Encyclopédie Minéralogie Volume II

Plusieurs milliers de minéraux différents existent sur terre,
chacun possédant une composition, une structure cristalline et des propriétés qui lui sont uniques.
Des propriétés particulières comme la dureté, la couleur ou l'éclat font de certains minéraux une matière convoitée par les joailliers:
ce sont les pierres précieuses et les pierres fines.
Il existe plus de 4000 minéraux connus, qui sont classés principalement d'après des critères chimiques et cristallographiques.
Leur composition chimique permet de les grouper en neuf familles principales.

VI. Sulfates, Tellurates, Chromates, Molybdates, Wolframates

Les sulfates (près de 300 espèces ) ; peuvent être anhydres, comme la barytine BaSO4, l’anhydrite CaSO4, l’anglésite PbSO4, la célestine (ou célestite) SrSO4, souvent d’origine hydrothermale ; plus fréquemment hydratés, comme le gypse CaSO4.2 H2O, la brochantite Cu(SO4).3 Cu(OH)2, l’epsomite MgSO4.7 H2O, l’alunite KAl3(OH)6(SO4)2, la kainite MgSO4.KCl.3 H2O, ce sont des minéraux secondaires trouvés dans des zones d’oxydation ou des dépôts d’évaporation. Sans éclat métallique, ils ont faibles densité, dureté et biréfringence.

Les chromates et les molybdates (une vingtaine d’espèces) sont rares, à l’exception de la crocoïte PbCrO4, en prismes monocliniques, rouge-orangé, et surtout de la wulfénite PbMoO4, en cristaux quadratiques tabulaires ou lamellaires, dense (d = 6,9), très fragile, jaune-orangé-rouge à brun, translucide, à éclat résineux, poussière incolore.
La wulfénite se rencontre surtout dans les zones subtropicales, avec cérusite, pyromorphite, comme minéral secondaire de la zone d’oxydation de gîtes plombifères.

Les tungstates (une quinzaine d’espèces) comprennent deux espèces très importantes, seuls minerais de tungstène : la wolframite (Fe,Mn)WO4 et la scheelite CaWO4.
La wolframite est un terme moyen d’une série isomorphe dont les termes extrêmes sont peu fréquents : ferbérite FeWO4 – hübnérite MnWO4. Elle se présente en cristaux monocliniques prismatiques, dépassant parfois le décimètre, souvent aplatis, généralement en masses grossièrement lamellaires, montrant un bon clivage parallèle à l’allongement ; sa densité est de 7,3, sa dureté de 4,5, sa couleur gris-noir à noir de fer (les termes riches en manganèse sont brun plus ou moins clair), son éclat métallique, sa poussière brun rougeâtre.
Elle se trouve dans des gîtes pneumatolytiques (pegmatites et greisen), avec quartz, tourmaline, lépidolite, mispickel, cassitérite,
ou dans des filons hydrothermaux de haute température.
La scheelite se rencontre en octaèdres quadratiques parfois centimétriques ; elle est souvent massive à grenue ; sa densité est égale à 6,1 et sa dureté égale à 4,5 ;
elle est blanchâtre-jaunâtre, translucide ; son éclat est gras, sa poussière incolore ; elle présente une vive fluorescence en blanc bleuâtre aux rayons ultraviolets.
On la trouve dans les gîtes de métamorphisme de contact, entre granite et roches calcaires (skarns et tactites), et parfois dans des filons hydrothermaux, avec la wolframite.

VII. Phosphates, Arséniates, Vanadates

Les unités structurales de ces minéraux (près de 450 espèces) sont des tétraèdres [XO4]3- ; X = P, As, V.
La plus grande partie du phosphore se trouve dans la nature sous forme d’apatite Ca5(PO4)3(F, Cl, OH). L’arsenic des arséniosulfures et des arséniures donne des arséniates dans les zones d’oxydation, où l’on rencontre aussi les vanadates résultant de concentrations secondaires à partir du vanadium dispersé dans les roches et les minerais. Dans cette classe, les minéraux primaires sont presque uniquement des phosphates non hydratés, déposés lors des phases terminales des processus magmatiques ; la plupart des autres espèces (arséniates, vanadates, phosphates hydratés), souvent rares, sont en effet d’origine secondaire et se trouvent dans les zones oxydées.

Espèces primaires
Les espèces primaires les plus importantes sont :
– l’amblygonite (Li, Na)AlPO4(F, OH), en masses clivables ou compactes ressemblant aux feldspaths, trouvée dans les pegmatites riches en lithium ;
– la triplite (Mn, Fe)2PO4(F, OH), en masses clivables, brun-noir à rougeâtre, d’éclat résineux, trouvée dans les pegmatites granitiques et donnant par altération de très nombreux phosphates hydratés ;
– la lithiophyllite Li(Mn, Fe)PO4, rare en cristaux orthorhombiques, surtout en masses clivables gris verdâtre, d’éclat vitreux, trouvée dans les pegmatites granitiques ;
– la monazite (Ce,La,Y,Th)PO4, monoclinique, en cristaux tabulaires, souvent en grains dans les alluvions, densité 5,2, clivable, brun caramel à brun-rouge, d’éclat résineux, radioactive, élément accessoire fréquent des granites, syénites et pegmatites alcalines, et important minerai de thorium et de terres rares.
Il faut citer également : le xénotime YPO4, la lazulite (Fe, Mg)Al2(PO4)2(OH)2.

