Contenu
- Qu'est-ce que la pyrite?
- Identifier la pyrite
- L'or des fous
- Utilisations de la pyrite
- La pyrite comme un minerai d'or
- Pyrite et extraction du charbon
- Pyrite et projets de construction
- Pyrite et matière organique
Cristaux de Pyrite: Cristaux cubiques de pyrite sur une marne de Navajún, Rioja, Espagne. Le spécimen mesure environ 9,5 cm (4 po). Image de Carles Millan et utilisée sous licence Creative Commons.
Qu'est-ce que la pyrite?
La pyrite est un minéral jaune laiton avec un éclat métallique brillant. Il a une composition chimique en sulfure de fer (FeS2) et est le minéral sulfuré le plus commun. Il se forme à des températures élevées et basses et se trouve, généralement en petites quantités, dans les roches ignées, métamorphiques et sédimentaires du monde entier. La pyrite est si commune que de nombreux géologues considéreraient cela comme un minéral omniprésent.
Le nom "pyrite" vient du grec "pyr" qui signifie "feu". Ce nom a été donné parce que la pyrite peut être utilisée pour créer les étincelles nécessaires au démarrage d'un feu si elle est frappée contre du métal ou un autre matériau dur. Des morceaux de pyrite ont également été utilisés comme matériau produisant des étincelles dans les armes à feu à silex.
Pyrite a un surnom qui est devenu célèbre - "Fools Gold". La couleur des minéraux doré, le lustre métallique et la densité élevée le font souvent confondre avec de l'or par des prospecteurs inexpérimentés. Cependant, la pyrite est souvent associée à l'or. Les deux minéraux se forment souvent ensemble et dans certains gisements, la pyrite contient suffisamment d'or inclus pour justifier une extraction minière.
Pyrite à l'hématite: Pyrite avec hématite de Rio Marina, île d'Elbe, Italie. Le spécimen mesure environ 7,6 cm (3 pouces).
Identifier la pyrite
Les échantillons de pyrite à la main sont généralement faciles à identifier. Le minéral a toujours une couleur jaune laiton, un éclat métallique et une densité élevée. Il est plus dur que les autres minéraux métalliques jaunes et sa traînée est noire, généralement avec une teinte de vert. Il se produit souvent dans des cristaux bien formés, en forme de cubes, d'octaèdres ou de pyritohédrons, qui ont souvent des faces striées.
Le seul minéral commun qui possède des propriétés similaires à la pyrite est la marcassite, un dimorphe de pyrite de même composition chimique mais à structure cristalline orthorhombique. La marcassite n'a pas la même couleur jaune cuivrée que la pyrite. Au lieu de cela, il est de couleur laiton pâle, parfois avec une légère teinte de vert. La marcassite est plus fragile que la pyrite et a également une densité légèrement inférieure à 4,8.
L'or des fous
La pyrite et l'or peuvent facilement être distingués. L'or est très doux et se pliera ou se bosselera avec la pression des broches. La pyrite est fragile et les pièces minces se briseront sous la pression des aiguilles. L'or laisse une traînée jaune, tandis que la traînée de pyrites est noir verdâtre. L'or a également une densité beaucoup plus élevée. Un peu de test vous aidera à éviter le problème "Fools Gold".
Pyrite massive: Pyrite massive de Rico, Colorado. Le spécimen mesure environ 7,6 cm (3 pouces).
Pyrite: Pyrite avec hématite de Rio Marina, île d'Elbe, Italie. Le spécimen mesure environ 7,6 cm (3 pouces).
La meilleure façon d'apprendre sur les minéraux est d'étudier avec une collection de petits spécimens que vous pouvez manipuler, examiner et observer pour en connaître les propriétés. Des collections de minéraux peu coûteux sont disponibles dans le magasin.
Utilisations de la pyrite
La pyrite est composée de fer et de soufre; Cependant, le minéral ne constitue pas une source importante de l'un ou l'autre de ces éléments. Le fer est généralement obtenu à partir de minerais oxydés tels que l'hématite et la magnétite. Ces minerais se trouvent dans des accumulations beaucoup plus importantes, le fer est plus facile à extraire et le métal n'est pas contaminé par le soufre, ce qui réduit sa résistance.
La pyrite était un minerai important pour la production de soufre et d’acide sulfurique. Aujourd'hui, la majeure partie du soufre est obtenue en tant que sous-produit du traitement du pétrole et du gaz. Une partie du soufre continue d'être produite à partir de pyrite en tant que sous-produit de la production d'or.
La pyrite est parfois utilisée comme pierre précieuse. Il est façonné en perles, coupé en cabochons, à facettes et sculpté dans des formes. Ce type de bijoux était populaire aux États-Unis et en Europe au milieu ou à la fin du XIXe siècle. La plupart des pierres de joaillerie s'appelaient "marcassite", mais il s'agit en réalité de pyrite. (La marcassite serait un mauvais choix pour les bijoux car elle s'oxyde rapidement et les produits d'oxydation causent des dommages à tout ce qu'ils touchent. La pyrite n'est pas une excellente pierre à bijoux car elle se ternit facilement.)
