GUIDE PRATIQUE D'IDENTIFICATION DES MINERAUX

GUIDE PRATIQUE D'IDENTIFICATION DES MINERAUX•
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VENTE ET DISTRIBUTION Téléphone : 418 643-5150 ou, sans frais, 1 800 463-2100 Télécopie : 418 643-6177 ou, sans frais, 1 800 561-3479
Internet : www.publicationsduquebec.gouv.gc.ca
Catalogage avant publication de Bibliothèque et Archives nationales du Québec
et Bibliothèque et Archives Canada
Ledoux, R. L. (Robert Louis), 1933-
Guide pratique d'identification des minéraux: notions élémentaires de minéralogie
Éd. rev. et augm.
Éd. précédente par: Jean Girault et Robert Ledoux. Québec: Direction
de l'assistance à l'exploration minière, 1991.
Comprend des réf. bibliogr. et un index.
ISBN 978-2-551-19839-9
1. Minéraux — Identification — Guides, manuels, etc. 2. Minéralogie — Guides, manuels, etc. 3. Minéraux — Québec (Province) — Identification — Guides, manuels, etc. I. Jacob, Henri-Louis. II. Québec (Province). Ministère des ressources naturelles et de la faune. Ill. Girault, Jean, 1923- . Guide pratique d'identification des minéraux. IV. Titre.
QE366.8.L42 2009 549 C2009-941686-7
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La présente édition, revue et augmentée, a été préparée par le ministère des Ressources naturelles et de la Faune (MRNF). Les auteurs de la précédente édition étaient Jean Girault et Robert Ledoux.
Coordination de la publication Charlotte Grenier, Service de la diffusion et de l'intégration, MRNF Pierre Verpaelst, Direction de l'information géologique du Québec, MRNF
Rédaction Robert Ledoux, professeur retraité, Département de géologie et de génie géologique, Université Laval, Québec Henri-Louis Jacob, ingénieur-géologue retraité, ministère des Ressources naturelles et de la Faune, Québec
Révision linguistique Marie Racine Anne Veilleux, Direction des communications, MRNF
Cette édition a été produite par Les Publications du Québec 1000, route de l'Église, bureau 500 Québec (Québec) G1V 3V9 3 4 5
Chef de projet Ann Picard
Directrice artistique 6
Brigitte Carrier
Chargée de production 1. Pyrite (n° 8) Marjolaine Rondeau 2. Agates (n° 52)
Graphisme 3. Plagioclase (n° 27)
Charles Lessard 4. Rubis (n° 45) 5. Talc (n° 28) 6. Quartz cristallisé (n° 24)
Dépôt légal —'2009 Bibliothèque et Archives nationales du Québec Bibliothèque et Archives Canada
ISBN 978-2-551-19839-9
© Gouvernement du Québec, 2009
Tous droits réservés pour tous pays. La reproduction par quelque procédé que ce soit et
la traduction, même partielles, sont interdites sans l'autorisation des Publications du Québec.
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• PRÉSENTATION •
• • • • Collectionner des minéraux est un loisir intéressant, éducatif et accessible aux
gens de tous âges. Sachant que la croûte terrestre renferme près de 4000 espèces • minérales, ce passe-temps pourrait devenir une passion pour toute une vie. Au
• Québec seulement, plus de 600 minéraux différents ont été identifiés jusqu'à
• maintenant.
Finalement, la troisième partie du guide intitulée «Tables de détermination» vous • fournira des techniques et des conseils judicieux pour identifier méthodiquement
• vos minéraux et les classer parmi 120 minéraux choisis.
• Les gens du Québec s'éveillent de plus en plus au monde minéral. En effet, des associations et des clubs de minéralogie, de gemmologie et de paléontologie • (fossiles) ont vu le jour ces dernières années. Plusieurs régions du Québec pos-
• sédent leur propre musée minéralogique.
• De plus, mentionnons qu'au Québec plusieurs établissements d'enseignement (écoles secondaires, cégeps, universités) offrent des cours sur ces sujets et
• donnent la possibilité aux jeunes élèves, étudiants et étudiantes de faire carrière
• dans ce domaine.
• Pour terminer, nous vous proposons de vous munir d'un marteau de prospecteur, d'une loupe (grossissement 10X) et d'un sac pour vos échantillons et de partir à
• la découverte des richesses minérales qui vous attendent, peut-être méme au
• seuil de votre porte. Ouvrez donc grands les yeux. Nous vous souhaitons une
• bonne lecture et une bonne cueillette de minéraux.
• •
Le présent document peut être considéré comme un guide d'initiation à la • minéralogie. Il a pour but de vous aider à étudier et à identifier les minéraux
• sans nécessairement posséder au préalable des connaissances dans cette
• science.
La première partie du guide traite des différentes propriétés physiques des minéraux, • pour permettre de les regrouper selon leurs caractéristiques et ainsi les identifier.
• La deuxième partie du document fournit l'illustration, la description détaillée, les
• usages et les modes de gisements de 40 minéraux que l'on peut se procurer au Musée minéralogique et minier de Thetford Mines, soit directement à la
• boutique du Musée ou par courriel à service.client@museemineralogique.com.
• Ces 40 minéraux, qui se retrouvent en grande partie et sans trop de difficulté sur le territoire québécois, donnent un aperçu des nombreuses variétés minérales • existant au Québec et sur la surface de la Terre. Un supplément décrivant les
• principaux métaux nobles, pierres précieuses et pierres fines ornementales reflète
• une partie de la diversité du potentiel minéral québécois.
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• Nickel, cuivre, EGP, or
1 Introduction
5 Éclat
5 Couleur
8 Transparence
8 Dureté
11 Ténacité
11 Densité
13 Clivage
15 Séparation
16 Forme
18 Cristaux maclés
75 Métaux nobles
78 Pierres précieuses
84 Pierres fines
93 Tables de détermination
115 Index minéralogique
127 Localisation des gisements de minéraux au Québec
135 Renseignements complémentaires sur les spécimens photographiés
139 Pour en savoir plus
• • • • 11 INTRODUCTION
• Qu'est-ce qu'un minéral?
• Un minéral est une substance naturelle solide, homogène, formée généralement
• par des procédés inorganiques, ayant une composition chimique déterminée et possédant un certain nombre de propriétés physiques, chimiques et cristallo-
• graphiques qui permettent de le reconnaître. Les minéraux sont fournis par les
• matériaux de l'écorce terrestre et les météorites. Le nombre de minéraux connus actuellement est d'environ 4000. Chaque année, quelques dizaines de nouveaux
• minéraux sont découverts.
• Qu'est-ce qu'une roche?
• Une roche est un agrégat de minéraux. Cependant, certaines roches sont compo-
• Sées exceptionnellement d'un seul minéral.
• Le quartz (n° 25), le feldspath (n° 26) et le mica (n° 30) sont des corps homogènes appelés minéraux; un agrégat de ces trois minéraux est une roche appelée granite.
• Le quartzite est une roche formée presque uniquement de quartz.
• Ce guide pratique d'identification ne traite que des minéraux. Les roches sont
• décrites dans une autre publication intitulée Guide pratique d'identification des
roches (Publications du Québec). On y trouve la description détaillée d'une col-
• lection de 30 roches.
• Qu'est-ce qu'un minerai?
• On appelle au sens large minerai toute substance minérale qu'on peut exploiter
• avec profit.
