- Marcassite
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Marcassite
Catégorie II : sulfures et sulfosels[1]
Marcassite à macles en fer de lance (sperkise), cap Blanc-Nez, Pas-de-Calais, France Général Numéro CAS Classe de Strunz 02.EB.10aClasse de Dana 2.12.2.1Formule brute FeS2 Identification Masse formulaire[2] 119,975 ± 0,012 uma
Fe 46,55 %, S 53,45 %,Couleur jaune de bronze pâle Classe cristalline et groupe d'espace dipyramidal - Pnnm Système cristallin orthorhombique Clivage distinct sur {010} Cassure irrégulière Habitus massifs, fins, grenus, stalactitiques, botryoïdaux, réniformes, globulaires, radiés, concrétionnés, fibreux, mamelonnés. Échelle de Mohs 6 - 6,5 Trait gris vert, gris noir, verdâtre, gris verdâtre. Éclat métallique Propriétés optiques Pléochroïsme blanc crémeux {100}, jaune pâle {010}, blanc rosé {001} Transparence opaque Propriétés chimiques Densité 4,8 - 4,9 Fusibilité assez facilement Solubilité difficile dans l'acide nitrique Propriétés physiques Magnétisme magnétique après chauffage Radioactivité aucune Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire. La marcassite est une espèce minérale composée de sulfure de fer,
Sommaire
Historique de la description et appellations
Inventeur et étymologie
Elle a été distinguée de la pyrite, avec laquelle on la confondait, en 1814 grâce aux recherches du minéralogiste français René Just Haüy. Elle fut décrite ensuite par Wilhelm Karl Ritter von Haidinger en 1845. Son nom dérive de l'ancien arabe "marqachita”, devenu marchasita en latin médiéval qui désignait la pyrite et les minéraux semblables.
Topotype
Non référencé pour cette espèce.
Synonymie
Le nom international, qu'il faudrait retenir, est Marcasite[3], le terme marcassite étant le terme francophone.
La confusion entre pyrite et marcassite explique la profusion des synonymes.
- alasanite,
- alazanite,
- binarite,
- binarkies,
- capillose (terme commun avec la millérite)
- fer sulfuré blanc (Haüy)[4]
- hépatopyrite [5]
- hydropyrite (Georgius Agricola) [6]
- poliopyrites (Glocker 1839)[7]
- pyrite blanche : terme commun avec l'arsénopyrite [8]
- pyrite crêtée, ou crète de coq (Delamétherie) [9]
- pyrite lamelleuse[10]
- pyrite rhomboïdale, ou marcassite rhomboïdale (Romé de L'Isle)
- pyrite rayonnée (Bronchant)
Caractéristiques physico-chimiques
Critères de détermination
Critères de détermination : La marcasite est plus facilement altérable que la pyrite surtout en atmosphère humide, dans ce cas il y a formation de sulfate ferreux et libération d'acide sulfurique, mais il semble que ce soit toujours la coexistence du couple marcasite-pyrite qui déclenche rapidement l'oxydation. Dans un tube fermé, donne un sublimé de soufre et un résidu magnétique. Faiblement attaqué par l'acide chlorhydrique à froid, mais totalement décomposé par l'acide nitrique avec libération de soufre qui surnage sur la solution. La marcasite se différencie de la pyrite par les formes cristallines, le clivage et la teinte plus claire.
Variétés et mélanges
- bluéite (S.H.Emmons 182)
- variété nickélifère de marcassite[11] trouvée à Denison et Drury Townships, Sudbury Dist., Ontario, Canada.
- lonchidite (Breithaupt)
- variété arsénifère de marcassite, trouvée à Churprinz Friedrich August Erbstolln Mine (Churprinz Mine; Kurprinz Mine), Großschirma, Freiberg, Erzgebirge, Saxe, Allemagne; de formule idéale Fe(S,As)2 [12].
