Aragonite

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Aragonite[1]
Catégorie V : carbonates et nitrates[2]
Aragonite Enguidanos, Espagne

Aragonite Enguidanos, Espagne
Général
Numéro CAS 14791-73-2
Classe de Strunz
Classe de Dana
Formule brute CCaO3CaCO3
Identification
Masse formulaire[3] 100,087 ± 0,006 uma
C 12 %, Ca 40,04 %, O 47,96 %,
Couleur incolore, blanc-gris à jaune pâle ou nuancé de bleu, vert, violet ou rouge
Classe cristalline et groupe d'espace orthorhombique dipyramidal ; Pmcn
Système cristallin orthorhombique
Réseau de Bravais Primitif P
Macle fréquent sur [110]
Clivage distinct sur {010} ; imparfait sur {110} et {011}
Cassure conchoïdale
Habitus prismatique
Échelle de Mohs 3,5 - 4
Trait blanc
Éclat vitreux
Propriétés optiques
Indice de réfraction α=1,530 β=1,682 γ=1,686
Pléochroïsme aucun
Biréfringence 0,156 ; biaxe négatif
Dispersion 2vz ~ 18° 11'
Fluorescence ultraviolet oui et luminescence, phosphorescence
Transparence Transparente à translucide
Propriétés chimiques
Densité 2,9 - 3
Fusibilité infusible
Solubilité dilué par l’HCl
Propriétés physiques
Magnétisme aucun
Radioactivité aucune
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

L’aragonite est une espèce minérale de la famille des carbonates de formule CaCO3 avec des traces : Sr; Pb; Zn. Les cristaux peuvent atteindre 30 cm [4].

Inventeur et étymologie[modifier | modifier le code]

Décrite dès 1609 par Anselmus Boëtius de Boodt sous le nom de stillatitius lapis la description « moderne » de référence est celle d'Abraham Gottlob Werner en 1797, le nom dérive du topotype, d'après sa localité géographique, Molina de Aragón[5].

Topotype[modifier | modifier le code]

Molina de Aragón, Castille-La Manche, Espagne

Cristallographie[modifier | modifier le code]

Structure cristalline de l'aragonite
  • L'aragonite est le polymorphe stable à haute température et haute pression du carbonate de calcium, de formule CaCO3 ; le polymorphe stable en conditions ambiantes est la calcite. En conditions ambiantes, l'aragonite se transforme très lentement en calcite (en plusieurs dizaines voire centaines de millions d’années)
  • Les trois formes principales cristallines du carbonate de calcium sont l'aragonite, la vatérite et la calcite.
  • Paramètres de la maille conventionnelle a = 4,959 Å, b = 7,968 Å, c = 5,741 Å, Z = 4; V = 226,85 Å3
  • Densité calculée = 2.93

Cristallochimie[modifier | modifier le code]

L’aragonite sert de chef de file à un groupe de minéraux isostructurels qui porte son nom

Groupe de l’aragonite[modifier | modifier le code]

Habitus[modifier | modifier le code]

Elle donne des cristaux en prismes allongés, très souvent maclés parallèlement à (110) formant alors des macles simples à deux cristaux ou des lamelles traversant le cristal, simulant un prisme hexagonal, ou des groupes de trois cristaux simulant un prisme hexagonal (macle mimétique). Aussi en masses fibreuses, oolithiques, columnaires, coralloïdes. Clivage (010) plus ou moins distinct. L'aragonite est souvent transparente à translucide.

Synonymie[modifier | modifier le code]

  • arragonite : orthographe initiale donnée par Werner[6] et reprise par Haüy [7]
  • chimborazite (Clarke 1821) [8] l'étymologie dérive du topotype le volcan Chimborazo (équateur).
  • conchite (R. Brauns 1901) [9]
  • ctypéite (Lacroix 1898) [10]
  • iglite ou igloite : Décrite en Hongrie dans la localité d'Igol près de Roll qui a inspiré le nom[11].
  • ktypéite (déformation du mot ctypéite)
  • oserskite (Breithaupt)  : aragonite trouvée à Nertschinski en Sibérie[12]
  • stillatitius lapis (Anselmus Boëtius de Boodt 1609)
  • winnieite

