Szaibélyite

La szaibélyite, encore nommée ascharite dans le monde germanique, est un simple hydroborate de magnésium, de formule développée Mg[BO2(OH)][3]. Elle était souvent décrite comme un borate monohydraté de formule supposée brute Mg2[B2O5]. H2O, en réalité double.

Szaibélyite
Catégorie VI : borates[1]

Un échantillon de szaibélyite à gros cristaux de surface centimétriques, contrée saline du lac Inder, Atyrau, Kazakhstan
Général
Classe de Strunz
6.BA.15
Classe de Dana
25.02.01.02
Formule chimique HBMgO3 Mg[BO2(OH)]
Identification
Masse formulaire[2] 84,122 ± 0,009 uma
H 1,2 %, B 12,85 %, Mg 28,89 %, O 57,06 %,
Couleur incolore, blanc à jaune, blanc neige, jaune paille, parfois rose
Classe cristalline et groupe d'espace prismatique (2/m)
groupe d'espace P 21/a
Système cristallin Monoclinique
Réseau de Bravais a = 12.57 Å, b = 10.39 Å, c = 3.13 Å β = 95.88°
Clivage aucun
Cassure conchoïdale, cassure légèrement curviligne typique de matériau fragile
Habitus cristaux aciculaires, bulbes et nodules en protubérance près de la surface, boules fibroradiées, agrégats fibreux, masses fibreuses, parfois amas asbestiforme, veinules à fibres transversales, masses terreuses, mates à structure quasi-argileuse comme la howlite.
Jumelage sur {100}
Échelle de Mohs 3 à 3,5
Trait blanc
Éclat soyeux, mat à terreux, terne
Propriétés optiques
Indice de réfraction nα = 1.530 - 1.670
nβ = 1.530 - 1.730
nγ = 1.550 - 1.740
Biréfringence Biaxial (-) δ = 0.020 - 0.070
Fluorescence ultraviolet brune aux UV courts, jaune ou brune très claire aux UV longs
Transparence transparent à translucide
Propriétés chimiques
Densité 2,67 -2,65 - 2,7 mais en masse rocheuse, le plus souvent entre 2,3 à 3
Solubilité faible dans les acides
Comportement chimique colore la flamme en vert
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Ce corps minéral naturel, autrefois souvent décrit en maille orthorhombique avec la formule double, ou décrit plus précisément en maille monoclinique par la formule la plus simple, de densité supérieure à 2,62 et de dureté entre 3 et 3,5, est un minéral évaporitique, assez rare, de formation secondaire sous climat aride et caniculaire, mais il est aussi le plus souvent une roche associée aux serpentines ou aux marbres dolomitiques et skarns ayant subi un métamorphisme de contact, en masses fibreuses blanches, à éclat soyeux à terne, ou en masse terreuse souvent de couleur jaune à jaune paille[4].

Inventeur et étymologie, géotype

Le minéralogiste Karl Ferdinand Peters qui décrit ce minéral en 1861 à partir d'échantillons saxons des antiques mines romaines d'Ascharia, près d'Aschersleben, et transylvains des mines de Baïta Bihor, le dédie définitivement en 1862 à l'inspecteur des mines transylvaines de cuivre ou Réz-Banya(szat), actuellement en Roumanie, le maître magyar Stephan Sjajbelyi (1777-1855) qui l'avait collectée et fait connaître au monde scientifique cette structure minérale singulière[5].

Toutefois le géotype a influencé la dénomination populaire, qualifiant la roche autrefois connue. Le terme ascharite, voire alpha ou béta ascharite, est resté en usage parmi les mineurs et les gemmologues.

Un autre géotype est souvent proposé dans la littérature anglo-saxonne, il s'agit du gisement d'évaporites de Windsor ou Windsor Group evaporates, sis dans le comté Kings, au Nouveau Brunswick, Canada. En conséquence, un autre synonyme connu est camsellite[6].

Elle est encore nommée magnésiosussexite, en particulier dans le New-Jersey, en rapport avec le groupe minéralogique qu'elle forme avec la sussexite.

Caractéristiques

Elle est faiblement soluble dans les acides. Ces échantillons peuvent être nettoyés à l'eau distillée.

Placée dans une flamme, sa poudre colore la flamme en vert.

L'analyse chimique pondérale, par exemple pour l'art verrier, donne en masse 47,91 % MgO, 41,38 % B2O3 et 10,71 % H2O.

Elle se distingue notamment par sa densité et sa dureté de l'indérite, l'inyoïte ou du chrysotile.

Cristallochimie et cristallographie

Ces cristaux sont généralement aciculaires. Elle n'est pas clivable.

Les formes nodulaires sont le plus souvent blanche à l'extérieur, jaune à l'intérieur.

