Schorl

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Schorl
Catégorie IX : silicates[1]
Image illustrative de l’article Schorl
Schorl
Général
Classe de Strunz 9.CK.05
Classe de Dana 61.03.01
Formule chimique H4Al6B3Fe3NaO31Si6 NaFe2+3Al6(BO3)3Si6O18(OH)4
Identification
Masse formulaire[2] 1 053,373 ± 0,038 uma
H 0,38 %, Al 15,37 %, B 3,08 %, Fe 15,9 %, Na 2,18 %, O 47,09 %, Si 16 %,
Couleur noir, brun sombre
Système cristallin trigonal
Clivage aucun
Cassure irrégulière à conchoïdale
Échelle de Mohs 7
Trait blanc
Éclat vitreux à résineux
Propriétés optiques
Propriétés chimiques
Densité 3,18 - 3,22
Solubilité insoluble par les acides
Propriétés physiques
Radioactivité aucune

Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Le schorl est une espèce minérale de la famille des tourmalines, groupe des silicates, sous-groupe des cyclosilicates, de formule NaFe2+3Al6(BO3)3Si6O18(OH)4.

Inventeur et étymologie[modifier | modifier le code]

Le nom « schorl » est emprunté à l'allemand Schörl, par l'intermédiaire de l'anglais schork rock.

Caractéristiques physico-chimiques[modifier | modifier le code]

Critères de détermination[modifier | modifier le code]

Le schorl est d'éclat vitreux à résineux et de couleur noire à brun sombre. Sa fracture est irrégulière à conchoïdale, son trait est blanc.

Ses cristaux sont prismatiques à six pans, à faces alternativement larges et étroites, donnant une section plutôt triangulaire.

Le schorl est insoluble dans les acides.

Cristallochimie[modifier | modifier le code]

Le schorl fait partie du groupe 9.CK.05 selon la classification de Strunz : il s'agit d'un silicate (IX), plus précisément d'un cyclosilicate (9.C) contenant des anneaux à six membres Si6O18 avec des anions complexes insulaires (9.CK).

Membres du groupe 9.CK.05 (classification de Strunz)
Minéral Formule Groupe ponctuel Groupe d'espace
Buergerite NaFe3Al6(BO3)3Si6O21F 3m R3m
Chromdravite NaMg3(Cr,Fe)6(BO3)3(Si6O18)(OH)4 3m R3m
Dravite NaMg3Al6(BO3)3(Si6O18)(OH)4 3m R3m
Elbaïte Na(Li,Al)3Al6(BO3)3(Si6O18)(OH)4 3m R3m
Feruvite (Ca,Na)(Fe,Mg,Ti)3(Al,Mg,Fe)6(BO3)3(Si6O18)(OH)4 3m R3m
Foitite []Na<0,5(Fe,Al)3Al6(BO3)3(Si6O18)(OH)4 3m R3m
Hydroxyuvite CaMg3(Al5Mg)(Si6O18)(BO3)3(OH)3(OH) 3m R3m
Liddicoatite Ca(Li,Al)3Al6(BO3)3(Si6O18)(O,OH,F)4 3m R3m
Magnésiofoitite [](Mg2Al)Al6(BO3)3(Si6O18)(OH)4 3m R3m
Olenite NaAl3Al6(BO3)3(Si6O18)(O,OH)4 3m R3m
Povondraite (Na,K)(Fe2+,Fe3+)3(Fe,Mg,Al)6(BO3)3(Si6O18)(OH)4 3m R3m
Rossmanite []LiAl2Al6(Si6O18)(BO3)3(OH)4 3m R3m
Schorl NaFe3Al6(BO3)3(Si6O18)(OH)4 3m R3m
Schorl-F NaFe3Al6(BO3)3(Si6O18)(OH)3(F,OH) 3m R3m
Uvite (Ca,Na)(Mg,Fe)3Al5Mg(BO3)3(Si6O18)(OH,F)4 3m R3m
Vanadiumdravite NaMg3V6(BO3)3(Si6O18)(OH)4 3m R3m

Selon la classification de Dana, le schorl sert de chef de file à un groupe de minéraux qui porte son nom, le groupe du schorl (noté 61.03e.01) : il fait partie des cyclosilicates contenant des anneaux à six membres (61) et des groupes de borate, plus particulièrement du groupe des tourmalines sodiques (61.03e). Le groupe du schorl contient les minéraux chromdravite, dravite, schorl, schorl-F et vanadiumdravite.

Cristallographie[modifier | modifier le code]

Structure du schorl, projetée sur le plan (a, b). Rouge : Fe, jaune : Si, gris : Al, cyan : Na, bleu : O, vert : B. Les atomes d'hydrogène ne sont pas représentés.

Le schorl cristallise dans le système cristallin trigonal, de groupe d'espace R3m (Z = 3 unités formulaires par maille conventionnelle)[3]. Ses paramètres de maille (dans le réseau hexagonal) sont = 15,992 Å et = 7,190 Å (V = 1 592 Å3), sa masse volumique calculée est 3,29 g/cm3.

Les cations Na+ sont en coordination 9 d'anions O2−, avec une longueur de liaison Na-O moyenne de 2,690 Å.

Les cations Fe2+ sont en coordination octaédrique d'O2−, avec une longueur de liaison Fe-O moyenne de 2,060 Å. Les octaèdres FeO6 forment des groupes Fe3O13 en mettant en commun leurs arêtes.

Les cations Al3+ sont en coordination octaédrique d'O2−, avec une longueur de liaison Al-O moyenne de 1,922 Å. Les octaèdres AlO6 sont reliés par leurs arêtes et forment des chaînes hélicoïdales AlO4 le long de la direction c ; ces chaînes sont reliées par des sommets dans le plan (a, b) et partagent des arêtes avec les groupes Fe3O13.

Les cations B3+ sont en coordination plane triangulaire d'O2−, avec une longueur de liaison B-O moyenne de 1,376 Å. Les groupes BO3 sont reliés par leurs sommets aux chaînes AlO4 et aux groupes Fe3O13.

Les cations Si4+ sont en coordination tétraédrique d'O2−, avec une longueur de liaison Si-O moyenne de 1,620 Å. Les tétraèdres SiO4 sont reliés par leurs sommets et forment des anneaux Si6O18. Ils sont reliés par leurs sommets aux chaînes AlO4 et aux groupes Fe3O13.

Gîtologie et minéraux associés[modifier | modifier le code]

On le trouve surtout principalement dans les pegmatites, les veines hydrothermales de hautes températures et les granites.

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. ICSD No 4380 ; (en) Suzanne Fortier et G. Donnay, « Schorl refinement showing composition dependence of the tourmaline structure », The Canadian Mineralogist, vol. 13, no 2,‎ , p. 173-177

Voir aussi[modifier | modifier le code]

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Bibliographie[modifier | modifier le code]

  • Monica Price et Kevin Walsh, Roches et Minéraux, dans Larousse Nature en poche