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Elbaïte

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Elbaïte
Catégorie IX : silicates[1]
Image illustrative de l’article Elbaïte
Elbaïte (associée à de l'albite, blanche).
Général
Classe de Strunz
Classe de Dana
Formule chimique H4Al6.5B3Li2.5NaO31Si6 Na(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
Système cristallin Trigonal
Réseau de Bravais Rhomboédrique R
Classe cristalline et groupe d'espace ditrigonale-pyramidale,
R3m (no 160)
Macle rare sur {1011} et {4041}
Clivage pauvre {1120} et {1011}
Cassure irrégulière à conchoïdale
Habitus radiés, massifs, colonnaires, 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
Biréfringence biaxe négatif, -0,013 à 0,024
Pléochroïsme net à fort
Dispersion optique 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.
Elbaïte « melon d'eau »

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

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Inventeur et étymologie

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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.

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

Caractéristiques physico-chimiques

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Critères de détermination

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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

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Variétés chimiques

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  • 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

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Les elbaïtes gemmes et colorées ont reçu des noms distincts :

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

Cristallochimie

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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

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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 < < 16,00 Å ;
  • 7,08 Å < 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

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L'elbaïte est fortement piézo-électrique et pyroélectrique.

Gîtes et gisements

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Gîtologie et minéraux associés

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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

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  • Afghanistan (Paprok)
  • 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],[14]
  • États-Unis
  • Italie
San Piero in Campo, Île d'Elbe, Archipel Toscan, Toscane (topotype)[15]
  • Kazakhstan
  • Madagascar
Pegmatite d'Antandrokomby, vallée de Manandona, Province d'Antananarivo[16]
  • Mozambique
Mavuco, province de Nampula
  • Russie (Oural, Transbaïkalie)

Utilisations

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  • Gemmologie (gemme, pierre fine)

Notes et références

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  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, .
  4. Journal of Gemmology, vol. 26, no 6, 1999, p. 386-96.
  5. (en) B. Nuber et K. Schmetzer, « Structural refinement of tsilaisite (manganese tourmaline) », Neues Jahrbuch für Mineralogie, Monatshefte,‎ , 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,‎ , 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,‎ , p. 385-390 (DOI 10.1107/S0365110X51001306).
  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,‎ , p. 555-557 (DOI 10.1107/S0108270194008243).
  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,‎ , 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 », Mineralium Deposita, vol. 35,‎ , p. 638-655.
  11. (en) W. E. Wilson, « Cuprian elbaite from the Batalha Mine, Paraíba, Brazil », Mineralogical Record, vol. 33,‎ , p. 127-137.
  12. (en) J. P. Cassedanne, J. O. Cassedanne et D. A. Sauer, « Famous mineral localities : The Cruzeiro mine, past and present », Mineralogical Record, vol. 11, no 6,‎ , p. 363-370.
  13. (de) L. Horváth et F. Spertini, « Die Jeffrey Mine, in Asbestos, Québec, Kanada. Part I », Mineralien Welt, vol. 19, no 5,‎ , p. 42-67.
  14. (de) L. Horváth et F. Spertini, « Die Jeffrey Mine, in Asbestos, Québec, Kanada. Part II », Mineralien Welt, vol. 20, no 1,‎ , p. 64-83.
  15. (it) V. De Michele, Guida mineralogica d'Italia, vol. 2, Novara, Istituto Geografico De Agostini, .
  16. N. Ranorosoa, Étude minéralogique des pegmatites du champ de la Sahatany, Madagascar (Thèse de doctorat), Université Paul Sabatier, Toulouse, .

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Bibliographie

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Liens externes

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