L'échange des ions métalliques magnésium Mg2+ et manganèse Mn2+ peut être progressif ou total. Il existe une série minérale de solutions solides dont les deux termes finaux sont la szaibélyite et la sussexite. Il peut être nommé groupe de la szaibélyite.

Gîtologie

Sous forme de bulbes, d'agrégats fibreux, parfois en boules fibroradiées blanc neige ou en long amas asbestiformes rose chair, voire en veinules à fibres transversales ou en structures poreuses, elle est observable dans les anciens lacs boratés, des formations salines endoréiques, plus ou moins boratées, ou marines de niveau supérieure, notamment dans des vastes dépôts sédimentaires d'évaporites.

Elle peut être produite par la lente altération de la colemanite, de l'inyoïte et de l'hydroboracite, comme au lac Inder.

Elle est aussi présente dans les roches métamorphiques de contact, les groupes de serpentine, les marnes dolomitiques et les skarns, et autres bandes ferreuses.

Un monde minéral en gris, noir et blanc des confins de la Yakoutie russe : agrégation de roches magnésiennes avec masse principale de kotoïte massive grise, inclusion de ludwigite fibreuse et noire, encroûtement de szaibélyite secondaire, blanche, altérée et terreuse.

Minéraux associés : carnallite, sylvine, halite, borax, boracite, fluoborite, ludwigite, kaïnite, gypse, hématite... mais aussi seamanite, sinhalite, pyrochroïte, rhodochrosite, wiserite, hausmannite, sonolite, alabandite, téphroïte, alleghanyite, willemite, leucophoenicite, hauckite...

Gisements
  • Allemagne
Aschersleben, mines potassiques de Stassfurt en Saxe-Anhalt
Basse-Saxe
Saxe
  • Australie
Tasmanie, Zeehan district
  • Canada
Douglas Lake, Colombie britannique
Ontario
Nouveau Brunswick
  • Chine
  • Corée du Nord
Holkol
  • États-Unis
Alabama, comté de Clarke, Salt swell
Stinson Beach, comté Marin et carrière de Crestmore, en Californie
Comté de Sussex au New-Jersey, district minier Franklin
Michigan
Nevada
  • France
Prats de Molo, mines de Costabonne
  • Grande-Bretagne
Whitby, mine de potasse York
Écosse, île de Skye
  • Grèce
Seriphos, dans les Cyclades
  • Italie
vaste gisement de szaibélyite compacte, associée à la ludwigite, à Brosso, près de Turin, dans le Piémont.
Lombardie, mines en Valteline
  • Kazakhstan
district d'Atyrau, dôme salin et anciens dépôts du lac Inder, matière produite par altération de la colemanite, de l'inyoite et de l'hydroboracite
  • Maroc
Ouarzazat, Tazenakht
  • Norvège
comté de Buskerud, Modum, association avec la serpentine
  • Pologne
dôme salin de Klodawa
  • Roumanie
  • Russie
  • Slovaquie
  • Suède

Usage
Szaibélyite sur serpentine : vieil échantillon californien, Stinson beach, Marin county

Elle servait et sert encore à la fabrication d'acide borique. Les principaux emplois concernent l'industrie chimique et verrière.

Notes et références
  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. Classée parmi les nésoborates, elle est souvent qualifiée de magnésienne. La graphie szaibélyite est également acceptée en français. Des ions Fe2+ et surtout Mn2+, plus lourds, peuvent se substituer facilement aux ions Mg2+ au sein de la structure cristalline. D'où les masses molaires en pratique (légèrement) supérieures dans les échantillons réels.
  4. Au Maroc, le minéral ressemble souvent à l'amiante. Il est plus rare en nodules compactes ou d'incrustation poreuse.
  5. Peters, Sitzungsberichte der Österreichrische Akademie der Wissenschaften Wien, 44, Abteilung 1, (1861) 81-185, sous la graphie die Sjajbélit
  6. Ellsworth and Poitevin, article in Transactions of the Royal Society of Canada: 15: 1, 1921, cité comme camsellite

Voir aussi

Bibliographie
  • Henri-Jean Schubnel, avec Jean-François Pollin, Jacques Skrok, Larousse des Minéraux, sous la coordination de Gérard Germain, Éditions Larousse, Paris, 1981, 364 p. (ISBN 2-03-518201-8). entrée Ascharite ou szaibélyite' p. 74 et szaibélyite p. 315.
  • Ray L. Frost, Ricardo Scholz, Andrés López, Fernanda Maria Belottic, "The molecular structure of the borate mineral szaibelyite MgBO2(OH) – A vibrational spectroscopic study", Journal of Molecular Structure, Volume 1089, , pages 20–24.
  • Waldemar Theodore Schaller, The identity of ascharite, camsellite and B-ascharite with szaibelyite; and some relationships of the magnesium borate minerals, American Mineralogist, 27, 1942, pages 467-486.

Liens externes
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