- Synonymes pour cette variété :
- kausimkies,
- kyrosite (Breithaupt)[13], (souvent déformée en cyrosite[14]),
- lonchandite,
- métalonchidite (Sandberger) décrite à Bernhard Mine près Hausach (Baden) Allemagne[15].
- sperkise
- désigne une marcassite présentant, sur {101}, des macles en fer de lance (dites macles de la sperkise). Sperkise dérive de l'allemand Speerkies (Speer signifiant lance et Kies gravier ou caillou). Cette macle est très courante dans les marcassites d'origine crayeuse, particulièrement celles du cap Blanc-Nez (Haut-Boulonnais, crétacé).
Cristallochimie
- C'est le polymorphe orthorhombique de la pyrite
- Elle sert de chef de file à un groupe de minéraux isostructuraux
- Le groupe de la marcassite
Le groupe de la marcassite est constitué de minéraux du système cristallin orthorhombique, dont la formule générique est AX2, où A est un métal tel que le fer, le cobalt, le nickel, l’osmium, l’iridium ou le ruthénium ; X pouvant être le soufre, l’arsenic, le sélénium et ou le tellure. Ce groupe comprend
- Anduoite Arséniure de Ruthénium et Osmium
- Ferroselite Séléniure de fer
- Frohbergite Tellurure de fer
- Hastite Séléniure de cobalt
- Iridarsenite Arséniure d'Iridium et de Ruthénium
- Kullerudite Séléniure de nickel
- Marcassite Sulfure de fer
- Mattagamite Tellurure de cobalt
- Omeiite Arséniure de Osmium et Ruthénium
- Löllingite Arséniure de fer ; (elle forme un sous groupe).
Cristallographie
- Elle cristallise dans le groupe d'espace Pnnm. Le groupe S2 forme un empilement idéalement hexagonal dans la marcassite, cubique dans la pyrite. La disposition du fer dans les octaèdres formés par le soufre, ainsi que la déformation de ces octaèdres, réduit la symétrie à orthorhombique. La structure de la marcassite est reliée à celle de la pyrrhotite comme la structure de la pyrite est reliée à celle de la galène.
- Paramètres de la maille conventionnelle : a = 4.445, b = 5.425, c = 3.388, Z = 2; V = 81.70
- Densité calculée = 4.88
Propriétés physiques
- Habitus
La marcassite donne normalement des masses micro-cristallines.
Propriétés chimiques
La marcassite est très sensible à une trop forte hygrométrie. En environnement trop humide, elle se décompose en formant de petits cristaux d'un sulfate de fer hydraté, la mélantérite, de formule FeSO4 7H2O, et de l'acide sulfurique H2SO4. Elle peut aussi s'oxyder en produisant des oxydes de fer tels que limonite et hématite et toujours de l'acide sulfurique. Les collectionneurs sont familiers de ces phénomènes d'oxydation : il est fréquent de retrouver à l'ancien emplacement d'un échantillon de marcassite un petit amas grisâtre d'oxydes de fer pulvérulents sur une tache jaunâtre d'acide sulfurique. Une parade à cette décomposition consiste à laquer ou vernir l'échantillon.
Gîtes et gisements
Gîtologie et minéraux associés
- Gîtologie
- Elle se forme dans la zone de réduction, à partir de solutions acides contenant des ions fer et sulfure.
- On la trouve dans les roches carbonatées, carbonées mais aussi les roches métamorphiques d'origine sédimentaire.
- Par dépôt hydrothermal de basse température.
- minéraux associés[16]
Gisements producteurs de spécimens remarquables
- Belgique
- France
- Carrière de la Lande, Plumelin, Morbihan[18]
- Cap Blanc-Nez (Escalles), Pas-de-Calais, Nord-Pas-de-Calais [19]
- Mine de Marsanges, Marsanges, Langeac, Haute-Loire [20]
- Roumanie
- Roşia Montanã (Verespatak; Vöröspatak; Goldbach), Comté d'Alba[21].
