- Tourmaline
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Tourmaline
Catégorie IX : silicates[1]
Tourmaline Brésil Général Classe de Strunz 9.CK.05 Classe de Dana 61.03a, 61.03b, 61.03c, 61.03d, 61.03e Formule brute XY3Z6(BO3)3T6O18(OH,O)3(OH,F,O) X=(Ca,Na,K,[]), Y=(Mg,Li,Al,Mn,Fe2+,3+,V,Cr,Ti,Cu,[]), Z=(Al,Mg,Cr,V,Fe3+,Ti), T=(Si,Al,B,Be) Identification Couleur variées Classe cristalline et groupe d'espace ditrigonale pyramidale, R3m Système cristallin trigonal Clivage prismatique, massif avec agrégats Habitus baguettes ou aiguilles allongées à section triangulaire et faces courbes Échelle de Mohs 7-7,5 Trait blanc Éclat vitreux Propriétés optiques Propriétés chimiques Masse volumique 3-3,2 g/cm³ Fusibilité selon la composition, elles fondent (pauvres en Fe et riches en Mg) ou ne fondent pas Solubilité insolubles dans les acides Propriétés physiques Magnétisme aucun Radioactivité aucune Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire. Le terme tourmaline ne désigne pas une espèce minérale mais un groupe de minéraux de la famille des silicates, sous-groupe des cyclosilicates. De formule chimique Al6Y3Na[(Si6O18)(BO3)3(OH,F)4] avec Y=Mg, (Fe, Mn) ou (Li, Al). La tourmaline cristallise dans le système cristallin trigonal à réseau rhomboédrique en baguettes ou aiguilles allongées à section triangulaire et faces courbes.
Sommaire
Inventeur et étymologie
Son nom vient de Thuramali (තුරමලි) ou Thoramalli (තෝරමල්ලි) en cingalais.
Caractéristiques physico-chimiques
Critères de détermination
Les tourmalines ont un éclat vitreux et des couleurs très variées. Leur trait est blanc.
La teinte rose des tourmalines de nombreux gisements est le résultat d’une irradiation naturelle continue. Lors de leur croissance, ces tourmalines incorporent du Mn2+ alors qu’à l’origine elles sont par nature très pales. Leur environnement granitique leur impose une exposition aux rayons gamma naturels dus à la désintégration du 40K radioactif, ce qui provoque la formation progressive des Mn3+, ions responsables des couleurs rose à rouge.
Les tourmalines forment des cristaux prismatiques à six pans, à faces alternativement larges et étroites, donnant une section plutôt triangulaire.
Elles sont insolubles dans les acides.
Cristallochimie
Les tourmalines forment un groupe selon la classification de Strunz, noté 9.CK.05 : il s'agit de silicates (IX), plus précisément de cyclosilicates (9.C) contenant des anneaux à six membres Si6O18 avec des anions complexes insulaires (9.CK).
Selon la classification de Dana, les tourmalines sont divisées en plusieurs groupes en fonction de leur composition : elles font toutes partie des cyclosilicates contenant des anneaux à six membres Si6O18 où le silicium peut être substitué par de l'aluminium et pouvant contenir des groupements hydroxyle OH (groupe noté 61). On distingue les tourmalines déficientes en métaux alcalins (groupe 61.03a, les lacunes sont indiquées par [] dans leurs formules chimiques), celles contenant majoritairement du calcium (groupe 61.03b), du fer (groupe 61.03c), du lithium (groupe 61.03d) et du sodium (groupe 61.03e).
