Stannite

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Stannite
Catégorie II : sulfures et sulfosels[1]
Stannite - Mina Fabulosa, Bolivie- xx2mm

Stannite - Mina Fabulosa, Bolivie- xx2mm
Général
Classe de Strunz 2.CB.15a
Formule brute Cu2FeS4SnCu2FeSnS4
Identification
Masse formulaire[2] 429,907 ± 0,035 uma
Cu 29,56 %, Fe 12,99 %, S 29,84 %, Sn 27,61 %,
Couleur gris acier, noir grisâtre, gris verdâtre, jaune brunâtre, noir
Classe cristalline et groupe d'espace tétragonale-scalénoédrique - I42m
Système cristallin quadratique
Réseau de Bravais centré I
Macle possible
Clivage pauvre sur [110], [001]
Cassure irrégulière ; conchoïdale
Habitus massif, cristaux pseudotétraédriques, pseudododécaédriques
Échelle de Mohs 4,00
Trait noir
Éclat métallique mat
Propriétés optiques
Transparence opaque
Propriétés chimiques
Densité de 4,30 à 4,50
Propriétés physiques
Magnétisme aucun
Radioactivité aucune
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

La stannite est une espèce minérale composée de sulfure de cuivre, fer et étain de formule Cu2FeSnS4, pouvant contenir des traces d'argent, zinc, germanium, cadmium et indium.

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

Inventeur et étymologie[modifier | modifier le code]

La stannite fut décrite par François Sulpice Beudant en 1832. Son nom est dérivé du latin stannos qui désigne l’étain. Elle fut découverte en 1797 par le chimiste allemand Martin Heinrich Klaproth, qui a fait l’analyse chimique des premiers échantillons, mais n’a pas décrit l’espèce[3].

Topotype[modifier | modifier le code]

Le topotype se trouve à la mine Wheal Rock à St Agnes en Cornouailles, Angleterre.

Synonymie[modifier | modifier le code]

Il existe de nombreux synonymes pour cette espèce minérale[4] :

  • bolivianite (Pauly) ;
  • étain pyriteux ;
  • kassiterolamprite ;
  • stannine ;
  • volfsonite.

Caractéristiques physico-chimiques[modifier | modifier le code]

Critères de détermination[modifier | modifier le code]

La stannite présente un habitus massif, avec des cristaux opaques de forme pseudotétraédrique ou pseudododécaédrique. D'éclat métallique mat, sa couleur varie entre le gris acier et le noir, tirant parfois sur le verdâtre ou jaune brunâtre. Son trait est noir, sa cassure irrégulière et conchoïdale.

Cristallochimie[modifier | modifier le code]

La stannite est un dimorphe de la ferrokësterite.

Elle sert de chef de file à un groupe minéraux isostructuraux qui porte son nom, le groupe de la stannite :

Groupe de la stannite
Minéral Formule Groupe ponctuel Groupe d'espace
Ferrokësterite Cu2(Fe,Zn)SnS4 4 I4
Kësterite Cu2(Zn,Fe)SnS4 4 I4
Luzonite Cu3AsS4 42m I42m
Permingeatite Cu3SbSe4 42m I42m
Pirquitasite Ag2ZnSnS4 42m I42m
Sakuraiite (Cu,Zn,Fe)3(In,Sn)S4
Stannite Cu2(Fe,Zn)SnS4 42m I42m
Velikite (Cu,Hg)11Sn4S16 42m I42m

Ce groupe contient le sous-groupe de la kësterite :

Sous-groupe de la kësterite
Minéral Formule Groupe ponctuel Groupe d'espace
Briartite Cu2(Fe,Zn)GeS4 42m I42m
Famatinite Cu3SbS4 42m I42m
Hocartite Ag2(Fe2+,Zn)SnS4 42m I42m
Kësterite Cu2(Zn,Fe)SnS4 4 I4
Kuramite Cu3SnS4 42m I42m

Cristallographie[modifier | modifier le code]

Structure de la stannite, projetée dans le plan (a+b, c). Rouge : cuivre, orange : fer, gris : étain, jaune : soufre.

La stannite cristallise dans le système cristallin quadratique, de groupe d'espace I42m (Z = 2 unités formulaires par maille conventionnelle)[5].

  • Paramètres de la maille conventionnelle : a = 5,449 Å, c = 10,757 Å (volume de la maille V = 319,39 Å3)
  • Masse volumique calculée = 4,49 g/cm3

Tous les cations sont en coordination tétraédrique d'anions S2– et sont reliés entre eux par leurs sommets. Les anions S2– sont en coordination tétraédrique déformée et ont pour voisins deux cations Cu+, un cation Fe2+ et un cation Sn4+. Les longueurs de liaison sont Cu-S = 2,321 Å, Fe-S = 2,348 Å et Sn-S = 2,411 Å.

La structure de la stannite consiste en un empilement de couches A et B, A contenant les tétraèdres CuO4 et B contenant les tétraèdres FeO4 ou SnO4. Si on ne considère que les sites des cations en faisant abstraction des différences chimiques, ceux-ci forment un réseau quasiment cubique à faces centrées (c ≈ 2a), les anions S2– occupant la moitié des sites tétraédriques. Ainsi, la structure de la stannite est apparentée à celle de la sphalérite.

Gîtes et gisements[modifier | modifier le code]

Gîtologie et minéraux associés[modifier | modifier le code]

Dans les dépôts hydrothermaux et veines d’étain.

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

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. (de) M.H. Klaproth, « Untersuchung des Zinnkieses », Beiträge zur chemischen Kenntniss der Mineralkörper, Zweiter Band, Rottmann Berlin, 1797, p. 257-264
  4. « Index alphabétique de nomenclature minéralogique » BRGM
  5. ICSD No. 200 420 ; (en) S.R. Hall, J.T. Szymanski et J.M. Stewart, « Kesterite, Cu2(Zn,Fe)SnS4, and stannite, Cu2(Fe,Zn)SnS4, structurally similar but distinct minerals », The Canadian Mineralogist, vol. 16, no 2,‎ 1978, p. 131-137
  6. (en) Embrey et Symes, 1987, 51 - Minerals of Cornwall and Devon ; Dana 6: 83
  7. R&M vol. 75, no 3, p. 156-169
  8. (en) A.B.T. Werner, W.D. Sinclair et E.B. Amey, US Geological Survey Circular, 1998, 930-O.
  9. G. Aubert, « Les coupoles granitiques de Montebras et d'Echassières (Massif Central Français) et la genèse de leur minéralisations » (BRGM, 1969)
  10. F. Pillard, L. Chauris et C. Laforêt, « Inventaire minéralogique de la France », Ed. BRGM, no 13, 1985, p. 60-66

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