Staurolite

Staurolite
Staurolite
Catégorie IX : silicates[1]
Staurolite Russie

Staurolite Russie
Général
Classe de Strunz 9.AF.30
Formule brute H2.3Al8.7Fe1.4LiMgO24Si3.9(Fe2+,Mg2+,Zn2+,Co2+)4Al18Si8O46(OH)2
Identification
Masse formulaire[2] 811,884 ± 0,012 uma
H 0,29 %, Al 28,91 %, Fe 9,63 %, Li 0,09 %, Mg 0,3 %, O 47,3 %, Si 13,49 %,
Couleur brun, brun rougeâtre, brun jaunâtre, noir brunâtre, brun jaune, jaune pâle, jaune brun, bleu
Classe cristalline et groupe d'espace prismatique, C2/m
Système cristallin monoclinique
Réseau de Bravais centré C
Macle cruciformes communes, selon {031} : « croisette de Bretagne », {231} : « croix de St André » ; ces macles peuvent être associées ou répétées : macles triples, macles cycliques.
Clivage distinct sur {010}
Cassure irrégulière, conchoïdale, esquilleuse
Habitus cristaux, grenus, massif
Faciès prismatique (combinaisons du prisme et de pinacoïdes)
Échelle de Mohs 7 - 7,5
Trait gris
Éclat vitreux à résineux
Propriétés optiques
Indice de réfraction a=1,736-1,747, b=1,74-1,754, g=1,745-1,762
Pléochroïsme x=incolore, jaune pâle, orangé ; y=incolore, jaune pâle, orangé
Biréfringence Biaxial (+), bire=0,0090-0,0150
Dispersion 2vz ~ 2V(Calc)=84-88, 2V(Meas)=88
Fluorescence ultraviolet aucune
Transparence transparent, translucide, opaque
Propriétés chimiques
Densité 3,7
Fusibilité ne fond pas
Solubilité partiellement soluble dans H2SO4
Propriétés physiques
Magnétisme aucun
Radioactivité aucune
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

La staurolite est une espèce minérale du groupe des silicates et du sous groupe des nésosilicates, de formule (Fe2+,Mg2+,Zn2+,Co2+)4Al18Si8O46(OH)2 avec des traces : Ti, Cr, Mn, Co, Zn, Li et H2O. Elle cristallise dans le système cristallin monoclinique. Les cristaux peuvent atteindre jusqu'à 12 cm[3].

Sommaire

Historique de la description et appellations

Inventeur et étymologie

Elle a été décrite en 1792 par le minéralogiste français Jean-Claude Delamétherie, qui lui a donné le nom de staurolite, du grec σταυρός stauros (« pieu pour une palissade », « pieu pour le supplice », d'où « croix ») issu de la racine indoeuropéenne sta (« être debout »). René Just Haüy a tenté de la rebaptiser staurotide, mais l'antériorité de Delamétherie a été reconnue[4].

Topotype

Il n’existe pas de topotoype reconnu pour cette espèce.

Synonymie

Caractéristiques physico-chimiques

Variétés et mélanges

  • Lusakite : variété de staurolite riche en cobalt de formule (Fe,Mg,Co)2Al9Si4O23OH. Le nom est inspiré du topotype de la variété : Lusaka, Zambie[9].
  • Zincian staurolite : variété de staurolite riche en zinc[10].

Cristallographie

La staurolite cristallise dans le système cristallin monoclinique, de groupe d'espace C2/m, avec Z=1 unité formulaire par maille conventionnelle. Ses paramètres de maille sont a = 7,88 Å, b = 16,63 Å, c = 5,66 Å et β = 90,06°[11], conduisant à un volume de la maille V de 741,71 Å3 et une masse volumique calculée de 3,73 g/cm3.

  • Structure de la staurolite projetée sur le plan (a,b) (vue en perspective). Rouge et orange : Fe, gris : Al, jaune : Si, bleu : O. Les atomes d'hydrogène ne sont pas représentés.

  • Structure de la staurolite projetée sur le plan (a,c) (vue en perspective). Rouge et orange : Fe, gris : Al, jaune : Si, bleu : O. Les atomes d'hydrogène ne sont pas représentés.

Propriétés physiques

Les macles de la staurolite
  • « croix de saint André »
  • « croix grecque »
  • trois cristaux maclés en roue

Les deux macles de la staurotide sont des macles par rotation[12],[13] :

  • la macle à « croix de saint André » a l'indice de macle 12 et est obtenue par rotation de 180º autour de l'axe [313] ou de 120º autour de l'axe [102] ;
  • la macle à « croix grecque » a l'indice de macle 6 et est obtenue par rotation de 90º autour de l'axe [100] ou de 180º autour de l'axe [013].