• La valeur commerciale d'un minerai dépend de nombreuses conditions: teneur du minerai, prix de la substance que l'on extrait, nature et pourcentage des impu-
• retés, proximité d'un marché, frais d'exploitation et de traitement. Ii ne faut pas
• oublier qu'on découvre sans cesse de nouvelles méthodes de traitement et de nouveaux usages: une substance actuellement inexploitable avec profit peut
• devenir demain un minerai recherché.
•
•
• •
Qu'est-ce que la gangue?
On appelle gangue l'ensemble des substances sans valeur marchande qui accompagnent les minerais: quand on exploite un filon de quartz renfermant de l'or, on dit que le quartz est la gangue de l'or.
Comment reconnaître les minéraux?
Chaque minéral possède un ensemble de propriétés physiques, chimiques et morphologiques qui permettent de le distinguer de tous les autres minéraux. Son éclat, sa dureté, sa composition chimique et sa forme particulière le cafactérisent.
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1 11
1 1 11 1 1 11
I / 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 l b 1 1 1 1 1 0 11 1
1 11
l b 11 1 1 11 1 1 1 1 I/ 1 1 1 1 I D 11 1 1 11
Plusieurs de ces propriétés spécifiques sont faciles à observer sans l'aide d'instruments et sont d'une grande utilité Our l'identification des minéraux les plus communs.
ÉCLAT
L'éclat, c'est l'aspect qu'offre la surface d'un minéral quand elle réfléchit la lumière.
Les minéraux n'ont pas tous le même éclat, on distingue:
• L'éclat métallique: brillant et vif, comme celui des métaux. De nombreux
minéraux métalliques, tels que la galène (n° 3), la stibine (n° 7) et la molyb-
dénite (n° 10) possèdent cet éclat.
• L'éclat non métallique: celui des minéraux qui ne possèdent pas l'éclat
métallique et qui est décrit par les qualificatifs suivants:
— l'éclat vitreux: comme le verre.
Exemple: le quartz (n° 25);
— l'éclat gras: la surface semble enduite d'une substance huileuse.
Exemple: le talc (n° 28);
l'éclat adamantin: réfléchit vivement la lumière.
Exemple: le diamant (n° 44);
l'éclat résineux: comme la résine.
Exemple: le soufre;
• L'éclat sous-métallique: ressemble à un éclat métallique, mais la quantité
de lumière réfléchie est faible.
Exemple: la chromite (n° 18).
COULEUR
La couleur d'un minéral à l'état massif est celle que l'on observe sur une
cassure fraîche. Il est particulièrement important d'observer la couleur sur une
cassure fraîche quand on examine des minéraux à éclat métallique, car leur
surface montre souvent des ternissures ou des irisations qui dissimulent la vraie
couleur. Bien que certains minéraux (comme le graphite, n° 1) aient toujours à
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Brune
0 4 1 4 1 4 1 4 1 0 4 1 4 0 4 1 4 1 4 1 4 1 6 l b 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 6 4 1 4 1 41 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 41
peu près la même couleur, d'autres peuvent avoir des couleurs variées, soit parce qu'ils renferment des impuretés, soit parce qu'ils sont altérés ou pour d'autres raisons. Ainsi, le quartz (n° 25) peut être incolore, blanc, gris, rouge, violet, vert, noir, alors que la chalcopyrite (n° 5), habituellement jaune, peut prendre, par altération, un aspect irisé.
La couleur de la poussière des minéraux, ou trait, varie beaucoup moins que la couleur à l'état massif. Pour cette raison, quand on désire identifier un minéral, on doit toujours déterminer la couleur de sa poussière par la trace qu'il laisse quand on le frotte sur une plaque de porcelaine non émaillée ou sur la cassure fraiche d'un objet de porcelaine blanche. On peut aussi pulvériser finement le minéral ou le frotter avec une substance plus dure que lui.
En général, les minéraux ne présentent pas, à l'état massif, la même couleur et le même éclat que leur poussière. Ce caractère permet de distinguer entre eux des minéraux que l'on risquerait autrement de confondre. En voici quelques exemples:
MINÉRAL COULEUR DE LA MASSE COULEUR DE LA POUSSIÈRE
Sphalérite (n° 4)
Pyrite (n° 8)
Chalcopyrite (n° 5)
Hornblende (n° 34)
Chromite (n° 18)
Cependant, certains minéraux présentent la même couleur à l'état massif et en poussière. Exemple:
MINÉRAL COULEUR DE LA MASSE COULEUR DE LA POUSSIÈRE
Graphite (n° 1)
Jaune doré
Jaune doré
La couleur de la poussière permet souvent de différencier des minéraux ayant la même couleur à l'état massif.
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Examinons les échantillons d'hématite (n°13), d'ilménite (n°14), de chromite (n°18), de pyrolusite (n°15) et de magnétite (n°17). Tous ces minéraux sont gris plus ou moins foncé ou noirs. Frottons-les sur la plaque de porcelaine. L'hématite laisse un trait rouge, l'ilménite, un trait noir grisâtre, la chromite, un trait brun, la pyrolusite et la magnétite, un trait noir. Comme la magnétite est fortement magnétique (voir page 24), on évite ainsi de la confondre avec ces autres minéraux. A partir de la simple observation de la couleur du trait et du magnétisme, nous avons pu distinguer ces cinq minéraux entre eux.
En général, on peut associer le caractère foncé ou pâle de la poussière du trait avec le type d'éclat du minéral : les minéraux à éclat métallique ou sous-métallique ont un trait foncé ou nettement coloré, tandis que les minéraux à éclat non métallique donnent un trait blanc ou faiblement teinté.
MINÉRAUX MINÉRAUX COULEUR DE COULEUR DE MÉTALLIQUES NON MÉTALLIQUES LA MASSE LA POUSSIÈRE
Cuivre natif (n°2)
Rouge-brun Rouge pâle (rosé)
Pyroxène (n° 32) Noir verdâtre Gris verdâtre pâle
Tourmaline (n° 36) Noire Gris verdâtre pâle
Frotter successivement sur une feuille de papier blanc une paillette de graphite (n° 1) et une paillette de molybdénite (n° 10).
Frotter avec le doigt les traces sur le papier et les comparer soigneu- sement. Constater que leur couleur (grise pour le graphite, verdâtre pour la molybdénite) permet de distinguer ces deux minéraux l'un de l'autre, malgré leur ressemblance de couleur (masse grise), d'éclat (métallique) et de forme (feuilletée).
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TRANSPARENCE
La transparence est la propriété que possèdent les minéraux de laisser passer
plus ou moins la lumière. Un minéral est dit:
• transparent
S'il laisse passer parfaitement la lumière et si l'on peut voir clairement un
objet à travers.
• translucide
S'il laisse passer plus ou moins la lumière, particulièrement sur les arêtes
vives, sans que l'on puisse distinguer un objet à travers.
Exemple: le quartz (n° 25).
• opaque
Exemple: la magnétite (n° 17).
• DURETÉ
La dureté d'un minéral est sa résistance à se laisser rayer.
On détermine la dureté d'un minéral en la comparant à celle des dix minéraux
indiqués ci-après. Ces minéraux ont été choisis par le minéralogiste allemand
Friedrich Mohs (1773-1839) de telle sorte que chacun d'eux raye celui qui le
précède et est rayé par celui qui le suit. Les chiffres 1 à 10 sont assignés à ces
minéraux placés dans un ordre de dureté croissant; ainsi, la fluorite a une dureté
de 4. La série porte le nom d'échelle des duretés relatives de Mohs.
