Elbaïte

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Elbaïte
Catégorie IX : silicates[1]
Elbaïte « melon d'eau »

Elbaïte « melon d'eau »
Général
Classe de Strunz 9.CK.05
Formule brute H4Al6.5B3Li2.5NaO31Si6Na(Li,Al)3Al6(OH)4(BO3)3(Si6O18)
Identification
Masse formulaire[2] 916,681 ± 0,037 uma
H 0,44 %, Al 19,13 %, B 3,54 %, Li 1,89 %, Na 2,51 %, O 54,11 %, Si 18,38 %,
Couleur variable
Classe cristalline et groupe d'espace ditrigonale-pyramidale, R3m
Système cristallin trigonal
Réseau de Bravais hexagonal rhomboédrique R
Macle rare sur {10-11} et {40-41}
Clivage pauvre {1120} et {1011}
Cassure irrégulière à conchoïdale
Habitus radiés, massifs, columnaires, parallèles, fibreux, compacts
Faciès prismatique, aciculaire, tabulaire ; faces des prismes striées longitudinalement
Échelle de Mohs 7 - 7,5
Trait blanc
Éclat vitreux, résineux
Propriétés optiques
Indice de réfraction Ne=1,603 à 1,634 No=1,619 à 1,655
Pléochroïsme net à fort
Biréfringence biaxe négatif, -0,013 à 0,024
Dispersion 2vz ~ 0,017
Transparence transparent, translucide
Propriétés chimiques
Densité 2,9 - 3,2, moyenne = 3,05
Solubilité insoluble dans les acides
Propriétés physiques
Magnétisme aucun
Radioactivité aucune
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

L'elbaïte est une espèce minérale du groupe des silicates sous groupe des cyclosilicates appartenant à la famille des tourmalines. L'elbaïte a pour formule Na(Li,Al)3Al6(OH)4(BO3)3(Si6O18), avec la présence possible de Na, Mg, K, Ca, Ti, Mn, Fe, F. Les cristaux peuvent dépasser 1,6 m[3].

Historique de la description et appellations[modifier | modifier le code]

Inventeur et étymologie[modifier | modifier le code]

L'elbaïte fut décrite en 1913 par le minéralogiste Vladimir Ivanovich Vernadsky (1863-1945), scientifique russe, fondateur de la géochimie. Son nom vient du gisement topotype.

Topotype[modifier | modifier le code]

Le topotype est à San Piero in Campo, île d'Elbe, Archipel Toscan, Toscane, Italie.

Caractéristiques physico-chimiques[modifier | modifier le code]

Critères de détermination[modifier | modifier le code]

L'elbaïte est transparente ou translucide et d'éclat vitreux et résineux. Son trait est blanc. Sa couleur peut varier à l'intérieur d'un même cristal. Son polychroïsme, de net à fort, s'exprime différemment en fonction des variétés physiques :

  • elbaïte rouge : rouge à orange / orange à jaune foncé ;
  • elbaïte bleue : bleu clair à bleu / bleu à bleu foncé ;
  • elbaïte verte : vert foncé à vert / vert clair à vert pomme ;
  • elbaïte mauve : violet / bleu-mauve à magenta foncé.

Elle présente une hémimorphie constante.

L'elbaïte forme des cristaux massifs, de faciès prismatique, aciculaire et tabulaire ; les faces des prismes sont striées longitudinalement. Sa fracture est irrégulière à conchoïdale.

Elle est insoluble dans les acides.

Variétés et mélanges[modifier | modifier le code]

Variétés chimiques[modifier | modifier le code]

  • chromo-elbaïte : variété chromifère d'elbaïte, trouvée en Tanzanie[4].
  • cupro-elbaïte : variété cuprifère d'elbaïte, trouvée au Brésil et au Mozambique, vendue sous le nom de « tourmaline Paraiba ».
  • sibérite : variété rose à rouge opaque d'elbaïte, trouvée à Soktuj Gora, mines de Nertschinsk, Sibérie, Russie.
  • tsilaisite : variété manganésifère d'elbaïte trouvée à Tsilaisina, vallée de Sahatany, région de Betafo - Antsirabé, province de Antananarivo, Madagascar[5].

Variétés physiques[modifier | modifier le code]

Les elbaïtes gemmes et colorées ont reçu des noms distincts :

  • achroïte : incolore ;
  • indigolite : bleue ;
  • rubellite : rose à rouge ;
  • verdélite : verte.

Cristallochimie[modifier | modifier le code]

L'elbaïte forme une série substitutionnelle avec une autre tourmaline, la dravite. Elle forme également une série avec la liddicoatite et avec le schorl.

