Sillimanite
Pour les articles homonymes, voir Al2SiO5.
La sillimanite est une espèce minérale du groupe des silicates sous-groupe des nésosubsilicates de formule Al2O(SiO4) avec des traces de fer. Dans les gisements, il se présente le plus souvent sous forme de minéral blanchâtre, fibreux (d'où son autre nom de fibrolite) et lamellaire, à aspect nacré. Les cristaux mal formés ne dépassent pas 2 cm[4]. Ils témoignent d'un métamorphisme régional de degré moyen à élevé, de roches sédimentaires riches en alumine ou de roches magmatiques alumineuses dans lesquelles la sillimanite se développe tardivement aux dépens de la biotite, du grenat ou de la cordiérite[5].
| Sillimanite[1] Catégorie IX : silicates[2] | |
 Sillimanite du Sri Lanka. | |
| Général | |
|---|---|
| Numéro CAS | |
| Classe de Strunz | 9.AF.05
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| Classe de Dana | 52.02.02a.01
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| Formule chimique | Al2O(SiO4) |
| Identification | |
| Masse formulaire[3] | 162,0456 ± 0,0018 uma Al 33,3 %, O 49,37 %, Si 17,33 %, |
| Couleur | incolore souvent blanc, teinté (jaune, vert, brun...) |
| Système cristallin | orthorhombique |
| Réseau de Bravais | primitif P |
| Classe cristalline et groupe d'espace | dipyramidal ; Pnma |
| Clivage | {010} parfait, {001} grossier |
| Habitus | cristaux prismatiques allongés mal terminés |
| Échelle de Mohs | 6,5 - 7,5 |
| Trait | blanc |
| Éclat | vitreux |
| Propriétés optiques | |
| Indice de réfraction | nα = 1,653 - 1,661 nβ = 1,654 - 1,670 nγ = 1,669 - 1,684 |
| Biréfringence | 0,016 - 0,023 ; biaxe positif |
| Transparence | transparent à translucide |
| Propriétés chimiques | |
| Densité | 3,23 - 3,27 |
| Solubilité | insoluble dans les acides |
| Propriétés physiques | |
| Magnétisme | aucun |
| Radioactivité | aucune |
| Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire. | |
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Historique de la description et appellations
modifierInventeur et étymologie
modifierDécrite par le minéralogiste américain Bowen en 1824[6], son nom vient de celui du chimiste et minéralogiste américain Benjamin Silliman (1779-1864).
Topotype
modifierChester, Comté de Middlesex, Connecticut, États-Unis.
Synonymie
modifier- Bournonite (Lucas) en hommage à Jacques Louis de Bournon, il existe une espèce homologuée à ce nom la bournonite.
- Bucholzite : dédiée au chimiste allemand Bucholtz [7]
- Fibrolite (de Bournon)
- Monroelite : étymologie d'après Monroe, Comté d'Orange, New York, États-Unis
Cristallographie
modifier- Paramètres de la maille conventionnelle a = 7,484 Å; b = 7,672 Å; c = 5,77 Å; Z = 4; V = 331,30 Å3
- Densité calculée = 3,25
- Sillimanite, andalousite et disthène sont les trimorphes de Al2SiO5, ils peuvent coexister au point triple. Parmi ces trimorphes, la sillimanite est le polymorphe correspondant à une température élevée.
Cristallochimie
modifierLa sillimanite donne son nom à un groupe isostructurel :
- Groupe de la sillimanite :
-
- Andalousite,
- Disthène,
- Kanonaïte,
- Krieselite,
- Mullite,
- Sillimanite.
Structure
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La sillimanite est constituée de chaînes parallèles d'octaèdres AlO6 et de tétraèdres alternativement SiO4 et AlO4.
Morphologie des cristaux : cristaux prismatiques, aciculaires[8]. Cette morphologie résulte de la structure de la sillimanite.
Propriétés chimiques
modifierGîtes et gisements
modifierGîtologie et minéraux associés
modifier- Gîtologie
- Il s'agit d'un minéral fréquent dans les roches de métamorphisme thermique de degré élevé des roches argileuses, par transformation de la biotite ou de l'andalousite.
Il peut se former aussi par métamorphisme régional des roches argileuses (gneiss) à partir de muscovite et de biotite, de réactions entre staurotide et biotite ou entre staurotide et quartz, ou bien par transformation polymorphique du disthène.
- Minéraux associés
- Andalousite, disthène, feldspath potassique, almandin, cordiérite, biotite, quartz
Galerie
modifier-
Sillimanite taillée - Orissa, Indes -
Trimorphisme 1) Disthène, 2) Andalousite, 3)Sillimanite
X) Température (Celsius), Y) Pression (Kbar) -
Hache néolithique en quartz et sillimanite Manzat France - Muséum de Toulouse
Gisements remarquables
modifier- Kef Cheraya, Cap Bougaroun, Collo, Province de Skikda[9]
- Kazabazua Kornerupine occurrence, Kazabazua, La Vallée-de-la-Gatineau RCM, Outaouais, Québec[10]
- Mines de Batère, Corsavy, Arles sur Tech, Pyrénées-Orientales, Languedoc-Roussillon[11]
- Mine de Coustou, Vielle Aure, Vallée d'Aure, Hautes-Pyrénées, Midi-Pyrénées[12], alluvions de l'Allier près de Brioude (Haute-Loire) et plus en aval
- Ampasimainty, Betroka District, Région d'Anosy (Fort Dauphin), Province de Tuléar (Toliara)[13]
Exploitation des gisements
modifierUtilisations : Les galets de " fibrolite " furent utilisés au néolithique pour la confection de divers instruments et outils (haches de fibrolite).
Notes et références
modifier- Rock Forming Mineral, London,2ND,V.1A,719(1982)
- La classification des minéraux choisie est celle de Strunz, à l'exception des polymorphes de la silice, qui sont classés parmi les silicates.
- Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
- he Handbook of Mineralogy Volume II, 1995 Mineralogical Society of America by Kenneth W. Bladh, Richard A. Bideaux, Elizabeth Anthony-Morton and Barbara G. Nichols.
- Géologie de la France: 1975, éditions du BRGM, , p. 109.
- Bowen G.T. (1824), American Journal of Science, 8, 113.
- Description d'une collection de Minéraux: trois volumes, Volume 1, par Armand Lévy, Henri Heuland. p. 449 1829
- Walter Schumann, Les Minéraux, Chantecler, Belgique-France, p. 102. Édition originale: Mineralien aus aller Welt. BLV Bestimmungsbuch © 1990 BLV Verlagsgesellschaft mbH, München, Germany, 1991.
- Eur. Jour. Mineral., 1996, 8, p. 625-638.
- Sabina, A.P. (1987) Rocks & Minerals for the collector; Hull-Maniwaki, Québec, Ottawa-Peterborough, Ontario. GSC Misc. Report 41, 41-42 p.
- Berbain, C., Favreau, G. & Aymar, J. (2005): Mines et Minéraux des Pyrénées-Orientales et des Corbières. Association Française de Microminéralogie Ed., 39-44
- Roger De Ascenção Guedes, Y. Tixador, A. Casteret, J. C. Goujou, « La Mine de Coustou, Vielle-Aure, Hautes-Pyrénées », in Le Règne minéral, no. 47, 2002, p. 23-31
- Lacroix, A. (1922): Mineralogie de Madagascar, Tome I. Géologie-Minéralogie descriptive. A.Challamel (Éditeur), Paris. p. 323