DURETÉS DE MOHS
Rayés par l'ongle
Rayés par une pointe de canif
Rayent le verre
1 Talc (n° 28) 2 Gypse* (n° 40)
3 Calcite (n° 21) 4 Fluorite (n° 19)
5 Apatite (n° 38) 6 Feldspath** (no 26)
7 Quartz (n° 24) 8 Topaze (n° 48) 9 Corindon (n° 12)
10 Diamant (n° 44)
Très tendres
Assez tendres
Assez durs
Très durs
- Le gypse a l'état massif est plus difficile à rayer avec l'ongle que le gypse en lamelles transparentes (sélénite). Le microcline est un feldspath.
NOTE: les minéraux de l'échelle de dureté sont communs à l'exception du topaze et du diamant. ll est facile de se procurer ces minéraux pour avoir à sa disposition une échelle de dureté de Mohs.
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•
•
• Il ne faut pas confondre la dureté, qui exprime la résistance d'un corps à se laisser
• égratigner, avec la ténacité, qui est la résistance au choc (voir page 11): le quartz, • qui a une dureté élevée de 7, et le diamant, qui est la substance la plus dure que
l'on connaisse avec une dureté de 10, se brisent tous deux facilement à coups de
• marteau, même s'ils sont plus durs que l'acier du marteau.
• Comment mesurer la dureté d'un minéral?
• Pour mesurer la dureté d'un minéral, on essaye successivement de le rayer avec • l'ongle, avec une pièce d'un cent et avec une pointe de canif. On cherche aussi à
déterminer s'il raye le verre. Enfin, on observe quel minéral de l'échelle des duretés • relatives de Mohs est rayé le plus difficilement par le minéral étudié.
• Les remarques suivantes vous permettront d'éviter des erreurs:
• 1. Frotter une arête vive résultant d'une cassure fraîche du minéral à identifier • sur une surface plane du minéral de l'échelle de Mohs. Avant de conclure,
essuyer le trait, pour s'assurer qu'il persiste. Si l'on appuie trop fort, on risque
• d'écraser un minéral sans qu'il y ait rayure et d'aboutir ainsi à une conclusion • fausse.
• 2. Si l'on frotte un minéral tendre sur un minéral dur, il peut y laisser une marque; bien entendu, dans ce cas, c'est le minéral tendre qui est rayé.
• 3. Si l'on essaye de rayer un minéral finement grenu, des grains peuvent s'en • détacher et simuler une rayure.
• 4. Deux minéraux de même dureté peuvent se rayer mutuellement.
•
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• La halite (n°20) n'est pas rayée par l'ongle, mais est rayée par une pièce
• d'un cent. Elle a une dureté de 2,5. La pyrite (n° 8) ne se raye pas au • canif, mais elle marque le verre si l'on applique une pression suffisante.
Sa dureté est de 6,5. •
• La dureté est une propriété physique très utile dans l'identification des minéraux.
• Elle permet souvent de distinguer les uns des autres des minéraux qui se ressem- • blent extérieurement.
• • • • • g
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Il arrive que des échantillons de gypse (n° 40), de calcite (n° 21), de
fluorite (n° 19), de feldspath (n° 26), de quartz (n° 25), de béryl (n° 35) et
de corindon (n° 12) soient tous blancs. En se basant uniquement sur la
couleur, on risque alors de les confondre entre eux. Mais, il est facile
de les distinguer en déterminant simplement leur dureté.
Le corindon, le béryl et le quartz rayent le verre, mais le microcline
(feldspath) dépolit à peine le verre. Tous ces minéraux ont une dureté
supérieure à 5,5 et ils marquent d'autant plus facilement que leur
dureté est élevée. Les autres minéraux, fluorite, calcite et gypse, ne
marquent pas le verre et ils sont égratignés par la lame d'un canif avec
d'autant plus de facilité que leur dureté est faible. En plus:
• le corindon, de dureté 9, raye le béryl;
• le béryl, de dureté 7,5 à 8, raye le quartz et est rayé par le corindon;
• le quartz, de dureté 7, raye le feldspath et est rayé par le béryl;
• le feldspath, de dureté 6, raye la fluorite et est rayé par le quartz;
• la fluorite, de dureté 4, raye la calcite et est rayée par le feldspath;
• la calcite, de dureté 3, raye le gypse et est rayée par la fluorite;
• le gypse ne raye aucun de ces autres minéraux, mais est rayé par
tous.
L'étude des minéraux et de leur dureté permet de tirer les conclusions suivantes:
• les minéraux qui renferment des métaux lourds, tels que l'or, l'argent, l'anti-
moine, le bismuth, le cuivre, le mercure, le plomb, etc., sont généralement
tendres;
• la plupart des carbonates, des phosphates et des sulfates sont assez
tendres; il en est de même de beaucoup de sulfures;
• les sulfures, les arséniures et les oxydes de fer, de nickel et de cobalt sont
durs. Généralement, c'est aussi le cas des silicates. Font exception les
oxydes et silicates hydratés.
Bien entendu, ces règles sont données simplement à titre de guides et il ne faut
pas oublier qu'elles comportent plusieurs exceptions.
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• • • TÉNACITÉ
• Un minéral est tenace s'il résiste bien au choc; s'il casse facilement, il est dit .
• fragile ou friable. Les minéraux les plus durs ne sont pas les plus tenaces: le quartz (n° 25), très dur, se broie facilement; la barite (n° 39) est très friable, tandis
• que les fibres de chrysotile (n° 31), assez tendres, sont très tenaces.
• On peut regrouper dans la même catégorie les propriétés qui suivent:
• • sectilité Un minéral est dit sectile si l'on peut en détacher des copeaux avec une • lame de canif. Exemples: le graphite (n° 1) et le cuivre natif (n° 2).
• • malléabilité Un minéral est dit malléable si l'on peut l'aplatir à coups de marteau sans • qu'il se brise.
• Exemples: le cuivre (n° 2), l'argent natif (n° 42) et l'or natif (n° 41).
• ductilité Un minéral est dit ductile si l'on peut l'étirer en un long fil sans le rompre. • Exemple : l'or (n° 41).
• • flexibilité • Un minéral est dit flexible si l'on peut le courber de façon permanente sans
qu'il se brise. • Exemples: des lamelles de talc (n° 28) ou de vermiculite.
• élasticité • Un minéral est dit élastique si l'on peut le courber sans qu'il se brise et s'il
reprend sa forme première quand on le lâche. • Exemple: de minces feuilles de mica (n° 29).
• • • DENSITÉ
• La densité d'un minéral est le rapport qui existe entre la masse d'un certain
• volume de ce minéral et la masse d'un même volume d'eau, à une température déterminée.
• Une balance à deux plateaux (fig. 1) est utilisée pour illustrer la notion de densité
• d'un minéral. Si l'on place, sur le plateau de gauche, un cube de pyrite (n° 8) de
• 1 cm3, il a exactement une masse de 5 g. Afin d'équilibrer cette masse, il faut placer sur le plateau de droite une masse d'eau de 5 g dont le volume serait de 5 cm3,
ce qui revient à dire que 1 cm3 de pyrite est cinq fois plus lourd que 1 cm3 d'eau
• et que la densité de la pyrite est de 5.
