- Johannsénite
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Johannsénite
Catégorie IX : silicates[1]
Johannsénite, North Mine, Broken Hill, Comté de Yancowinna, Nouvelles-Galles du Sud, Australie, 5.5 x 4.5 x 3.3 cm Général Classe de Strunz 09.DA.15 Formule brute CaMn(Si2O6) Identification Masse formulaire[2] 247,183 ± 0,006 uma
Ca 16,21 %, Mn 22,23 %, O 38,84 %, Si 22,72 %,Couleur gris, brun-noir, brun, vert, verdâtre, bleu, incolore Classe cristalline et groupe d'espace prismatique;
C 2 / cSystème cristallin monoclinique Réseau de Bravais Centré C Macle possible Clivage bon sur {110}, partiels sur {100}, {001} et {010} Cassure irrégulière à conchoïdale Habitus prismatique, radié, columnaire, sphérolitique, fibreux, aciculaire Jumelage simple et lamellaire sur {100} Échelle de Mohs 6 Trait gris verdâtre, verdâtre, blanc-gris Éclat vitreux Propriétés optiques Indice de réfraction nα = 1,699-1,710
nβ = 1,710-1,719
nγ = 1,725-1,738Biréfringence biaxial (+); 0,029 Dispersion 2vz ~ 58-72° Fluorescence ultraviolet aucune Transparence translucide à opaque Propriétés chimiques Masse volumique 3,27-3,54 g/cm³ Densité 3,27-3,54 Propriétés physiques Magnétisme aucun Radioactivité aucune Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire. La johannsénite est une espèce minérale du groupe des silicates et du sous-groupe des inosilicates de formule CaMn(Si2O6).
Sommaire
Historique de la description et appellations
Inventeur et étymologie
La johannsénite a été décrite en 1932 par Schaller et W.T[3]. Elle fut nommée ainsi en l'honneur d'Albert Johannsen, pétrologue et géologue américain de l'Université de Chicago aux États-Unis.
Topotype
- Les échantillons de référence servant à la description ont été découverts à:
- Temperino Mine, Temperino, Campiglia Marittima, Province de Livourne, Toscane, Italie;
- Civillina Mt., Recoaro Terme, Province de Vicence, Vénétie, Italie;
- Franklin Mine, Franklin, Franklin Mining District, Comté de Sussex, New Jersey, États-Unis
- Ils sont déposés au National Museum of Natural History de Washington, D.C. (échantillons n°R3118, 97484).
Caractéristiques physico-chimiques
Critères de détermination
La johannsénite est un minéral qui peut être gris, brun-noir, brun, vert, verdâtre, bleu ou incolore, se présentant sous la forme de cristaux prismatiques pouvant atteindre 10 cm, de colonnes, de masses radiées, d'agrégats sphérolitiques ou encore de cristaux aciculaires ou prismatiques. Elle possède un éclat vitreux, elle est translucide à opaque, fragile et cassante. Elle présente un clivage bon sur {110}, et sa cassure est irrégulière à conchoïdale. Sa dureté est de 6 sur l'échelle de dureté de Mohs, et sa densité mesurée est de 3,27-3,54. Son trait est gris verdâtre à blanc-gris. La johannsénite présente souvent un jumelage simple et lamellaire sur {100}.
Composition chimique
La johannsénite de formule CaMn(Si2O6) a une masse moléculaire de 247,186 u, soit 4,10 x 10-25. Elle est donc composée des éléments suivants:
Composition élémentaire du minéral Élément Nombre (formule) Masse des atomes (u) % de la masse moléculaire Oxygène 6 95,99 38,84% Silice 2 56,17 22,72% Calcium 1 40,08 16,21% Manganèse 1 54,94 22,23% Total : 10 éléments Total : 247,186 u Total : 100 % De nombreuses impuretés sont rencontrées dans la johannesénite: le titane, l'aluminium, le fer, le magnésium, le sodium, le potassium, le carbone, le phosphore et l'eau.
Cette composition place minéral:
- Selon la classification de Strunz: dans la classe des silicates (IX), plus précisément dans la classe des inosilicates (09.D) de la famille des pyroxènes avec deux chaînes périodiques simples du groupe d'éléments Si2O6.
- Selon la classification de Dana: dans la classe des inosilicates de chaînes non ramifiées à simple largeur (65) de période W = 1 (65.1)
Cristallochimie
- La johannsénite forme une série avec le diopside et l'hédenbergite.