Espèces secondaires
On recense de nombreuses espèces d’origine secondaire, dont les plus connues sont :
– l’olivénite Cu2AsO4(OH), fréquente en petits cristaux orthorhombiques allongés, vert olive à vert noirâtre, dans la zone d’oxydation des gîtes de cuivre à sulfoarséniures ;
– la scorodite FeAsO4.2 H2O, en octaèdres orthorhombiques, surtout en croûtes, en masses grenues à terreuses, vert pâle à vert foncé, d’éclat vitreux, minéral fréquent dans la zone d’oxydation des gîtes contenant du mispickel ;
– l’érythrite (ou érythrine) Co3(AsO4)2. 8 H2O, en cristaux lamellaires à aciculaires, en croûtes fibreuses à terreuses, possédant un clivage parfait, rose à rose-carmin, formée par oxydation des arséniures et sulfoarséniures de cobalt ;
– la vivianite Fe3(PO4)2.8 H2O, fréquemment en prismes allongés, monocliniques et pouvant atteindre un mètre et plus, ou en agrégats fibreux, croûtes cristallines, de densité 2,6, sectile, au clivage parfait, vert-bleu à bleu-noir, translucide, donnant une poussière incolore, bleuissant à l’air, minéral fréquent dans les chapeaux de fer et dans les zones d’altération des pegmatites, dans les argiles, les sédiments à glauconie, les lignites ;
– la pharmacolite CaHAsO4.2 H2O, en petits cristaux aciculaires, en croûtes fibreuses, blanche, produit d’oxydation récente des minéraux arsénifères ;
– la descloizite (Zn, Cu)PbVO4(OH), en pyramides orthorhombiques, en croûtes à pointements cristallins, relativement dense (d = 6,1), brun-rouge à noir, d’éclat gras, présente dans la zone d’oxydation des gîtes plombo-zincifères ;
– la pyromorphite Pb5Cl(PO4)3, la mimétite Pb5Cl(AsO4)3, la vanadinite Pb5Cl(VO4)3, qui appartiennent au groupe de l’apatite et entre lesquelles il existe des séries isomorphes plus ou moins complètes, fréquentes – surtout la pyromorphite – dans la zone d’oxydation des gîtes plombifères, souvent cristallisées en prismes hexagonaux, formant des masses grenues à aciculaires, de densité 7,2, de dureté 3,5, de couleur brun à vert (surtout pyromorphite), jaune (surtout mimétite), orange à rouge (surtout vanadinite), à éclat résineux à gras et poussière jaunâtre ;
– la wavellite Al3(PO4)2(OH)3.5 H2O, en agrégats globulaires, croûtes, stalactites à structure fibroradiée, jaune-vert à vert, dans les fissures de roches alumineuses peu métamorphiques ainsi que dans des limonites phosphatées ;
– la turquoise CuAl6(PO4)4(OH)8.4 H2O, en masses finement grenues à compactes, parfois concrétionnées, de densité 2,7, de dureté 5,5, à cassure conchoïdale, bleu ciel ou bleu turquoise à vert, opaque, à poussière blanche, peu fréquente, minéral d’altération superficielle en climat aride dans les roches alumineuses d’origine éruptive ou sédimentaire ;
– l’autunite Ca(UO2)2(PO4)2.10 H2O, en cristaux quadratiques tabulaires à micacés, formant des agrégats écailleux à lamellaires, possédant un excellent clivage, jaune brillant à jaune verdâtre, fluorescente, minéral secondaire de la zone d’oxydation des gîtes uranifères, important minerai d’uranium ;
– la carnotite K2(UO2)2(VO4)2.3 H2O, en cristaux orthorhombiques tabulaires formant des agrégats écailleux, des incrustations ou des masses pulvérulentes, de couleur jaune citron, minerai d’uranium ;
– la torbernite (ou chalcolite) Cu(UO2)2 (PO4)2.8-12 H2O, de même faciès que l’autunite, mais vert émeraude à vert noirâtre, non fluorescente et moins fréquente ;
– la francevillite (Ba,Pb)(UO2)2(VO4)2. 5 H2O, en cristaux lamellaires formant des groupes flabelliformes, des croûtes cristallines, jaune orange à jaune citron, clivable, non fluorescente, important minerai d’uranium.

VIII. Silicates

Les silicates, près de 900 espèces, constituent avec la silice environ 95 p. 100 en poids de la totalité des minéraux, d’où leur extrême importance géologique :
AMPHIBOLES ET PYROXÈNES,
ARGILES ET MINÉRAUX ARGILEUX,
CHLORITES,
FELDSPATHOÏDES, FELDSPATHS,
GRENATS,
MICAS,
PÉRIDOTS.

Ils se reconnaissent à un éclat généralement vitreux, une forte dureté, une densité moyenne à faible (2,6 à 3,3), une poussière incolore à grise, même pour les silicates très colorés.

IX. Non-Minéraux

Dans la plupart des cas, les nombreuses « espèces » décrites dans cette classe se révèlent être des mélanges mal définis de composés organiques ; c’est le cas en particulier des charbons, des ozocérites (paraffines) et de l’ambre [cf. AMBRE].

Comme espèces assez fréquentes, on peut citer :
la mellite Al2(C12O12).18 H2O, en octaèdres quadratiques, jaune miel, trouvée dans certaines lignites ;
la whewellite Ca(C2O4).H2O, en cristaux monocliniques, incolores, très fragiles, dans des filons de houille et rarement dans des gîtes hydrothermaux.