• La densité est une propriété qui peut être mesurée avec une grande précision et est une constante physique qui caractérise un minéral pur donné. Cependant, la
• mesure exacte demande l'emploi d'instruments de laboratoire maniés soigneu-
• sement et, en plus, requiert un échantillon très pur d'un minéral. Les échantillons
• 11 •
que l'on recueille comportent le plus souvent des impuretés, comme d'autres minéraux, qui introduisent des erreurs dans la mesure de la densité. Pour ces raisons, on se limite, en pratique, à soupeser un minéral et à apprécier sa densité par comparaison avec d'autres minéraux de densité connue et de volume sensiblement identique.
La densité est dite:
• légère si comprise entre 2,0 et 2,6: comparaison avec la halite (2,1 - n° 20) et le quartz (2,65 - n° 25).
• moyenne si comprise entre 2,6 et 2,9: comparaison avec le quartz (2,65 - n0 25) et la magnésite (3,0 - n° 22).
• lourde si comprise entre 2,9 et 5,0: comparaison avec la magnésite (3,0 - n° 22) et la pyrite (5,0 - n^ 8).
• très lourde si supérieure à 5,0: comparaison avec la galène (7,6 - n° 3).
Constater la forte différence de densité qui existe entre le quartz (n° 25) et la galène (n° 3) en les soupesant successivement dans la main: la densité du quartz est de 2,65 et celle de la galène, 7,6. Répéter cette expérience avec la barite (n° 39) et la halite (n° 20): la densité de la barite est de 4,5, celle de la halite, 2,1.
Le mercure natif a une densité de 13,6 alors que l'or natif (n' 41) a une densité de 19,3. C'est le platine natif (n 43), avec une densité de 21,4, qui est le minéral le plus dense connu.
FIGURE 1 DENSITÉ
1 cm, de pyrite pèse autant que 5 cm3 d'eau. La pyrite est donc cinq fois plus pesante que l'eau; on dit qu'elle a une densité de 5.
Eau 5 cm'
•
•
• • la plupart des minéraux qui forment les roches ont un éclat non métallique • et une densité comprise entre 2,6 et 3,5: quartz, feldspaths, micas, amphi- • boles, pyroxènes, etc. Les exceptions sont le corindon et les minéraux
de plomb, de baryum et de strontium de la classe des sulfates et des • carbonates;
• • à part le graphite (2,2), les minéraux d'éclat métallique ont une densité • supérieure à 4. Quelques minéraux d'éclat sous-métallique possèdent
aussi une densité inférieure à 4. •
• • CLIVAGE
• Le clivage est la propriété que possèdent de nombreux minéraux de se diviser, • soit lors d'un choc au moyen d'un marteau, soit lors d'une pression exercée avec • un burin ou une lame de canif, en produisant des surfaces planes, lisses et réflé-
chissantes appelées plans de clivage. La ou les cassures planes apparaissent suivant une, deux, trois ou, parfois, quatre directions et seront toujours les mêmes
• pour un minéral donné. Ainsi, en donnant un coup de marteau sur un minéral qui • possède du clivage (fig. 2), il se produit des fissures planes, lesquelles peuvent
s'entrecouper pour libérer des petits fragments, délimités par une ou plusieurs
• surfaces planes, appelés fragments de clivage.
•
• Eà PÉR E °âme'. • Lorsqu'on frappe légèrement un morceau de calcite (n° 21), celui-ci se • divise en petits fragments de clivage de forme caractéristique (fig. 3C
et 41-0: la calcite possède trois clivages faciles et parfaits. Par contre, • pour briser le quartz (n° 25), il est nécessaire d'appliquer un coup de • marteau plus violent. Les fragments qui en résultent sont des tessons
• • • • •
• 13 •
• L'étude de la densité des minéraux permet de tirer les conclusions suivantes:
• • les minéraux ayant une densité inférieure à 2,5 sont peu nombreux. Les trois • minéraux les plus fréquents possédant une très faible densité sont la. • halite (n° 20), le graphite (n° 1) et le gypse (n° 40) avec des densités de 2,1,
2,2 et 2,3 respectivement;
FIGURE 3 EXEMPLES DE CLIVAGE
On reconnaît les directions de clivage soit par l'examen de la surface brisée, soit par la présence de stries (lignes) droites plus ou moins profondes, soit par le miroitement, sous une vive lumière, de la surface plane de cassure. Quand on a repéré une ou plusieurs directions de clivage dans un minéral, on peut le cliver en le frappant légèrement avec un marteau ou en appuyant l'arête d'un burin, d'un ciseau à froid ou la lame d'un canif dans la direction des stries (fig. 3A).
Selon l'aspect plus ou moins lisse de la surface obtenue, les clivages sont dits parfaits, imparfaits ou distincts. Ils sont dits très faciles, faciles ou difficiles suivant qu'on peut les mettre plus ou moins aisément en évidence en brisant l'échantillon.
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•
•
• • Certains minéraux, comme la fluorite (n° 19), la barite (n° 39) et le gypse (n° 40),
possèdent un clivage parfait et facile à observer quand ils se trouvent sous forme
• de cristaux. Par contre, quand ces minéraux sont à l'état massif, le clivage est
•
• • Appliquer la lame d'un canif sur la tranche d'un échantillon de mica
(n° 29 ou 30). En appuyant sur la lame, le mica se sépare en feuilles
• (fig. 3A). Le mica possède un clivage parfait et très facile. Donner un
• léger coup d'un petit marteau sur un coin d'un échantillon de halite
(n° 20). Les trois plans de clivage qui se coupent perpendiculairement
• les uns des autres (fig. 3B) produisent des petits cubes. La même
• expérience réalisée sur la calcite (n° 21) libérerait de petits rhombes.
•
• La plupart des échantillons de la collection ont été réduits à leur taille actuelle
• à partir de gros spécimens et plusieurs d'entre eux présentent des faces de
• clivage. Remarquer que l'échantillon de microcline (n° 26) s'est brisé en fournis- sant deux surfaces planes et brillantes, perpendiculaires l'une à l'autre; les
• autres surfaces de l'échantillon sont des cassures irrégulières et mates. Le
• pyroxène (n° 32) présente deux plans de clivage brillants qui se coupent à 90°,
tandis que l'amphibole (n° 34) présente deux clivages qui se recoupent avec un
• angle différent de 90°, plus exactement de 56° ou de 124°. La fluorite possède
• quatre plans de clivage; sur un de ces plans (fig. 3D), on observe la trace des
trois autres formant des petits triangles.
•
• • SÉPARATION
• Certains minéraux qui ont subi des déformations dues à des contraintes géolo-
• gigues, à des cisaillements ou à des pressions mécaniques développent, en
• réaction à ces forces, des plans de faiblesse le long desquels ils se brisent
facilement, semblables à des plans de clivage. Cependant, cette cassure plane de
• séparation se distingue du clivage: premièrement, elle n'apparaît que sur les
• spécimens provenant de localités géologiques qui ont subi de telles déformations;
• deuxièmement, les plans de séparation sont relativement espacés et ne sont pas
divisibles à l'infini; troisièmement, leur éclat est plus mat.
• Exemple: pyroxène (n° 32); les deux plans de clivage sont brillants, le plan de
• séparation est plus mat.