Cristallographie[modifier | modifier le code]

L'elbaïte cristallise dans le système cristallin trigonal, de groupe d'espace R3m (Z = 3 unités formulaires par maille conventionnelle), avec une structure de type tourmaline. Ses paramètres de maille (réseau hexagonal) varient en fonction de sa composition[6],[7],[8],[9] :

  • 15,80 Å < a < 16,00 Å ;
  • 7,08 Å c < 7,17 Å ;
  • 1 532 Å3 < volume de la maille V < 1 569 Å3 ;
  • 2,99 g/cm3 < masse volumique calculée < 3,12 g/cm3.

Propriétés physiques[modifier | modifier le code]

L'elbaïte est fortement piézo-électrique et pyroélectrique.

Gîtes et gisements[modifier | modifier le code]

Gîtologie et minéraux associés[modifier | modifier le code]

L'elbaïte se trouve :

  • dans les pegmatites granitiques, ainsi que dans les roches de leur voisinage affectées par des processus pneumatolitiques ;
  • dans des pegmatites lithifères.

Elle est associée à l'albite, à l'apatite, au béryl, aux grenats, à la microcline, à la muscovite, à la lépidolite, au quartz et au spodumène.

Gisements producteurs de spécimens remarquables[modifier | modifier le code]

  • Birmanie
Momeik
  • Brésil
Morro Redondo mine, Coronel Murta, vallée de Jequitinhonha, Minas Gerais, Brésil[10]
Batalha mine, São José da Batalha, Salgadinho, Paraíba (pour la variété cupro-elbaïte)[11]
Mine de Cruzeiro, São José da Safira, Minas Gerais[12]
  • Canada
Mine Jeffrey, Asbestos, les sources RCM, Estrie, Québec[13]
  • États-Unis
  • Italie
San Piero in Campo, Île d'Elbe, Achipel Toscan, Toscane (topotype)[14]
  • Kazakhstan
  • Madagascar
Pegmatite d'Antandrokomby, vallée de Manandona, Province d'Antananarivo[15]
  • Mozambique
Mavuco, province de Nampula
  • Russie (Oural, Transbaïkalie)

Utilisations[modifier | modifier le code]

  • Gemmologie (gemme, pierre fine)

Galerie[modifier | modifier le code]

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Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. La classification des minéraux choisie est celle de Strunz, à l'exception des polymorphes de la silice, qui sont classés parmi les silicates.
  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. dans Journal of Gemmology, vol. 26, no 6, 1999, p. 386-96
  5. (en) B. Nuber et K. Schmetzer, « Structural refinement of tsilaisite (manganese tourmaline) », dans Neues Jahrbuch für Mineralogie, Monatshefte, 1984, p. 301-304
  6. ICSD No. 76 876 ; (en) P.C. Burns, J. MacDonald et F.C. Hawthorne, « The crystal chemistry of manganese-bearing elbaite », The Canadian Mineralogist, vol. 32, no 1,‎ 1994, p. 31-42
  7. ICSD No. 30 618 ; (en) T. Ito et R. Sadanaga, « A Fourier analysis of the structure of tourmaline », Acta Crystallographica, vol. 4, no 5,‎ 1951, p. 385-390 (lien DOI?)
  8. ICSD No. 79 731 ; (en) D.J. MacDonald et F.C. Hawthorne, « Cu-bearing tourmaline from Paraiba, Brazil », Acta Cryst. C, vol. 51, no 4,‎ 1995, p. 555-557 (lien DOI?)
  9. ICSD No. 36 426 ; (ru) M.G. Gorskaya, O.V. Frank-Kamenetskaya, I.V. Rozhdestvenskaya et V.A. Frank-Kamenetskii, « Refinement of the crystal structure of Al-rich elbaite, and some aspets of the crystal chemistry of tourmalines », Kristallografiya, vol. 27, no 1,‎ 1982, p. 107-112
  10. (en) G. Morteani, C. Preinfalk et A.H. Horn, « Classification and mineralization potential of the pegmatites of the Eastern Brazilian Pegmatite Province », dans Mineralium Deposita, vol. 35, 2000, p. 638-655
  11. (en) W.E. Wilson, « Cuprian elbaite from the Batalha Mine, Paraíba, Brazil », dans Mineralogical Record, vol. 33, 2002, p. 127-137
  12. (en) « Famous mineral localities : The Cruzeiro mine, past and present », dans Mineralogical Record, vol. 11, p. 363-367 et 370
  13. Horváth et Spertini (2008, 2009)
  14. (it) V. De Michele, Guida mineralogica d'Italia, Istituto Geografico De Agostini, Novara, 2 vol., 1974
  15. N. Ranorosoa, Étude minéralogique des pegmatites du champ de la Sahatany, Madagascar. Thèse de doctorat de l'université Paul Sabatier, Toulouse, 1986

Lien externe[modifier | modifier le code]

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