Gîtes et gisements

Gîtologie et minéraux associés

Gîtologie 
Dans les roches alumineuses du métamorphisme de contact, micaschistes et gneiss
Minéraux associés 
cyanite, les grenats, andalousite, sillimanite, les tourmalines.

Exploitation des gisements

Utilisations 
Les pierres gemmes peuvent être taillées.

Gisements producteurs de spécimens remarquables

  • Brésil
Mine de Rocha Mineração, Itabira, Iron Quadrangle, Minas Gerais[14]
  • États-Unis
Cook Road Staurolite locality, Windham, Comté de Cumberland, Maine[15]
  • France
Coray, Finistère, Bretagne[16]
Le Lavandou, Bormes-les-Mimosas, Var, Provence-Alpes-Côte d'Azur [17]
  • Russie
Pestsovye Keivy, Péninsule de Kola, Murmanskaja Oblast
  • Suisse
Alpe Sponda - Pizzo Forno, Val Chironico, Leventina, Tessin[18]


  • Forme gemme - Suisse
  • Staurolite taillée - Brésil

Notes et références

  1. ↑ La classification des minéraux choisie est celle de Strunz.
  2. ↑ Masse molaire calculée d’après Atomic weights of the elements 2007 sur www.chem.qmul.ac.uk
  3. ↑ (en) John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh et Monte C. Nichols, The Handbook of Mineralogy : Silica, Silicates, vol. II, Mineral Data Publishing, 1995 
  4. ↑ Jean-Claude Delamétherie, dans Journal de Physique de Chimie et D'Histoire Naturelle, 1809, p. 76
  5. ↑ Nouveau dictionnaire d'histoire naturelle, Tome XXI 1083 Paris p.218
  6. ↑ Jean-Claude de La Métherie, Leçons de minéralogie, données au collège de France, vol. 2, 1812, p. 121
  7. ↑ Jean Baptiste Louis de Romé de L'Isle, Cristallographie: ou Description des formes propres à tous les corps du règne minéral, 1783, p. 435
  8. ↑ Des Cloizeaux, Manuel de minéralogie, vol. 1, 1838, p. 1862
  9. ↑ (en) C.M. Ward, « Magnesium staurolite and green chromian staurolite from Fiordland. New Zealand », dans American Mineralogist, vol. 69, no 5-6, 1984, p. 531-532 [texte intégral] 
  10. ↑ Thorpe, D.G. & D.M. Burt (1980), A unique chloritoid-staurolite schist from near Squaw Peak, AZ, AZ Geol. Soc. Digest: 12: 193-200.
  11. ↑ ICSD No. 53 151 ; (en) F.C. Hawthorne, L. Ungaretti, R. Oberti, F. Caucia et A. Callegari, « The crystal chemistry of staurolite. I. Crystal structure and site populations », dans The Canadian Mineralogist, vol. 31, no 3, 1993, p. 551-582 
  12. ↑ V.J. Hurst, J.D.H. Donnay, G. Donnay: Staurolite twinning, Mineralogical Magazine, 31, 145-163 (1956)
  13. ↑ (en) Massimo Nespolo et Giovanni Ferraris, « Overlooked problems in manifold twins: twin misfit in zero-obliquity TLQS twinning and twin index calculation », dans Acta Cryst. A, vol. 63, no 3, 2007, p. 278-286 [lien DOI] 
  14. ↑ Da Silva Lopes, P.H., Cesar-Mendes, J., Roeser, H. (2008): Ein neues Smaragdvorkommen in Brasilien. Die Rocha Mineração Mine in Minas Gerais, Der Aufschluss, 59, 301-315 (in German).
  15. ↑ King, V. and Foord, E., 1994, 2000, Mineralogy of Maine.
  16. ↑ R.PIERROT, L. CHAURIS, C. LAFORET (1973) : "Inventaire minéralogique de la France : 29- Finistère.", B.R.G.M. Paris.
  17. ↑ G. MARI (1979) : Mines et minéraux de la Provence cristalline (Maures.Esterel.Tanneron). Ed. SERRES
  18. ↑ Stalder, H. A., Wagner, A., Graeser, S. and Stuker, P. (1998): "Mineralienlexikon der Schweiz", Wepf (Basel), p. 385.

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