•
• 15 •
FORME
Les minéraux montrent assez souvent des formes particulières qui aident à les reconnaître: ce sont les formes cristallines, les cristaux à faces striées, les macles et les formes imitatives ou faciès d'agrégats.
On dit qu'un minéral devient un cristal quand il présente des surfaces planes, plus ou moins lisses, ayant une certaine régularité qui exprime une certaine symétrie. L'un des exemples les plus connus est la variété de quartz qui porte le nom de cristal de roche (n° 24).
La formation d'un cristal est due au fait que les éléments qui entrent dans la composition d'un minéral ne sont pas disposés au hasard, mais suivant un ordre bien précis. On dit alors que le minéral est cristallisé. La forme et la symétrie des cristaux ne sont que l'image extérieure de cette disposition de leurs éléments. La plupart des minéraux sont cristallisés, bien qu'ils ne se présentent pas toujours sous forme de cristaux visibles à l'oail nu. Il faut alors les examiner soit avec une loupe 10X, une binoculaire, un microscope polarisant ou un diffractomètre à rayons X.
Les très rares minéraux qui ne sont pas cristallisés sont dits amorphes
NOTE: On trouvera dans la bibliographie des références à des livres qui c bel • planches et photos en couleurs de minéraux cristallisés.
Les échantillons 24 et 25 sont tous deux du quartz. Bien que seul le n° 24 forme un cristal, ils possèdent tous deux la même structure cristalline ordonnée et la même composition chimique. Le n° 25 ne forme pas un cristal, mais il est tout de même cristallin, car ses élé- ments sont disposés avec un arrangement ordonné et périodique.
Formes cristallines des minéraux
Les cristaux limpides et de grandes tailles sont plutôt rares, les minéraux se trouvant le plus souvent sous forme de masse irrégulière. Cependant, certains minéraux se présentent assez souvent sous forme de cristaux caractéristiques qu'il est bon de reconnaître: la halite, la pyrite et la galène (fig. 4A); la fluorite, la magnétite et la chromite (fig. 4B); les grenats (fig. 4C); la pyrite (fig. 4D); l'analcime (fig. 4E); la sphalérite (fig. 4F); l'apatite, le béryl et le corindon (fig. 4G); la calcite (fig. 4H et 41); le quartz (fig. 4J); le feldspath orthoclase (fig. 4K); le pyroxène augite (fig. 4L).
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Grenat
D I Pyrite
• Quelques minéraux montrent des surfaces cristallines marquées par de fines
stries parallèles. Ces stries résultent de formes combinées sur un même cristal
• qui croissent à des vitesses différentes, et c'est à l'intersection de ces formes sur
• les faces du cristal qu'apparaissent les stries dites de croissance. Par exemple, la
tourmaline montre des stries parallèles à l'allongement du cristal (fig. 5A). Les
• cristaux cubiques de la pyrite montrent souvent trois séries de stries disposées
• à angle droit les unes des autres (pyrite dite triglyphe, fig. 5B). Finalement, le quartz
• présente sur les faces du prisme des stries horizontales parfois discontinues
(fig. 5C).
O
Quartz
Cristaux maclés
Certains minéraux forment des cristaux groupés selon une association définie par une loi cristallographique et non aléatoire, ce sont les macles. On peut distinguer les types de macles suivants:
1. Macles de pénétration il s'agit généralement de deux cristaux d'un même minéral qui s'interpé- nètrent suivant une orientation définie. Exemples: deux cristaux cubiques de fluorite interpénétrés qui se sont développés en mettant en commun la diagonale de leur cube (fig. 6A); deux cristaux de staurotide, un vertical et l'autre horizontal, s'interpénètrent pour former une croix appelée croisette de Bretagne (fig. 6B); deux cristaux d'orthoclase, un tourné de 180° autour d'un axe vertical par rapport à l'autre, s'interpénètrent pour former la macle de Carlsbad (fig. 6C).
2. Macles d'accolement simple Deux cristaux d'un même minéral réunis suivant une face d'accolement déterminée. Exemples: deux cristaux octaédriques de spinelle croissent à partir d'une face commune parallèle à une face de l'octaèdre, dont un est tourné de 120° par rapport à l'autre (fig. 6D); deux cristaux de cassitérite ou de rutile qui sont jumelés de manière à former un «genou» (fig. 6E).
3. Macles d'accolement multiple (polysynthétique) Des lamelles d'un minéral sont accolées selon un plan parallèle. On reconnaît ce type de macle polysynthétique par la présence de fines stries parallèles visibles sur une face clivée du spécimen. Exemples: la calcite (fig. 6F); les feldspaths albite et labrador (fig. 6G et 6H).
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1. Macles de pénétration
r Calcite C1 Albite, labrador H Labrador
NOTE: Lorsque les macles sont présentes, elles permettent souvent de confirmer l'identification d'un minéral.
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Formes imitatives ou faciès
Les agrégats de grains ou de petits cristaux d'un même minéral développent des formes que l'on convient d'appeler imitatives ou faciès. Les faciès les plus fréquemment observés (fig. 7) sont les suivants:
• granulaire Agrégat formant une mosaïque de grains d'un minéral enchevêtrés ou cimentés entre eux et dont le contour de chaque grain est visible à l'oeil nu ou à la loupe 10X. Exemple: ilménite (n° 14). Si les grains présentent des faces planes et des contours réguliers en forme de polygone, on dit alors que le faciès est cristallin.
• massif Agrégat trop finement grenu pour que le contour des grains soit visible même à la loupe 10X. Exemple: pyrrhotite (n° 6).
• lamellaire En forme de lamelles qui peuvent être séparées le long des plans de clivage. Exemple: micas (n° 29 et n° 30).
• folié En forme de minces lamelles, écailles ou paillettes parallèles qui peuvent être pliées ou déformées. Exemples: talc (n° 28), molybdénite (n° 19), graphite (n° 1).
• fibreux En forme de fibres qui peuvent être effilochées. Exemple: amiante chrysotile (n° 31).
• aciculaire En forme d'aiguilles très fines. Exemple: trémolite (variété d'amphibole).
• prismatique De forme allongée représentant souvent des colonnettes. Exemple: tourmaline (n° 36).
• radié En forme de lamelles ou d'aiguilles disposées en éventail. Exemple: strontianite (carbonate de strontium).
• botryoïde En forme de grappe de raisin. Exemple: goethite (oxyde de fer).
• réniforme En forme de rognons. Exemple: psilomélane (oxyde de manganèse). Semblable à la forme botryo de, mais de plus grande dimension.
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• • rubané • En couches parallèles ou concentriques de différentes couleurs. • Exemple: agates.
• • dendritique En forme de branches d'arbre.
• Exemple : pyrolusite (oxyde de manganèse).
• • stalactitique • De forme allongée comme celle de glaçons qui pendent aux gouttières des
toits. • Exemple: calcite des grottes.
• • drusique • En cristaux tapissant l'intérieur de cavités.
Exemple: géode tapissée d'améthystes (variété de quartz violacé, n° 49).
• pisolitique • Avec des sphères de la taille de petits pois. • Exemple: bauxite (minerai d'aluminium).