Variétés[modifier | modifier le code]

  • aragonite coralloïde : Variété d'habitus essentiellement d'origine karstique qui rappelle les coraux. Elle est présente dans de très nombreuses grottes dans le monde.
Synonymie
  • mossottite (Luca 1858): variété strontifère d'aragonite [15] de fromule idéale (Ca, Sr)CO3 connue dans une seule occurrence à Kraubath, Leoben, Styrie, Austriche.
Synonymie
  • strontioaragonite
  • nicholsonite (Butler 1913) [16] Variété zincifère d'aragonite, de formule idéale (Ca, Zn)CO3 connue surtout à Tsmeb Namibie.
  • tarnovizite (Breithaupt 1841) Variété d'aragonite plombifère[17].
Synonymie
  • Tarnovicite, Tarnowizite, tarnowitzite: variantes orthographiques pour tarnovizite : dérive du topotype de cette variété Tarnowitz (Haute-Silésie) Pologne.
  • plumbo-aragonite (Collie 1889) [18]

Gîtologie[modifier | modifier le code]

  • L’aragonite apparaît comme minéral primaire dans les roches métamorphiques de haute pression, mais la plupart des carbonates orthorhombiques apparaissent sous forme de minéraux de remplacement dans les roches sédimentaires, volcaniques et métamorphiques et de gisements, formés à basse température et pression de solutions aqueuses. On la retrouve aussi dans les stalactites.

Minéraux associés[modifier | modifier le code]

Galerie[modifier | modifier le code]

Gisements remarquables[modifier | modifier le code]

  • Espagne
Molina de Aragón, Saragosse, Castille
  • France
Mine de Salsigne, Aude[19]
Saint-Maime-Volx, Alpes-de-Haute-Provence, Provence-Alpes-Côte [20]
  • Maroc
Mine de Zelidja, Touissit, district de Touissit, préfecture d'Oujda-Angad pour la Tarnovizite.
  • Namibie
Mine de Tsumeb (Tsumcorp Mine), Tsumeb, Région d’Otjikoto (Oshikoto) Pour la variété Tarnovizite[21]

Biologie[modifier | modifier le code]

  • Des formes biosynthétisées d'aragonite existent, constituant notamment la nacre et les perles d'huîtres, moules ou autres coquillages, et une partie du squelette de la plupart des coraux durs et les récifs coralliens.
  • Les coquillages sont formés pour moitié de calcite et pour l'autre moitié d'aragonite, certains coquillages comprenant les deux formes, comme l'ormeau. La coquille du lambi, gastéropode des Antilles, est formée exclusivement de microcristaux d'aragonite sur une matrice protéique[22].
  • Le chiton possède un œil dont la lentille est constituée de cristaux d'aragonite.

Aragonite, climat et acidification des océans[modifier | modifier le code]

Diverses formes d'aragonites jouent un rôle majeur dans le cycle biogéochimiques du carbone et dans les puits de carbone océaniques.

L'aragonite devient en soluble dans l'océan au-delà d'une certaine acidité de l'eau, (légèrement variable selon la température), c'est pourquoi elle est considérée comme un des traceurs et indicateurs de l'acidification des océans induite par les émissions anthropiques de CO2 notamment.

Selon les espèces, la coquille ou l’exosquelette de nombreux organismes marins est fait d'aragonite ou de calcite ou d'une superposition ou mélange de ces deux formes cristallines.

Plus l'eau est acide, plus il y aura compétition entre la construction biochimique du calcaire et sa dissolution chimique dans l’eau de mer ambiante. Dans une eau trop acide, des coquilles déjà formées peuvent se déliter en tuant les animaux qu'elles protégeaient[23].

Selon les scenarii prospectifs retenus en 2013 et ayant fait consensus lors du 3ème symposium de 2012 sur l'acidification des océans, la situation des déjà critique localement pour quelques espèces vulnérables, mais le sera dans une grande partie des océans en 2100 [24].