La pyrite comme un minerai d'or
La pyrite est principalement utilisée comme minerai d’or. L'or et la pyrite se forment dans des conditions similaires et se retrouvent ensemble dans les mêmes roches. Dans certains gisements, de petites quantités d’or se présentent sous forme d’inclusions et de substitutions au sein de la pyrite.
Certaines pyrites peuvent contenir 0,25% en poids d’or ou plus. Bien qu'il ne s'agisse que d'une fraction infime du minerai, la valeur de l'or est si élevée que la pyrite pourrait constituer une cible minière intéressante. Si la pyrite contient 0,25% d'or et que le prix de l'or est de 1 500 dollars l'once troy, une tonne de pyrite contiendra environ 73 onces troy d'or d'une valeur supérieure à 109 000 dollars. Ce n'est pas un fabricant d'argent garanti. Cela dépend de l'efficacité avec laquelle l'or peut être récupéré et du coût du processus de récupération.
Pyramide Framboïde: La "framboïde" est l'un des cristaux les plus intéressants de la pyrite. Ces minuscules sphères de cristaux de pyrite euhédrique se retrouvent souvent dans les boues organiques, le charbon, le schiste et d'autres types de roches. Ceci est une framboïde du charbon de Waynesburg du nord de la Virginie occidentale. C'est une sphère d'environ 15 microns de diamètre composée de cristaux cubiques de pyrite d'environ un micron de côté.
Pyrite et extraction du charbon
Le soufre se trouve dans le charbon sous trois formes différentes: 1) soufre organique, 2) des minéraux sulfatés et 3) des minéraux sulfurés (principalement de la pyrite avec des quantités mineures de marcasite). Lorsque le charbon est brûlé, ces formes de soufre sont converties en dioxyde de soufre et contribuent à la pollution de l'air et aux pluies acides, à moins qu'elles ne soient retirées des émissions. La teneur en minéraux sulfurés du charbon peut être réduite par une séparation des minéraux lourds, mais cette élimination est coûteuse, entraîne une perte de charbon et ne peut être réalisée avec une efficacité de 100%.
Les minéraux sulfurés contenus dans le charbon et les roches environnantes peuvent produire un drainage minier acide. Avant l'exploitation minière, ces minéraux sont situés profondément dans le sol et sous la nappe phréatique, où ils ne sont pas sujets à l'oxydation. Pendant et après l'exploitation minière, le niveau de la nappe phréatique baisse souvent, exposant les sulfures à l'oxydation. Cette oxydation produit un drainage minier acide qui contamine les eaux souterraines et les cours d'eau. L'exploitation minière brise également les roches au-dessus et en dessous du charbon. Cela crée plus de voies pour le mouvement des eaux oxygénées et expose plus de surface à l'oxydation.
Cristaux de pyrite: Pyrite, cristaux cubiques dans du schiste de Chester, Vermont. Le spécimen mesure environ 4 pouces (10 centimètres) de diamètre.
Pyrite et projets de construction
La pierre concassée utilisée dans la fabrication du béton, des blocs de béton et des matériaux de pavage en asphalte doit être exempte de pyrite. La pyrite s'oxyde lorsqu'elle est exposée à l'air et à l'humidité. Cette oxydation entraînera la production d'acides et un changement de volume qui endommageront le béton et réduiront sa résistance. Ces dommages peuvent entraîner des pannes ou des problèmes de maintenance.
La pyrite ne devrait pas être présente dans le matériau de base, le sous-sol ou le substratum sous les routes, les terrains de stationnement ou les bâtiments. L'oxydation de la pyrite peut endommager la chaussée, les fondations et les sols. Dans les régions du pays où l'on trouve couramment de la pyrite, il convient de tester les sites de construction afin de détecter la présence de matériaux pyritiques. Si de la pyrite est détectée, le site peut être rejeté ou les matériaux problématiques peuvent être excavés et remplacés par un remplissage de qualité.
Fossiles de pyrite: Ammonite fossile dans laquelle la coquille a été remplacée par de la pyrite. Vue externe à gauche et vue en coupe à droite. Vue extérieure par asterix0597 et vue en coupe par Henry Chaplin. Les deux images sont protégées par copyright iStockphoto.
Pyrite et matière organique
Les conditions de formation de pyrite dans l'environnement sédimentaire incluent un apport de fer, un apport de soufre et un environnement pauvre en oxygène. Cela se produit souvent en association avec des matières organiques en décomposition. La décomposition organique consomme de l'oxygène et libère du soufre. Pour cette raison, la pyrite se produit couramment et préférentiellement dans les sédiments riches en substances organiques de couleur foncée tels que le charbon et le schiste noir. La pyrite remplace souvent des matériaux organiques tels que des débris végétaux et des coquilles pour créer d’intéressants fossiles composés de pyrite.