- Tchèquie
- Lomnice, Sokolov, Région de Karlovy Vary, Bohème[22].
Galerie
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Markasyt, Polska Olkusz.jpg
Marcassite de Olkusz (Sud de la Pologne)
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Marcassite du lignite (Sokolov, Tchéquie), présentant une association cyclique de cristaux, typique de l'espèce minérale.
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Encroûtante sur grès calcaire d'âge primaire (carrière de Beez). Belgique.
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Skull Point Mine, Kemmerer, Comté de Lincoln, Wyoming, États-Unis
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Roşia Montanã (Verespatak; Vöröspatak; Goldbach), Comté d'Alba, Roumanie
Exploitation des gisements
- Utilisations
- Elle est un minéral commun quoique beaucoup moins que la pyrite, mais elle n'a aucune importance économique.
Divers
Histoire
La marcassite est connue dès le Paléolithique supérieur, mais aussi au Mésolithique et au Néolithique, où elle servait, comme la pyrite, à produire du feu par percussion. En effet, la faible énergie d'activation due au choc d'une pierre dure sur la marcassite suffit à déclencher la réaction d'oxydation exothermique (combustion) des particules de soufre et de fer arrachées. Ces particules incandescentes (étincelle chaude) sont immédiatement réceptionnées sur une matière végétale très fine et aérée, de type amadou, pour former une braise.
Article détaillé : Techniques de production de feu.Notes et références
- La classification des minéraux choisie est celle de Strunz.
- Masse molaire calculée d’après Atomic weights of the elements 2007 sur www.chem.qmul.ac.uk
- « Index alphabétique de nomenclature minéralogique » BRGM
- Just Haüy - Traité de minéralogie, Volume 4 1822 p.68
- Précis de minéralogie Par Albert Auguste Cochon de Lapparent P.380 1965
- Albert Auguste Cochon de Lapparent - Cours de minéralogie 1908 p.732
- The System of Mineralogy of James Dwight Dana and Edward Salisbury Dana: Elements, sulfides, sulfosalts, oxides 1944 p.312
- François Sulpice Beudant - Traité élémentaire de minéralogie, Volume 2 1830 p.403 .
- Henri Landrin - Dictionnaire de minéralogie, de géologie, et de métallurgie 1852 p.358
- Bulletin of the United States National Museum, Numéros 32 à 35 1887 p.138
- Annual report of the Ontario Department of Mines, Volume 12 1903 p.281
- Armand Dufrénoy - Traité de minéralogie, Volume 2 1856 p.548
- Jöns Jakob Berzelius - Rapport annuel sur les progrès de la chimie, Volume 7 1847 p.188
- Bulletin of the United States National Museum, Numéros 32 à 35 1887 p.54
- The American journal of science, Volume 135 1888 p.418
- (en) John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh et Monte C. Nichols, The Handbook of Mineralogy : Elements, Sulfides, Sulfosalts, vol. I, Mineral Data Publishing, 1990
- Les mineraux de Belgique and Geonieuws nr.2-1983.
- Le Roc'h P., Bocianowski M. (2001). La carrière de la Lande, Plumelin (Morbihan). Le Cahier des Micromonteurs: 7-10.
- Minerralogical Record (1976) 7:179-181
- P.G. Pélisson : "Etude Minéralogique et Métallogénique du District Filonien Polytype de Paulhaguet (Haute-Loire, Massif Central Français)", Doctorate Thesis, Orléans, France, 1989
- Singer, D.A., Berger, V.I., and Moring, B.C. (2008): US Geological Survey Open-File Report 2008-1155.
- Beran, P., Rojík, P.: Mineralogie a geologie lomu Lomnice v sokolovské hnědouhelné pánvi. Bulletin mineralogicko-petrografického oddělení Národního muzea v Praze, 1997, roč. 4-5, s. 77-83.
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