Sources et références[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Notes[modifier | modifier le code]

  1. American Mineralogist, volume 056, pp. 758(1971)
  2. La classification des minéraux choisie est celle de Strunz, à l'exception des polymorphes de la silice, qui sont classés parmi les silicates.
  3. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  4. The Handbook of Mineralogy Volume IV, 2000 Mineralogical Society of America by Kenneth W. Bladh, Richard A. Bideaux, Elizabeth Anthony-Morton and Barbara G. Nichols
  5. http://www.museum-mineral.fr/especes/aragonite,265.html
  6. Werner (1796) Estner, F.J.A. (1794-1804) Versuch einer Mineralogie für Anfanger und Liebhaber, etc. Vienna (3 volumes in 5 parts): 2: 1039.
  7. Haüy, R.J. (1801) Traité de minéralogie. First edition: in 4 volumes with atlas in fol. Paris: vol. 2 (1st. distinction from calcite).
  8. Clarke (1821) Annals of Philosophy, London: 2: 57, 147
  9. R. Brauns; Centralblatt für Mineralogie p.134 1901
  10. Lacroix (1898) Comptes rendu de l’Académie des sciences de Paris: 126: 602.
  11. Dictionnaire des Sciences Naturelles Volume 8 p.261 1840
  12. Manuel de Minéralogie Par Alfred Louis Olivier Legrand Des Cloizeaux p.97 1874
  13. Traité de minéralogie. 1e édition: en 4 volumes avec atlas in fol., Paris: vol. 2
  14. Wallerius (1778) Wallerius, J.G. (1778) Systema mineralogicum. 2 volumes, Vienna: 2: 388
  15. Luca (1858) Nuovo Cimento, Pisa: 7: 453
  16. Butler (1913) Economic Geology: 8: 8
  17. Breithaupt, A. (1841) Vollständige Handbuch der Mineralogie, Vol. 2: 252
  18. Collie (1889) Journal of the Chemical Society, London: 55: 95.
  19. Descouens, D. (1986): "Les minéraux de Salsigne (Aude)." Monde et Minéraux, (72), 20-22.
  20. Favreau, G., Meisser, N. & Chiappero, P.J. (2004): Saint-Maime (Alpes-de-Haute-Provence): un exemple de pyrométamorphisme en région provençale, Le Cahier des Micromonteurs, 85, 59-92
  21. Palache, C., Berman, H., & Frondel, C. (1951), The System of Mineralogy of James Dwight Dana and Edward Salisbury Dana, Yale University 1837-1892, Volume II: 190
  22. Ballarini R, Heuer A, Des secrets dans la coquille, Pour la Science, octobre 2008, p86-92
  23. Orr, J. C., V. J. Fabry, O. Aumont, Laurent Bopp, S. C. Doney, R. A. Feely, A. Gnanadesikan, N. Gruber, A. Ishida, F. Joos, R. M. Key, K. Lindsay, E. Maier-Reimer, R. Matear, P. Monfray, A. Mouchet, R. G. Najjar, G.-K. Plattner, K. B. Rodgers, C. L. Sabine, J. L. Sarmiento, R. Schlitzer, R. D. Slater, I. J. Totterdell, M.-F. Weirig, Y. Yamanaka, and A. Yool, Anthropogenic ocean acidification over the twenty-first century and its impact on calcifying organisms, Nature, Vol 437, doi:10.1038/nature04095, 681--686, 29 Sept. 2005.
  24. IGBP ; international Geosphere Biosphere Program (2013), Présentation de [Ocean Acidification Summary for Policymakers] ; résumé pour les décideurs (IGBP, IOC, SCOR (2013). Ocean Acidification Summary for Policymakers – Third Symposium on the Ocean in a High-CO2 World. International Geosphere-Biosphere Programme, Stockholm, Sweden) (PDF, 26 pages, 2013, en anglais), et Infographie haute définition sur l'évolution du pH marin (JPG, 4.7mb) et de l'Aragonite (JPG, 4.4mb)

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Bibliographie[modifier | modifier le code]

  • Jean-Paul Loreau, Sédiments aragonitiques et leur genèse éd. du Muséum, coll. Mémoires du Muséum national d'histoire naturelle - Tome XLVII, 312p.,1982 ( ISBN 2-85653-118-0)