Groupe de la tourmaline Minéral Formule Groupe ponctuel Groupe d'espace Classe de Dana Buergerite NaFe3Al6(BO3)3Si6O21F 3m R3m 61.03c Chromdravite NaMg3(Cr,Fe)6(BO3)3(Si6O18)(OH)4 3m R3m 61.03e Dravite NaMg3Al6(BO3)3(Si6O18)(OH)4 3m R3m 61.03e Elbaïte Na(Li,Al)3Al6(BO3)3(Si6O18)(OH)4 3m R3m 61.03d Feruvite (Ca,Na)(Fe,Mg,Ti)3(Al,Mg,Fe)6(BO3)3(Si6O18)(OH)4 3m R3m 61.03b Foitite []Na<0,5(Fe,Al)3Al6(BO3)3(Si6O18)(OH)4 3m R3m 61.03a Hydroxyuvite CaMg3(Al5Mg)(Si6O18)(BO3)3(OH)3(OH) 3m R3m 61.03b Liddicoatite Ca(Li,Al)3Al6(BO3)3(Si6O18)(O,OH,F)4 3m R3m 61.03b Magnésiofoitite [](Mg2Al)Al6(BO3)3(Si6O18)(OH)4 3m R3m 61.03a Olenite NaAl3Al6(BO3)3(Si6O18)(O,OH)4 3m R3m 61.03d Povondraite (Na,K)(Fe2+,Fe3+)3(Fe,Mg,Al)6(BO3)3(Si6O18)(OH)4 3m R3m 61.03c Rossmanite []LiAl2Al6(Si6O18)(BO3)3(OH)4 3m R3m 61.03a Schorl NaFe3Al6(BO3)3(Si6O18)(OH)4 3m R3m 61.03e Schorl-F NaFe3Al6(BO3)3(Si6O18)(OH)3(F,OH) 3m R3m 61.03e Uvite (Ca,Na)(Mg,Fe)3Al5Mg(BO3)3(Si6O18)(OH,F)4 3m R3m 61.03b Vanadiumdravite NaMg3V6(BO3)3(Si6O18)(OH)4 3m R3m 61.03e Cristallographie
La tourmaline cristallise dans le système cristallin trigonal, de groupe d'espace R3m (Z = 3 unités formulaires par maille conventionnelle). Ses paramètres de maille et sa masse volumique varient en fonction de sa composition chimique.
Sa structure est constituée d'octaèdres ZO6 (Z = Al, Mg, Cr, V, Fe3+ ou Ti), de groupes Y3O13 (Y = Mg, Fe, Mn, Li ou Al), de triangles BO3 et d'anneaux Si6O18.
Gîtologie et minéraux associés
La tourmaline est un minéral commun des roches magmatiques et métamorphiques, ainsi que des veines hydrothermales de haute température. Il s'agit d'un minéral caractéristique des pegmatites.
Exploitation des gisements
Tourmaline taillée.
Tout comme pour les diamants, les tourmalines possèdent des propriétés pratiques.
La tourmaline est entre autres utilisée en modélisme, notamment en modélisme d'arsenal, pour noircir le laiton et lui donner l'apparence du fer.
La tourmaline fut utilisée jadis pour nettoyer les pipes grâce à son effet piézoélectrique. De plus, elle possède des propriétés pyroélectriques : quand elle est chauffée, ses deux extrémités accumulent des charges électriques opposées, ce qui peut attirer la poussière via l'électricité statique. Pour cette raison, on retrouve également ce minéral dans les fers à lisser pour cheveux[3], dans le but d'éliminer l'électricité statique.
Il s'agit également d'une pierre fine utilisée en joaillerie pour les variétés colorées.
La tourmaline est aussi utilisée en exploration minière en tant que signe géologique précurseur de la formation de gisement d'or.
Notes et références
- La classification des minéraux choisie est celle de Strunz.
- ICSD No. 4 380 ; (en) Suzanne Fortier et G. Donnay, « Schorl refinement showing composition dependence of the tourmaline structure », dans The Canadian Mineralogist, vol. 13, no 2, 1975, p. 173-177
- (en) What are Tourmaline Hair Styling Tools? sur wiseGEEK. Consulté le 23 mai 2011
Voir aussi
Liens externes
- (de) Tourmalineum - Galerie tourmaline
- (fr) Tourmaline - Mythes et réalités
- (fr) La couleur des tourmalines, leur géologie et leur origine
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