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Sillimanite

minéral
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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]
Image illustrative de l’article Sillimanite
Sillimanite du Sri Lanka.
Général
Numéro CAS 12141-45-6
Classe de Strunz
9.AF.05
Classe de Dana
52.02.02a.01
Formule chimique Al2O5Si 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

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Inventeur et étymologie

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Décrite par le minéralogiste américain Bowen en 1824[6], son nom vient de celui du chimiste et minéralogiste américain Benjamin Silliman (1779-1864).

Topotype

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Chester, Comté de Middlesex, Connecticut, États-Unis.

Synonymie

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Cristallographie

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  • 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

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La sillimanite donne son nom à un groupe isostructurel :

Groupe de la sillimanite :

Structure

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Structure de la sillimanite.

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

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Altérations
La sillimanite est un minéral relativement stable, mais qui peut s'altérer en kaolinite, en muscovite ou en séricite.

Gîtes et gisements

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Gîtologie et minéraux associés

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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

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Gisements remarquables

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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

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Utilisations : Les galets de " fibrolite " furent utilisés au néolithique pour la confection de divers instruments et outils (haches de fibrolite).

Notes et références

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  1. ↑ Rock Forming Mineral, London,2ND,V.1A,719(1982)
  2. ↑ La classification des minéraux choisie est celle de Strunz, à l'exception des polymorphes de la silice, qui sont classés parmi les silicates.
  3. ↑ Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  4. ↑ 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.
  5. ↑ Géologie de la France: 1975, éditions du BRGM, , p. 109.
  6. ↑ Bowen G.T. (1824), American Journal of Science, 8, 113.
  7. ↑ Description d'une collection de Minéraux: trois volumes, Volume 1, par Armand Lévy, Henri Heuland. p. 449 1829
  8. ↑ Walter Schumann, Les Minéraux, Chantecler, Belgique-France, p. 102. Édition originale: Mineralien aus aller Welt. BLV Bestimmungsbuch © 1990 BLV Verlagsgesellschaft mbH, München, Germany, 1991.
  9. ↑ Eur. Jour. Mineral., 1996, 8, p. 625-638.
  10. ↑ Sabina, A.P. (1987) Rocks & Minerals for the collector; Hull-Maniwaki, Québec, Ottawa-Peterborough, Ontario. GSC Misc. Report 41, 41-42 p.
  11. ↑ Berbain, C., Favreau, G. & Aymar, J. (2005): Mines et Minéraux des Pyrénées-Orientales et des Corbières. Association Française de Microminéralogie Ed., 39-44
  12. ↑ 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
  13. ↑ Lacroix, A. (1922): Mineralogie de Madagascar, Tome I. Géologie-Minéralogie descriptive. A.Challamel (Éditeur), Paris. p. 323
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