Sturmanite

La sturmanite est une espèce minérale de symétrie trigonale bien définie, un composé ionique hydraté d'anions sulfate, hydroxyle, hydroborate environnés de cations calcium Ca²⁺, fer Fe²⁺, aluminium Al³⁺ et manganèse Mn³⁺ sans anion étranger, de formule Ca₆(Fe⁺³, Al⁺³, Mn⁺³)₂ [(OH)₁₂|B(OH)₄|(SO₄)₂] • 25 H₂O. Elle fait partie du groupe de l’ettringite. Sa couleur vive, souvent jaune brillant à ambre et ses cristaux centimétriques expliquent le vif intérêt que lui portent les collectionneurs. Ils peuvent atteindre jusqu'à 40 cm[3].

Général
Sturmanite Catégorie VII : sulfates, sélénates, tellurates, chromates, molybdates, tungstates[1]
Sturmanite - N'Chwaning Mines, Afrique du Sud - (4,3x2,8 cm)
Classe de Strunz	7.DG.15 7 SULFATES (SELENATES, TELLURATES) 7.D Sulfates (selenates, etc.) with additional anions, with H2O 7.DG With large and medium sized cations; with NO3, CO3, B(OH)4, SiO4 or IO3 7.DG.15 Bentorite Ca6(Cr,Al)2(SO4)3(OH)12•26(H2O) Space Group P 6₃/mmc Point Group 6/m 2/m 2/m 7.DG.15 Charlesite Ca6(Al,Si)2(SO4)2B(OH)4(OH,O)12•26(H2O) Space Group P 3₁c Point Group 3m 7.DG.15 Ettringite Ca6Al2(SO4)3(OH)12•26(H2O) Space Group P 6₃/mmc Point Group 6/m 2/m 2/m 7.DG.15 Jouravskite Ca3Mn++++(SO4,CO3)2(OH)6•12(H2O) Space Group P 6₃/m Point Group 6/m 7.DG.15 Sturmanite Ca6(Fe+++,Al,Mn++)2(SO4)2[B(OH)4](OH)12•25(H2O) Space Group P 3₁c Point Group 3m 7.DG.15 Thaumasite Ca3Si(CO3)(SO4)(OH)6•12(H2O) Space Group P 6₃/m Point Group 6/m 7.DG.15 Carraraite Ca3Ge(OH)6(SO4)(CO3 )•12H2 O Space Group P 6₃/m, or P 6₃ Point Group Hex 7.DG.15 Buryatite Ca3(Si,Fe+++,Al)[SO4][B(OH)4](OH,O)6•12(H2O) Space Group P 3₁c Point Group 3m
Classe de Dana	32.04.04.02 Sulfates 32. Sulfates composés
Formule chimique	H₆₆Al B Ca₆Fe_1.2Mn O₄₉S₂ Ca₆(Fe⁺³, Al⁺³, Mn⁺³)₂ [(OH)₁₂\|B(OH)₄\|(SO₄)₂] • 25 H₂O
Identification
Masse formulaire[2]	1 265,588 ± 0,063 uma H 5,26 %, Al 1,28 %, B 0,85 %, Ca 19 %, Fe 5,3 %, Mn 1,3 %, O 61,95 %, S 5,07 %,
Couleur	jaune; jaune clair; jaune vert; brun orange; jaune verdâtre, ambre
Classe cristalline et groupe d'espace	ditrigonale pyramidale P 3₁c
Système cristallin	trigonal
Réseau de Bravais	Hexagonal primitif P
Clivage	parfait parallèle à la face du prisme {1010}
Cassure	irrégulière
Habitus	prismatique, bipyramidal, hexagonal, croûte.
Échelle de Mohs	2,50
Trait	jaune clair; blanc jaunâtre
Éclat	vitreux; gras
Propriétés optiques
Indice de réfraction	nω = 1,499 - 1,500 nε = 1,497 - 1,505
Biréfringence	uniaxial (+) 0,0050
Fluorescence ultraviolet	aucune
Transparence	transparent à translucide
Propriétés chimiques
Densité	de 1,84 à 1,85
Solubilité	dans HCl dilué et à froid
Propriétés physiques
Magnétisme	aucun
Radioactivité	aucune

Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Historique de la description et appellations

Inventeur et étymologie

Décrite par Peacor, Dunn et Duggan en 1983, et dédiée au docteur Darko B. Sturman du Royal Ontario Museum de Toronto (Canada).

Topotype

Gisement: Mine « Black rock », Kuruman, province du Cap, Afrique du Sud. À noter que ce topotype est aujourd’hui remis en cause au profit de N'Chwaning Mines, Kalahari manganese fields, province du Cap, Afrique du Sud. Suite probable d’une erreur d’étiquetage initiale[4].
Echantillons: National Museum of Natural History, Washington D.C., États-Unis, N^o 148261

Caractéristiques physico-chimiques

Cristallochimie

Elle fait partie du groupe de l'ettringite :

Carraraïte Ca₃Ge(OH)₆(SO₄)(CO₃)·12(H₂O) P 63/m ou P 63 Hex
Charlésite Ca₆(Al,Si)₂(SO₄)₂B(OH)₄(OH,O)₁₂·26(H₂O) P 31c 3m
Ettringite Ca₆Al₂(SO₄)₃(OH)₁₂·26(H₂O)
Jouravskite Ca₃Mn(SO₄,CO₃)₂(OH)₆·12(H₂O) P 63/m 6/m
Sturmanite Ca₆(Fe,Al,Mn)₂(SO₄)₂[B(OH)₄](OH)₁₂·25(H₂O) P 31c 3m
Thaumasite Ca₃Si(CO₃)(SO₄)(OH)₆·12(H₂O) P 63/m 6/m

Cristallographie

Paramètres de la maille conventionnelle : a = 11,16 Å, c = 21,79 Å, Z = 2 ; V = 2 350,26 Å³
Densité calculée = 1,79

Gîtes et gisements

Gîtologie et minéraux associés

Gîtologie: Minéral secondaire des gisements de manganèse.
Minéraux associés: Barytine, manganite, hausmannite, hématite.

Gisements remarquables

en Afrique du Sud

Wessel's Mine, Hotazel, Kalahari manganese fields, province du Cap[5]
N'Chwaning Mines, Kalahari manganese fields, province du Cap

en Russie

Lakargi Mt., Verkhnechegemskiy volcanic structure, Kabardino-Balkarian Republic, Caucase

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 : Borates, Carbonates, Sulfates, vol. V, Mineral Data Publishing, 2003 .
Hochleitner, R. (1986). Sturmanit und Ettringit aus den Kalahari-Manganfeldern. LAPIS 11 (10), 19-24.
Gutzmer, J. & Cairncross, B. (2002): Spectacular Minerals from the Kalahari Manganese Field, South Africa. Rocks & Minerals, 77(2), 94-107.

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[1] La classification des minéraux choisie est celle de Strunz, à l'exception des polymorphes de la silice, qui sont classés parmi les silicates.

[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 : Borates, Carbonates, Sulfates, vol. V, Mineral Data Publishing, 2003 .

[4] Hochleitner, R. (1986). Sturmanit und Ettringit aus den Kalahari-Manganfeldern. LAPIS 11 (10), 19-24.

[5] Gutzmer, J. & Cairncross, B. (2002): Spectacular Minerals from the Kalahari Manganese Field, South Africa. Rocks & Minerals, 77(2), 94-107.