• • figurée Une substance minérale remplace la matière d'un corps organique en
• conservant les structures fines. Peut représenter une multitude de formes
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Granulaire Massif Lamellaire Folié
Fibreux Aciculaire Prismatique Radié
• • TOUCHER
• Certains minéraux ou roches se reconnaissent par le toucher. La stéatite, formée • de talc compact ou granulaire (n° 28), est douce et onctueuse au toucher, ce
qui lui a valu le nom de «pierre à savon«. Le graphite (n° 1) a un toucher gras et • doux tandis que la pierre ponce a un toucher rude. Enfin, quelques minéraux, • notamment les argiles, happent à la langue.
• • SAVEUR
• Un petit nombre de minéraux ont une saveur particulière: la halite (n° 20) a un • goût salé; la marcasite (sulfure de fer) laisse une saveur d'encre.
• EFFERVESCENCE
• Par l'action d'un acide (acide chlorhydrique ou muriatique, acide acétique ou • vinaigre fort), soit à froid ou à chaud sur la masse ou sur la poussière de l'échan- • tillon, les minéraux de la classe des carbonates (exemples: la calcite n° 21, la • magnésite n° 22 et la sidérite n° 23) se décomposent chimiquement en
produisant des bulles de gaz carbonique; cette réaction spécifique aux carbo- • nates est appelée «réaction d'effervescence».
• • • PROPRIÉTÉS DIVERSES
• Certains minéraux possèdent des propriétés particulières qui peuvent être utiles • pour la prospection: les principales sont la fluorescence, la thermoluminescence,
le magnétisme et la radioactivité.
• Fluorescence
• Les minéraux dits fluorescents possèdent la propriété de devenir lumineux dans • l'obscurité quand ils sont irradiés par des rayons ultraviolets. C'est le cas de • l'autunite (phosphate de calcium et d'uranium), de certains échantillons de
willémite (silicate de zinc), de fluorite, de calcite, de sphalérite, etc. Les lampes • produisant des rayons ultraviolets sont très utilisées pour la recherche du minerai • de tungstène (tungstate de calcium). Un minéral qui continue d'être lumineux
même après que la lampe a été éteinte est phosphorescent. • • Thermoluminescence
Certains minéraux deviennent lumineux quand on les chauffe; ils sont dits • thermoluminescents. C'est notamment le cas de la fluorite chauffée entre
•
•
Placer un fragment de fluorite (n° 19) sur une plaque chauffante; la plaque ne doit pas être chauffée au rouge. Au bout d'une minute ou deux, la fluorite prend une belle couleur violette, nettement visible dans l'obscurité. La chaleur nécessaire peut être différente selon les variétés
de fluorite.
Magnétisme
Certains minéraux renfermant du fer possèdent la propriété d'être attirés par un
aimant, on les dit magnétiques. La magnétite (n° 17) est fortement magnétique, la pyrrhotite (n° 6) l'est plus ou moins et l'hématite (n° 13) ne l'est pas du tout. Une lame de canif peut être facilement aimantée en la frottant plusieurs fois sur un bon aimant. Il suffira ensuite d'approcher la lame d'un petit grain du minéral que l'on étudie. Si celui-ci est attiré, c'est qu'il est magnétique. Cependant, il faut se méfier de la magnétite qui accompagne souvent les autres minéraux en tant qu'impureté.
Approcher lentement l'échantillon de magnétite (n° 17) d'une boussole. Constater que l'aiguille aimantée dévie à son approche.
Radioactivité
Certains éléments chimiques ont la propriété de se désintégrer spontanément en émettant des radiations; les minéraux qui en contiennent sont dits radioactifs. Les éléments les plus connus sont l'uranium, le potassium, le radium et le thorium. Le meilleur moyen de déceler les minéraux radioactifs consiste à employer un compteur Geiger, un scintillométre ou un spectromètre de rayons gamma; ces instruments servent à la prospection d'uranium.
• ODEUR
En soufflant sur un morceau d'argile ou en le mouillant, on sent une odeur terreuse
caractéristique.
Si l'on chauffe au chalumeau des minéraux renfermant du soufre (pyrrhotite n° 6, pyrite n° 8), ils produisent une odeur sulfureuse. Les minéraux renfermant de l'arsenic (arsénopyrite, FeAsS) grillés à la flamme d'un chalumeau dégagent une odeur d'ail. Si l'on mouille certains sulfures broyés en poudre avec des acides dilués, ils dégagent une odeur d'ceufs pourris (anhydride sulfureux, H2S).
A l'état naturel, la plupart des minéraux n'ont pas d'odeur.
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• • • FUSIBILITÉ
• C'est la résistance à la chaleur. On détermine la fusibilité relative des minéraux en • la comparant à celle de sept minéraux qui fondent de plus en plus difficilement.
Ces minéraux sont les suivants:
• • Stibine: fond facilement (525 °C) dans la flamme d'une bougie.
• • Chalcopyrite: fond facilement (800 °C) dans un bec de gaz.
• • Grenat almandin: fond facilement (1050 °C) au chalumeau.
• • Actinote (amphibole): fond moins facilement (1200 °C) au chalumeau.
• • Orthoclase (feldspath): fond difficilement (1 300 °C) au chalumeau.
• • Pyroxène: fond très difficilement (1400 °C) au chalumeau.
• • Quartz: infusible au chalumeau (fond à 1 710 °C).
• Le nombre de minéraux qui fondent facilement est peu élevé. Aussi, il est nécessaire de disposer d'un petit chalumeau si l'on veut déterminer la fusibilité
• des minéraux.
•
•
• Tenir avec des pinces un petit fragment de stibine (n° 7) dans la flamme • d'une bougie. Constater qu'il fond facilement en dégageant des fumées
blanches (antimoine) et une odeur sulfureuse (soufre). •
•
• • CLASSIFICATION
• On classifie les minéraux suivant un certain ordre, basé sur leur composition • chimique et leur structure atomique. De manière générale, les minéraux sont • regroupés dans les huit classes suivantes:
• 1 Éléments natifs On groupe dans cette classe tous les minéraux formés d'éléments non
• combinés chimiquement. • Exemples:
diamant (n° 44) C (carbone) • graphite (n° 1) C (carbone) • or natif (n° 41) Au • argent natif (n° 42) Ag
cuivre natif (n° 2) Cu
• • • • 25 •
2. Sulfures et arséniures Les minéraux de cette classe sont formés d'un ou plusieurs métaux combinés à du soufre, à de l'arsenic ou à ces deux éléments.
