Schorl

Schorl Catégorie IX : silicates[1]
Schorl
Général
Classe de Strunz	9.CK.05
Classe de Dana	61.03.01
Formule brute	H4Al6B3Fe3NaO31Si6NaFe2+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

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

Caractéristiques physico-chimiques

Critères de détermination

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

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

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 a = 15,992 Å et c = 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

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

Notes et références

1. ↑ La classification des minéraux choisie est celle de Strunz.
2. ↑ Masse molaire calculée d’après Atomic weights of the elements 2007 sur www.chem.qmul.ac.uk
3. ↑ ICSD No. 4 380 ; (en) Suzanne Fortier et G. Donnay, « Schorl refinement showing composition dependence of the tourmaline structure », dans The Canadian Mineralogist, vol. 13, n^o 2, 1975, p. 173-177 

Voir aussi

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• « Schorl », sur le Wiktionnaire (dictionnaire universel)

Bibliographie

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