbi diagram), ami körülbelül 12…14 km mélységnek felel meg a kéregben.
Az andaluzit gyakori ásvány a kürtőkben. A hornfels egy finomszemcsés metamorf kőzet, amely kontakt metamorfózis – forró magma intrúzió melletti égetett üledékes kőzet – során keletkezett. Gyakori a regionálisan metamorfizált (hegységképző eseményekhez kapcsolódó) kőzetekben is, mint például a pala és a csillámpala, és esetenként előfordulhat gránitos magmás kőzetekben is. Az andaluzit nem különösebben stabil az időjárási környezetben, de homokban és homokkőben előfordulhat, ha az alacsony és közepes metamorf kőzetek nincsenek túl messze. Az andaluzitot és a kyanitot tűzálló alapanyagként használják. Hevítésükkel mullitot állítanak elő (az andalitot 1450…1500 °C-ra kell hevíteni), amelyet magas hőmérsékletnek ellenálló téglák és más tűzálló anyagok (például gyújtógyertyák3) előállítására használnak. A szillimanitot ritkán használják erre a célra, mert általában túl finom szemcséjű, ami megnehezíti a szillimanit kőzetekből való kinyerését, és a mullitizáláshoz magasabb hőmérsékletre van szükség. A legnagyobb kereskedelmi lelőhelyek Dél-Afrikában találhatók. Átlátszó kristályai drágakőnek szolgálhatnak. Az andaluzitot először Andalúziában (Spanyolország) írták le, és erről a régióról kapta a nevét4.
Az alumínium-szilikátok stabilitási mezői2. Az andaluzit alacsony nyomáson és hőmérsékleten stabil. 1 kbar nagyjából 3,5 km mélységnek felel meg a kontinentális kéregben.
1. Deer, W. A., Howie, R. A. & Zussman, J. (1996). Bevezetés a kőzetképző ásványokba
2. Nesse, William D. (2011). Bevezetés az ásványtanba
3. Klein, C., Hurlbut, C. S. (1993). Manual of Mineralogy
4. Hurlbut, C. S. (2007). Andaluzit. In: McGraw Hill Encyclopedia of Science & Technology