- Elle fait partie du groupe des pyroxènes et du sous-groupe des clinopyroxènes calciques:
Groupe des clinopyroxènes calciques Minéral Formule Groupe ponctuel Groupe d'espace Augite (Ca,Na)(Mg,Fe,Al,Ti)(Si,Al)2O6 2 / m C 2 / m Essenéïte CaFeAlSiO6 2 / m C 2 / m Diopside CaMgSi2O6 2 / m C 2 / m Johannsénite CaMnSi2O6 2 / m C 2 / m Hédenbergite CaFeSi2O6 2 / m C 2 / m Petedunnite Ca(Zn,Mn,Fe,Mg)Si2O6 2 / m C 2 / m Davisite Ca(Sc,Ti,Mg,Ti)AlSiO6 2 / m C 2 / m Cristallographie
La johannsénite cristallise dans le système cristallin monoclinique. Son groupe d'espace est C 2 / m.
- Les paramètres de la maille conventionnelle sont: a = 9.87Å, b = 9.04Å, c = 5.27Å, β = 105.54°, Z = 4 unités formulaires par maille (volume de la maille V = 453.03 Å3).
- La masse volumique calculée est 3,52 g/cm3 (sensiblement égale à la densité mesurée).
Gîtes et gisements
Gîtologie et minéraux associés
- Gîtologie
La johannsénite se trouve dans les calcaires métasomatisés ou dans les skarns manganèsifères.
Elle se trouve aussi dans les quartz ou dans les veines de calcite recoupant les rhyolites.Gisements producteurs de spécimens remarquables
- Allemagne
- Saint-Andréasberg, District de Goslar, Monts Harz, Basse-Saxe
- Australie
- North Mine, Broken Hill, Comté de Yancowinna, Nouvelles-Galles du Sud[4]
- États-Unis
- Mine Iron Cap, Landsman Camp, Aravaïpa, Monts Santa Teresa, District d'Aravaïpa, Comté de Graham, Arizona[5]
- France
- Mine de Costabonne, Prats-de-Mollo-la-Preste, Céret, Pyrénées-Orientales, Languedoc-Roussillon[6]
- Italie
- Mine Valgraveglia, Val Graveglia, Ne, Province de Gênes, Ligurie[7]
- Japon
- Mine Yatani, Yonezawa, Préfecture de Yamagata, Tōhoku[8],[9]
- Mexique
- Mine Espiritu Santo, Mineral del Monte, Municipalité de Mineral del Monte, État d'Hidalgo[10]
- Suède
- Mine Harstigen, Pajsberg, District de Persberg, Långban, Filipstad, Comté de Värmland[11],[12]
Notes et références
- La classification des minéraux choisie est celle de Strunz.
- Masse molaire calculée d’après Atomic weights of the elements 2007 sur www.chem.qmul.ac.uk
- Schaller, W.T. (1938) Johansennite, a new manganese pyroxene. American Mineralogist: 23: 575-582.
- Birch, W. D., ed. (1999): The minerals of Broken Hill. Broken Hill City Council and Museum of Victoria, Broken Hill, Australia, 289 pp.
- Anthony, J.W., et al (1995), Mineralogy of Arizona, 3rd.ed.: 245; Reiter, B.E. (1981), Controls on lead-zinc skarn mineralization, Iron Cap mine area, Aravaipa district, Graham Co., AZ, in C. Stone and J.P. Jenney (editors), AZ Geol. Soc. Digest: 13: 117-125.
- Dubru. M, (1986) Pétrologie et géochimie du marbre à brucite et des borates associés au gisement de tungstène de Costabonne, (Pyrénées orientales, France) 930p
- Redazione (2005): Sistematica ligure: resoconto 2005. Notiziario di Mineralogia Ferrania Club, 19, 3-5.
- Dr. Matsuo Nambu collection (curated by the Geological Survey of Japan)
- Dr. Kameki Kinoshita collection (curated at Geological Survey of Japan)
- Panczner(1987):244.
- Nysten, P., Holtstam, D. and Jonsson, E. (1999) The Långban minerals. In Långban
- The mines,their minerals, geology and explorers (D. Holtstam and J. Langhof, eds.), Swedish Museum of Natural History and Raster Förlag, Stockholm & Chr. Weise Verlag, Munich, pp. 89-183.
Voir aussi
Bibliographie
- Schaller, W.T. (1938) Johansennite, a new manganese pyroxene. American Mineralogist: 23: 575-582.
- Freed, R.L. and Peacor, D.R. (1967) Refinement of the crystal structure of johansennite. American Mineralogist: 52 709-720.
- Clark, J.R., D.E. Appleman, and J.J. Papike (1969) Crystal-chemical characterization of clinopyroxenes based on eight new structure refinements. MSA Special Paper 2: 31-50.
- Deer, W.A., R.A. Howie, and J. Zussman (1978) Rock-forming minerals, (first edition), v. 2A, single-chain silicates, 415-422.
- Deer,W.A., Howie, R.A., and Zussman, J., et al (1997): 2A: 415-422.
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