Marmatite

Sphalérite

Sphalérite Catégorie II : sulfures et sulfosels
Sphalérite, Mines de Huaron Pérou (4x4cm)
Général
Catégorie	Minéral
Formule brute	(Zn,Fe)S
Identification
Masse moléculaire	96.98 g/mol
Couleur	marron, jaune, rouge, vert, noir
Classe cristalline et groupe d'espace	hexakistétraédrique $\bar 4 \ 3\ m$
Système cristallin	cubique
Clivage	parfait à {110}
Fracture	irrégulière
Échelle de Mohs	3.5-4
Éclat	adamantin
Propriétés optiques
Indice de réfraction	n=2,396 ; n=2,47
Biréfringence	isotrope
Fluorescence ultraviolet	Pour les variétés transparentes, aux UV et aux RX. Thermoluminescent, triboluminescent.
Trait	blanc, beige, marron clair
Transparence	transparent à translucide
Autres propriétés
Densité	3.9 - 4.2
Caractères distinctifs
Magnétisme	aucun
Radioactivité	aucune
Principales variétés
Cleiophane	Marmatite
Mátraite	Przibramite

Le sulfure de zinc (ZnS) cristallise en plusieurs polytypes, les deux principaux étant la sphalérite et la wurtzite. Bien que la formule idéale soit ZnS, la wurtzite est légèrement déficiente en soufre (ZnS_1-x) et la sphalérite est légèrement déficiente en zinc (Zn_1-xS). L’éclat, résineux, devient métallique quand le taux de fer augmente. La couleur varie d'incolore (sphalérite très pure) à jaune-brun ; avec du fer, elle devient noire.

Lorsqu'elle est pure, est un mauvais semi-conducteur, mais elle peut contenir en solution solide jusqu’à 50% de fer et peut aussi être faiblement argentifère. Manganèse et cadmium peuvent aussi remplacer le zinc.

La sphalérite est employée comme géothermomètre, car la teneur en FeS est toujours maximale selon la température et la pression de formation (jusqu’à 40-45 mole%). Par altération superficielle, la sphalérite peut donner la smithsonite et le hémimorphite (calamine), qui sont exploités ensemble pour la production du zinc. La variétés riche en manganèse présente la particularité de Triboluminescence. Les variétés transparentes sont taillées comme gemme de collection.

Inventeur et étymologie

Citée par Georgius Agricola en 1546; par Wallerius en 1747 et Torbern Olof Bergman en 1782 elle sera décrite par Ernst Friedrich Glocker en 1847, le nom dérive du grec "SPHALEROS" = trompeur, en allusion à la possibilité de confusion avec la galène.

Cristallographie

Sphalérite

La sphalérite est le polytype ZnS-3C stable dans les conditions ambiantes.

Cubique, de groupe d'espace $F\bar{4}3m$, la structure de la sphalérite est basée sur un empilement cubique de soufre, le zinc occupant la moitié des cavités tétraédriques ainsi formées (structure dite « blende »).

Wurtzite

La wurtzite est le polytype ZnS-2H stable seulement à haute température (au dessus de 1 020 °C). Toutefois, on la trouve toujours comme forme métastable à basse température dans la zone de réduction, où sa formation est influencée par le pH. La wurtzite cristallise en formes différentes de couleur jaune : lamelles, prismes, pyramides.

Hexagonale, de groupe d'espace P 6mm, la structure de la wurtzite est basée sur un empilement hexagonal de soufre, le zinc occupant la moitié des cavités tétraédriques ainsi formées.

La stabilité de la wurtzite est influencée par la fugacité du soufre f(S₂):

f(S₂) = γ(S₂)p(S₂)

où f(S₂) est la fugacité, γ(S₂) le coefficient de fugacité et p(S₂) la pression partielle.

Autres polytypes

Le sulfure de zinc se présente souvent sous forme de polytypes complexes hexagonaux en co-croissance avec la sphalérite. Les polytypes à plus longue période connus sont: 20T ₁, 20T ₂, 26T ₁, 26T ₂, 26T ₃, 36T, 40T, 60R ₁, 60R ₂, 60R ₃, 60R ₄, 64T, 78R ₁, 78R ₂, 90R, 108R ₁, 108R ₂, 120R, 162R.

