Elbaïte
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].
| Elbaïte Catégorie IX : silicates[1] | |
 Elbaïte (associée à de l'albite, blanche). | |
| Général | |
|---|---|
| Classe de Strunz | 9.CK.05
|
| Classe de Dana | 61.3.1.8
|
| Formule chimique | Na(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 | rhomboédrique R |
| Macle | rare sur {1011} et {4041} |
| Clivage | pauvre {1120} et {1011} |
| Cassure | irrégulière à conchoïdale |
| Habitus | radiés, massifs, colonnaires, 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 | 2 vz ~ 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. | |
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 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 < < 16,00 Å ;
- 7,08 Å < 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
- Afghanistan (Paprok)
- Birmanie
- 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
- États-Unis
- Italie
- San Piero in Campo, Île d'Elbe, Achipel Toscan, Toscane (topotype)[15]
- Kazakhstan
- Madagascar
- Pegmatite d'Antandrokomby, vallée de Manandona, Province d'Antananarivo[16]
- 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
Notes et références
- La classification des minéraux choisie est celle de Strunz, à l'exception des polymorphes de la silice, qui sont classés parmi les silicates.
- Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
- (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, .
- Journal of Gemmology, vol. 26, no 6, 1999, p. 386-96.
- (en) B. Nuber et K. Schmetzer, « Structural refinement of tsilaisite (manganese tourmaline) », Neues Jahrbuch für Mineralogie, Monatshefte, , p. 301-304.
- ICSD No. 76 876 ; (en) P.C. Burns, J. MacDonald et F.C. Hawthorne, « The crystal chemistry of manganese-bearing elbaite », The Canadian Mineralogist, vol. 32, no 1, , p. 31-42.
- ICSD No. 30 618 ; (en) T. Ito et R. Sadanaga, « A Fourier analysis of the structure of tourmaline », Acta Crystallographica, vol. 4, no 5, , p. 385-390 (DOI 10.1107/S0365110X51001306).
- ICSD No. 79 731 ; (en) D.J. MacDonald et F.C. Hawthorne, « Cu-bearing tourmaline from Paraiba, Brazil », Acta Cryst. C, vol. 51, no 4, , p. 555-557 (DOI 10.1107/S0108270194008243).
- 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 », Kristallografiya, vol. 27, no 1, , p. 107-112.
- (en) G. Morteani, C. Preinfalk et A. H. Horn, « Classification and mineralization potential of the pegmatites of the Eastern Brazilian Pegmatite Province », Mineralium Deposita, vol. 35, , p. 638-655.
- (en) W. E. Wilson, « Cuprian elbaite from the Batalha Mine, Paraíba, Brazil », Mineralogical Record, vol. 33, , p. 127-137.
- (en) J. P. Cassedanne, J. O. Cassedanne et D. A. Sauer, « Famous mineral localities : The Cruzeiro mine, past and present », Mineralogical Record, vol. 11, no 6, , p. 363-370.
- (de) L. Horváth et F. Spertini, « Die Jeffrey Mine, in Asbestos, Québec, Kanada. Part I », Mineralien Welt, vol. 19, no 5, , p. 42-67.
- (de) L. Horváth et F. Spertini, « Die Jeffrey Mine, in Asbestos, Québec, Kanada. Part II », Mineralien Welt, vol. 20, no 1, , p. 64-83.
- (it) V. De Michele, Guida mineralogica d'Italia, vol. 2, Novara, Istituto Geografico De Agostini, .
- N. Ranorosoa, Étude minéralogique des pegmatites du champ de la Sahatany, Madagascar (Thèse de doctorat), Université Paul Sabatier, Toulouse, .
Voir aussi
Bibliographie
- (en) Wei Chen, Shijie Huang, Zhilin Ye, Jiamei Song, Shanrong Zhang et al., « Equation of state of elbaite at high pressure up to 21.1 GPa and room temperature », Physics and Chemistry of Minerals, vol. 49, , article no 27 (DOI 10.1007/s00269-022-01201-w)