Exemples: pyrite (n° 8) sulfure de fer, FeS2 molybdénite (n° 10) sulfure de molybdène, MoS2 pyrrhotite (n° 6) sulfure de fer, Fe1 _xS chalcopyrite (n° 5) sulfure de fer et cuivre, CuFeS2
arsénopyrite sulfo-arséniure de fer, FeAsS
smaltite arséniure de cobalt et nickel, (Co,Ni)As3
3. Oxydes Formés d'un ou plusieurs métaux combinés à de l'oxygène. Exemples: chromite (n° 18) oxyde de fer et de chrome, FeCr204 hématite (n° 13) oxyde de fer, Fe203 magnétite (n° 17) oxyde de fer, Fe304 ilménite (n° 14) oxyde de fer et de titane, FeTiO3 uraninite oxyde d'uranium, 002 corindon (n° 12) oxyde d'aluminium, A1203 pyrolusite (n° 15) oxyde de manganèse, Mn02
4. Halogénures et fluorures Dans cette classe, on range les minéraux formés d'un ou plusieurs métaux ou métalloïdes combinés avec l'élément chlore ou fluor. Exemples: halite (n° 20) chlorure de sodium, NaCI sylvite chlorure de potassium, KCI fluorite (n° 19) fluorure de calcium, CaF2 cryolite fluorure de sodium et d'aluminium, Na3AIF6
5. Carbonates Ce sont des combinaisons de carbone et oxygène avec un ou plusieurs
métaux ou métalloïdes Exemples: calcite (n° 21) carbonate de calcium, CaCO3
magnésite (n° 22) carbonate de magnésium, MgCO3
dolomite carbonate de calcium et magnésium, CaMg(CO3)2 sidérite (n° 23) carbonate de fer, FeCO3
malachite (n° 9) carbonate de cuivre hydroxyle, Cu2CO3(OH)2
6. Silicates Les silicates combinent silicium et oxygène avec un ou plusieurs métaux ou métalloïdes. Les silicates constituent une classe particulièrement importante par le nombre de minéraux qui s'y rattachent, par leur extrême abondance dans la nature et par le rôle qu'ils jouent dans la composition
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• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
des roches. Toutes les roches ignées, de même qu'un grand nombre de roches métamorphiques et sédimentaires, sont formées de silicates.
Il existe, dans la classe des silicates, un certain nombre de familles, groupant des minéraux voisins par leurs caractères ou leur composition. Il est important de connaître les familles suivantes:
• les feldspaths Ce sont des silicates en charpente de K, Na, Ca. Exemples: orthoclase, microcline (n° 26), labrador (n° 27).
• les micas Ce sont des silicates en feuillets de K, Mg, Fe, Al hydroxylés. Exemples: muscovite (n° 29), phlogopite, biotite (n° 30).
• les pyroxènes Ce sont des silicates en chaînes de Mg, Fe, Ca. Exemples: enstatite, hypersthène, augite (n° 32), diopside.
• les amphiboles Ce sont des silicates en chaînes complexes de Na, Ca, Fe hydroxylés.
Exemples: hornblende (n° 34), actinote, trémolite. •
• les argiles Ce sont des silicates en couches d'AI, Mg, Fe hydroxylés ou hydratés. Exemples: kaolinite, bentonite.
• la famille de la silice Ce sont des silicates en charpente de composition Si02 parfois hydratés
(opale) et incluant dés impuretés (jaspe). Exemples: quartz (n0s 24 et 25), améthyste (n° 49), citrine, morion,
oeil-de-tigre, agate, silex.
7. Phosphates Formés de phosphore et oxygène combinés avec un ou plusieurs métaux ou métalloïdes. Exemples:
• apatite (n° 38) phosphate de calcium, Ca5(F,CH,CI)(PO4)3
autunite phosphate de calcium et uranium, Ca(UO2)(PO4)210H20
8. Sulfates Formés d'une combinaison de soufre et oxygène avec un ou plusieurs
métaux ou métalloïdes Exemples: barite (n° 39) sulfate de baryum, BaSO4
gypse (n° 40) sulfate de calcium hydraté, CaSO42H2O
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Dureté: 1
Densité: 2,2
Composition à l'état pur: C
Nom: du grec graphein, écrire.
• Description: couleur noir de fer ou gris acier. Trait noir ou gris foncé, marque le
• papier. Éclat plus ou moins métallique. Opaque. Clivage parfait donnant de fines
paillettes brillantes. Les lamelles peu épaisses sont flexibles. Toucher gras.
• Caractères distinctifs: couleur grise et dureté peu élevée. Il tache les doigts et
• le papier. Il peut être confondu avec la molybdénite (n° 10) dont la couleur est
• moins noire et plus bleutée. Cependant, la trace du graphite sur le papier lorsque
frottée avec les doigts est grise, tandis que celle de la molybdénite est verdâtre.
• De plus, le graphite n'est pas décomposé par les acides forts et est infusible.
• Mode de gisement et associations: se trouve en paillettes dans certains
marbres et calcaires cristallins, disséminés dans certains schistes, conglomérats • et gneiss ou en veinules dans les pegmatites.
• Usages: creusets réfractaires (point de fusion 3927 °C), moules de fonderie,
• industrie électrique (brosses de moteur, accumulateurs, électrodes), ralentisseur
• de neutrons dans les réacteurs nucléaires, garnitures de frein, dans les peintures
protectrices des métaux, dans certains lubrifiants, dans les mines de crayon et
• comme fibres légères dans les articles de sport.
• Gisements au Québec: gisements de graphite en paillettes dans la région des
• Laurentides à Saint-Aimé-du-Lac-des-Îles (au sud de Mont-Laurier) et à Rivière-
Rouge (secteur Sainte-Véronique), sur la Côte-Nord au sud de Fermont (lac Knife)
• et dans le secteur du réservoir Manicouagan (lac Guéret) ainsi qu'en Outaouais
• dans la réserve de Papineau-Labelle (gîte Carmin au nord du lac la Rouge). Le
gisement de Saint-Aimé-du-Lac-des-Îles est le seul en exploitation.
• Des gîtes de graphite en veines se trouvent dans les Laurentides, plus exactement
• près des localités de Grenville (mine Miller), de Saint-Rémi-d'Amherst (mine
• Graphite Ltée) et de Labelle (mine Clot).
•
Composition à l'état pur: Cu
Nom: :lu grec khalkos, cuivre.
Description : couleur de la masse rouge clair, virant rapidement au rouge cuivre ou rouge brun. Trait rouge pâle, brillant. Éclat métallique, malléable et ductile. Le plus souvent en dendrites irrégulières ou lamelles parfois tordues, filiformes. Les cristaux bien formés sont rares. Pas de clivage, cassure identique à une feuille de métal déchirée (aspérités piquantes).
Caractères distinctifs: couleur rouge cuivre, éclat brillant, densité élevée, très malléable, en dendrites ou feuillets, souvent altéré en malachite (n° 9, taches vertes) ou en azurite (taches bleues). Noirci par oxydation (ténorite, Cu0).
Mode de gisement et associations: les gisements de cuivre natif les plus connus se trouvent dans les laves basaltiques de la péninsule de Keweenaw, en bordure du lac Supérieur, au Michigan. Au Québec, le cuivre natif apparaît dans la partie inférieure de la zone d'oxydation de sulfures de cuivre où il est associé à la malachite (n° 9), à la chalcocite (Cu2S) ou à la cuprite (Cu20). Les pépites trans- portées par les glaciers et dispersées dans les alluvions étaient recueillies par les Amérindiens qui l'utilisaient pour fabriquer des objets en cuivre. Rarement en quan- tité suffisante pour 'être exploité, sauf dans les gisements de cuivre du Michigan.
Usages: minerai de cuivre. Excellent conducteur d'électricité, il est largement utilisé dans le câblage électrique. Il a remplacé le plomb dans la tuyauterie. Dans les alliages de bronze (cuivre et étain) et de laiton (cuivre et zinc), dans la fabri- cation de nombreux articles de cuisine et d'artisanat, dans la petite monnaie et les médailles.
Gisements au Québec: on trouve du cuivre natif dans la région du Bas-Saint- Laurent (canton de Saint-Denis, au sud de Matane) et en Gaspésie dans le secteur du mont Alexandre. Dans le Nord-du-Québec, on en a trouvé aussi dans les parties oxydées des gisements de cuivre de Chibougamau ainsi qu'à la mine Selbaie, dans le canton de Brouillan.