Sphalérite taillée – Espagne – Asturie – Picos de Europe

Gîtologie

La sphalérite est un mineral très commun et largement répandu dans le monde. Elle peut être d’origine hydrothermale. Mais elle est surtout trouvé dans les filons de pegmatites pneumatolithique. Dans les gîtes plomb-zinc la sphalérite est souvent associé avec la galène, la chalcopyrite, la calcite, la dolomite,la pyrite et la pyrrhotite.

Synonymie^[1]

• blende,
• brunckite (Herzenberg, 1938)
• calaem
• gumucionite
• marasmolite (M. Shepard)
• pseudo-galène
• zinc-blende
• zinc sulfuré (René Just Haüy, 1801)

Gisements remarquables

En France

• Mine de La Mure, Isère, Rhône-Alpes^[2]
• Carrière du Rivet, Peyrebrune, Réalmont, Tarn, Midi-Pyrénées, France ^[3]

Dans le monde

• Carrière de Lengenbach, Im Feld, Binntal, Valais, Suisse^[4]
• Mine Nikolaevskiy, Dal'negorsk, N.de la mer du Japon, 500 KM N E de VLADIVOSTOK, Primorsky Kray, Extrème Est Russie.^[5]
• Mines de Huaron, San Jose de Huayllay District, Cerro de Pasco, Daniel Alcides Carrión Province, Région de Pasco, Pérou ^[6]

Les variétés

• cleiophane (Nuttal) (Syn.cleophane ou cramerite) : Variété transparente ou très peu colorée de sphalérite, pauvre en fer et en manganèse. ^[7]
• marmatite :Décrite par Boussingault en 1829, comme espèce, déclassé en variété par l'IMA. (Syn.christophite ou chrystophite Breithaupt 1863) Variété riche en fer (près de 26%), Noire opaque, à reflets métalliques.
• mátraite :déclassé en 2006 par l'[IMA. Variété Particulière organisée en macles denses sur {111} .
• przibramite (par Huot)( Syn. pibranite) : variété cadiumifère de sphalérite (près de 6%).

Utilité

La sphalérite est le principal minéral de zinc. Elle peut aussi servir de minerai pour des métaux rares, comme le cadmiun, l'indium ou le germanium. Mine de Saint-Salvy-de-la-Balme Tarn France^[8]

Galerie France

Sphalérite et sidérite - Peyrebrune, Tarn, (6.5x5cm)

Sphalérite et Bournonite - Mine de La Mure, Isère, (4x3.5cm)

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Galerie Monde

Sphalérite et Quartz - Mines de Huaron, Pérou (10.5x8.5cm)

Sphalérite - Mine Nikolaevskiy, Extrème Est Russie (6.5x4cm)

Sphalérite Carrière de Lengenbach Suisse (XX0.6cm)

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Notes et références

1. ↑ « Index alphabétique de nomenclature minéralogique » BRGM
2. ↑ Min.Rec.: 20:483.
3. ↑ Hubert, M. and Hubert, M.N. (1992). "A propos du gisement de Peyrebrune." Le Cahier des Micromonteurs(2),pp:27.
4. ↑ Graeser, S., Cannon, R., Drechsler, E., Raber, T. and Roth, P., Eds. (2008): Faszination Lengenbach. Abbau – Forschung – Mineralien 1958-2008. Chr. Weise Verlag, Munich, 192 pp.
5. ↑ Rogulina, L.I., and Sveshnikova, O.L. (2008): The Nikolaevsky Base-Metal Skarn Deposit, Primorye, Russia. Geology of Ore Deposits 50(1), 60-74.
6. ↑ Rocks & Mins.: 22:321-322.
7. ↑ anales des mines, 5e série, Tome III, Paris 1853 P687
8. ↑ Galvier J. et Gautron L. (1995), Le Règne Minéral, N°6, pp 42-46

Voir « sphalérite » sur le Wiktionnaire.

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