Elbaïte

Elbaïte Catégorie IX : silicates[1]
Elbaïte « melon d'eau »
Général
Classe de Strunz	9.CK.05
Formule brute	H4Al6.5B3Li2.5NaO31Si6Na(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
Classe cristalline et groupe d'espace	ditrigonale-pyramidale, R3m
Système cristallin	trigonal
Réseau de Bravais	hexagonal rhomboédrique R
Macle	rare sur {10-11} et {40-41}
Clivage	pauvre {1120} et {1011}
Cassure	irrégulière à conchoïdale
Habitus	radiés, massifs, columnaires, 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
Pléochroïsme	net à fort
Biréfringence	biaxe négatif, -0,013 à 0,024
Dispersion	2vz ~ 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.

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

Inventeur et étymologie

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.

Topotype

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

Caractéristiques physico-chimiques

Critères de détermination

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

Variétés chimiques

• 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

Les elbaïtes gemmes et colorées ont reçu des noms distincts :

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

Cristallochimie

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

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 < a < 16,00 Å ;
• 7,08 Å c < 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

L'elbaïte est fortement piézo-électrique et pyroélectrique.

Gîtes et gisements

Gîtologie et minéraux associés

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

• 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]

• États-Unis
• Italie

San Piero in Campo, Île d'Elbe, Achipel Toscan, Toscane (topotype)^[14]

• Kazakhstan
• Madagascar

Pegmatite d'Antandrokomby, vallée de Manandona, Province d'Antananarivo^[15]

• Mozambique

Mavuco, province de Nampula

• Russie (Oural, Transbaïkalie)

Utilisations

• Gemmologie (gemme, pierre fine)

Galerie

• 

  Elbaïte - Ile d'Elbe - gisement toptoype
• 

  Elbaïte « Melon d'eau » taillée - Brésil
• 

  Tourmaline Paraiba - Cupro Elbaite - Mozambique

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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. ↑ (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, 1995 
4. ↑ dans Journal of Gemmology, vol. 26, n^o 6, 1999, p. 386-96
5. ↑ (en) B. Nuber et K. Schmetzer, « Structural refinement of tsilaisite (manganese tourmaline) », dans Neues Jahrbuch für Mineralogie, Monatshefte, 1984, 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 », dans The Canadian Mineralogist, vol. 32, n^o 1, 1994, p. 31-42 
7. ↑ ICSD No. 30 618 ; (en) T. Ito et R. Sadanaga, « A Fourier analysis of the structure of tourmaline », dans Acta Crystallographica, vol. 4, n^o 5, 1951, p. 385-390 [lien DOI] 
8. ↑ ICSD No. 79 731 ; (en) D.J. MacDonald et F.C. Hawthorne, « Cu-bearing tourmaline from Paraiba, Brazil », dans Acta Cryst. C, vol. 51, n^o 4, 1995, p. 555-557 [lien DOI] 
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 », dans Kristallografiya, vol. 27, n^o 1, 1982, 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 », dans Mineralium Deposita, vol. 35, 2000, p. 638-655
11. ↑ (en) W.E. Wilson, « Cuprian elbaite from the Batalha Mine, Paraíba, Brazil », dans Mineralogical Record, vol. 33, 2002, p. 127-137
12. ↑ (en) « Famous mineral localities: The Cruzeiro mine, past and present », dans Mineralogical Record, vol. 11, p. 363-367 et 370
13. ↑ Horváth et Spertini (2008, 2009)
14. ↑ (it) V. De Michele, Guida mineralogica d'Italia, Istituto Geografico De Agostini, Novara, 2 vol., 1974
15. ↑ N. Ranorosoa, Étude minéralogique des pegmatites du champ de la Sahatany, Madagascar. Thèse de doctorat de l'université Paul Sabatier, Toulouse, 1986

Lien externe

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