Contenu
- Qu'est-ce que la sphalérite?
- Occurrence géologique
- Composition chimique
- Propriétés physiques
- La sphalérite comme pierre précieuse?
Sphalérite avec galène et chalcopyrite: Une association minérale typique de la sphalérite avec la galène et la chalcopyrite. De la mine Huaron du Pérou. Le spécimen mesure environ 4,3 x 3,2 x 1,8 cm. Spécimen et photo par Arkenstone / www.iRocks.com.
Qu'est-ce que la sphalérite?
La sphalérite est un minéral de sulfure de zinc ayant une composition chimique de (Zn, Fe) S. On le trouve dans les roches métamorphiques, ignées et sédimentaires dans de nombreuses régions du monde. La sphalérite est le minerai de zinc le plus répandu et le minerai de zinc le plus important au monde.
Des dizaines de pays ont des mines qui produisent de la sphalérite. Les principaux producteurs récents comprennent l'Australie, la Bolivie, le Canada, la Chine, l'Inde, l'Irlande, le Kazakhstan, le Mexique, le Pérou et les États-Unis. Aux États-Unis, la sphalérite est produite en Alaska, en Idaho, au Missouri et au Tennessee.
Le nom sphalérite vient du grec "sphaleros" qui signifie trompeur ou perfide. Ce nom répond aux nombreuses apparences de la sphalérite et à la difficulté d'identifier des spécimens à la main. Les noms de sphalérite utilisés dans le passé ou par les mineurs incluent "zinc blende", "blackjack", "steel jack" et "colophane".
Occurrence géologique
On trouve de nombreux gisements minéralisés de sphalérite où une activité hydrothermale ou un métamorphisme de contact ont amené des fluides chauds, acides, contenant du zinc, au contact de roches carbonatées. La sphalérite peut s'y déposer dans les veines, les fractures et les cavités, ou encore se transformer en minéralisations ou en remplacement de ses roches hôtes.
Dans ces gisements, la sphalérite est fréquemment associée à la galène, à la dolomite, à la calcite, à la chalcopyrite, à la pyrite, à la marcassite et à la pyrrhotite. Lorsqu'il est altéré, le zinc se forme souvent à proximité de smithsonite ou d'hémimorphite.
Sphalérite sur dolomite: Cristaux de sphalérite sur dolomie avec des quantités mineures de chalcopyrite. Spécimen du champ de Joplin, district de Tri-State du Missouri, États-Unis. Le spécimen mesure environ 6,5 x 4,5 x 3,5 cm. Spécimen et photo par Arkenstone / www.iRocks.com.
Composition chimique
La formule chimique de la sphalérite est (Zn, Fe) S. Il s'agit d'un sulfure de zinc contenant des quantités variables de fer qui se substituent au zinc dans le réseau de minéraux. La teneur en fer est normalement inférieure à 25% en poids. La quantité de substitution du fer qui se produit dépend de la disponibilité du fer et de la température, les températures plus élevées favorisant une teneur plus élevée en fer.
La sphalérite contient souvent des traces de faibles quantités de cadmium, d'indium, de germanium ou de gallium. Ces éléments rares sont précieux et, lorsqu'ils sont suffisamment abondants, peuvent être récupérés en tant que sous-produits rentables. De petites quantités de manganèse et d'arsenic peuvent également être présentes dans la sphalérite.
Cristaux de sphalérite: Cristaux de sphalérite jaune de qualité gemme du district de zinc de Balmat-Edwards à New York. Le spécimen mesure environ 2,75 x 1,75 x 1,5 cm. Spécimen et photo par Arkenstone / www.iRocks.com.
Sphalérite: Sphalérite avec dolomite de Gilman, Colorado. Le spécimen mesure environ 5 centimètres de diamètre.
Propriétés physiques
L'aspect et les propriétés de la sphalérite sont variables. Il existe dans une variété de couleurs et son lustre varie de non métallique à sous-métallique et résineux à adamantine. Parfois, il sera transparent avec un lustre vitreux. La strie des sphalérites va du blanc au brun jaunâtre et s'accompagne parfois d'une odeur distincte de soufre. Parfois, il est strié de brun rougeâtre.
L'une des propriétés les plus distinctives de la sphalérite est son clivage. Il possède six directions de clivage parfait avec des faces présentant un lustre résineux à adamantin. Les spécimens présentant ce clivage distinctif sont faciles à identifier. Malheureusement, beaucoup de spécimens ont une granulométrie si fine que le clivage est difficile à observer.
Comme la sphalérite se forme souvent dans les veines et les cavités, d'excellents cristaux sont relativement courants. La sphalérite est un membre du système cristallin isométrique et on rencontre tous des cubes, des octaèdres, des tétraèdres et des dodécaèdres.
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.
Pierres précieuses de sphalérite: La sphalérite est parfois taillée comme une pierre à facettes. C'est une pierre populaire auprès des collectionneurs car sa dispersion est trois fois supérieure à celle du diamant. Les pierres apparaissent dans une gamme de couleurs allant du vert jaunâtre au jaune en passant par l'orange et le rouge. Pour présenter l'excellente dispersion, les pierres doivent avoir une très grande clarté. Les sphalérites de dureté très faible (3,5 à 4 sur l'échelle de Mohs) et le clivage parfait font du minéral un très mauvais choix pour tous les bijoux, à l'exception des pièces telles que des boucles d'oreilles et des broches qui recevront très peu d'abrasion ou d'impact. Elle est considérée comme une "pierre de collectionneur".
La sphalérite comme pierre précieuse?
Bien que la dureté de la sphalérite ne soit que de 3,5 à 4 sur l'échelle de Mohs et qu'elle ne convienne pas à la plupart des bijoux, les spécimens offrant une excellente transparence sont parfois taillés en pierres précieuses pour les collectionneurs. Pourquoi? La sphalérite a une dispersion qui dépasse celle de toutes les gemmes populaires et est trois fois plus élevée que la dispersion du diamant.
La dispersion est la capacité d'un matériau à séparer la lumière blanche en couleurs du spectre lorsqu'elle traverse le matériau. Le diamant est bien connu pour son "feu" exceptionnel - des éclats de couleur lorsque la gemme est déplacée sous une source de lumière. Celles-ci sont causées par sa forte dispersion de 0,044. Les gemmes naturelles communes qui ont une dispersion supérieure au diamant sont le sphène à 0,051 et le grenat démantoïde à 0,057. La sphalérite a une incroyable dispersion de 0,156. Les seules choses qui retiennent les spécimens de sphalérite d'un incroyable spectacle de "feu" sont leur clarté moins qu'excellente et leur couleur de corps évidente.
La sphalérite est une pierre difficile à tailler et à polir. C'est doux et il a un décolleté. Des faiblesses dans la pierre ou des accidents mineurs lors du processus de taille ou de polissage peuvent facilement ruiner une pierre. Avant de décider de couper un spécimen transparent de sphalérite en une pierre précieuse, il convient de déterminer sa valeur en tant que spécimen minéral. Sinon, le propriétaire pourrait commettre une erreur coûteuse.