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• - Plomb: 86,6 % • - Soufre: 13,4%
• Nom: du grec galênê, plomb.
• Description: couleur de la masse et du trait gris de plomb. Éclat métallique. • Clivages parfaits donnant des fragments de forme cubique. Peut être granulaire.
Quand elle se présente en cristaux cubiques, ils sont souvent déformés avec des • surfaces courbées. Fond facilement au chalumeau. Chauffée, elle dégage une • odeur de soufre.
• Caractères distinctifs: dureté faible, clivages cubiques, densité élevée. C'est le plus lourd des sulfures communs.
• Mode de gisement et associations: dans les veines de quartz (n° 24), souvent • associée à des minerais de zinc (sphalérite n° 4), de cuivre (chalcopyrite n° 5) et • d'argent; dans les filons de barite (n° 39); en amas dans diverses roches sédimen-
taires ou métamorphiques. Elle renferme souvent de l'argent.
• Usages: principal minerai de plomb. Le plomb entre dans la fabrication des • batteries de véhicules, de la peinture, des tuyaux, des alliages de balles de fusil, • du verre de cristal ainsi que de glaçures et de poterie. Dispositifs de radiopro-
tection.
• Gisements au Québec: assez répandue: au Témiscamingue, dans le canton • Duhamel (mine Wright); en Outaouais, sur l'île du Grand Calumet (mine New • Calumet); en Mauricie à Montauban-les-Mines; en Gaspésie dans le canton de
Lemieux (mine Candego); dans le Nord-du-Québec, à la baie d'Hudson dans le
• secteur du lac Guillaume-Delisle.
— Zinc: 67,1% — Soufre: 32,9%
(contient presque toujours du fer)
Nom: du grec sphaleros, trompeur, car on la confond facilement avec la galène.
Description: couleur généralement brune, noirâtre ou noire, parfois jaune miel. Trait jaune brunâtre à brun foncé. Éclat résineux, adamantin, sous-métallique ou métallique. Plus la teneur en fer est élevée, plus la couleur de la masse et du trait est foncée et plus l'éclat est métallique. Cristaux avec clivage parfait (fig. 4F) ou granulaire. Peut être fluorescente ou phosphorescente en donnant une couleur orange.
Caractères distinctifs: couleur du trait jaune à brun, clivage parfait, associée à la pyrite (n° 8), la galène (n° 3), la pyrrhotite (n° 6) et la chalcopyrite (n° 5). Facilement confondue avec la galène dont elle diffère par le trait (brun), la couleur et la densité.
Mode de gisement et associations: en filons ou en amas dans les roches métamorphiques, en sulfures massifs dans certaines roches volcaniques, en remplissage dans les brèches (dolomie et calcaire). Accompagne souvent les minéraux de plomb et de cuivre.
Usages: principal minerai de zinc. Le zinc entre dans la fabrication de la tôle galvanisée, du laiton, de la peinture et dans les produits de préservation du bois. Utilisé aussi en médecine.
Gisements au Québec: en Abitibi-Témiscamingue, dans les gisements de sulfures massifs de Rouyn-Noranda, de val-d'Or et de Barraute; dans le Nord-du- Québec à Matagami, à Chibougamau et dans le canton de Brouillan; en Mauricie à Montauban-les-Mines; en Outaouais sur l'île du Grand Calumet et dans le secteur de Bouchette; en Gaspésie dans les cantons de Lemieux et de Boisbuisson; en Estrie dans les cantons de Stratford et d'Ascot.
Synonyme: blende
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— Cuivre: 34,6% — Fer: 30,4% — Soufre: 35%
Nom: du grec khaikos, cuivre et puros, feu (allusion à la pyrite).
• Caractères distinctifs: dureté plus faible que la pyrite (n° 8). Sa couleur noir • verdâtre et sa fragilité la distinguent de l'or qui a un trait jaune doré et qui est • malléable et ductile.
• Mode de gisement et associations: souvent dans les filons de quartz, associée parfois à la pyrite et à l'or natif; dans les gisements de sulfures avec des
• minerais de zinc (sphalérite n° 4), de plomb (galène n° 3) et de nickel (pentlandite).
• Usages: principal minerai de cuivre. Le cuivre entre dans la fabrication des • alliages d'aluminium, du laiton (Cu et Zn) et du bronze (Cu et Sn), dans les tuyaux
de plomberie, les fils électriques et les toitures d'édifices.
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• Description: couleur jaune laiton souvent irisée. Trait noir verdâtre. Éclat métal- • ligue. Cassure inégale. Se raye au couteau. Le plus souvent à l'état massif, rarement
en cristaux.
• Gisements au Québec: très répandue en Abitibi-Témiscamingue, surtout aux • alentours de Rouyn-Noranda et de Val-d'Or, dans le Nord-du-Québec (Matagami • et Chibougamau), en Estrie (cantons d'Acton, d'Ascot, de Bolton, de Leeds et de
Weedon) et en Gaspésie à Murdochville. •
PYRRHOTITE
Nom: du grec purrhos, roux (allusion a la teinte vive).
Description: couleur jaune bronze foncé, parfois irisée (surface altérée colorée en bleu ou en rouge). Trait noir grisâtre. Éclat métallique. Cassure inégale. Massive, granulaire, rarement en cristaux hexagonaux. Plus ou moins magnétique, mais elle l'est toujours lorsque réduite en petits grains ou en poudre.
Caractères distinctifs: se distingue de la pyrite par sa couleur bronzée sur une cassure fraîche et sa dureté plus faible. Son magnétisme permet de la distinguer de la bornite fraîche et de la pentlandite.
Mode de gisement et associations: se trouve dans les roches basiques, où elle est souvent associée au principal minerai de nickel, la pentlandite, ainsi que dans les filons avec d'autres sulfures, dans les pegmatites et dans les roches métamorphiques.
Usages: ne présente pas par elle-méme d'intérêt économique, mais elle indique souvent la présence possible de minéraux de cuivre (chalcopyrite n° 5), de nickel (pentlandite) et, parfois, de cobalt (smaltite) ou, encore, de métaux précieux comme l'or et ceux du groupe du platine.
Gisements au Québec: présente dans presque tous les gîtes de cuivre et de nickel du Québec, soit en Abitibi-Témiscamingue, dans le Nord-du-Québec, sur la Côte-Nord, en Gaspésie, en Estrie et en Mauricie.
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— Antimoine: 71,2% — Soufre: 28,3%
Nom: du latin stibium, antimoine.
• Description: couleur et trait gris de plomb à gris d'acier. Massive, granulaire, la- • mellaire ou aciculaire. Un clivage parfait, souvent recourbé. Fusibilité 1 (fond à la
flamme d'une bougie en dégageant des fumées blanches et une odeur de soufre). • Légèrement sectile.
• Caractères distinctifs: très faible fusibilité et volatilisation totale, couleur et • clivage.
• Mode de gisement et associations: généralement dans les filons, associée à la sphalérite (n° 4), à la galène (n° 3), à la barite (n° 39), à la bornite (Cu5FS4) et au
• quartz (n° 25). On la trouve aussi dans certaines roches sédimentaires. Elle • renferme parfois de l'or, ce qui augmente sa valeur.
• Usages: minerai d'antimoine. Ce métal entre dans la fabrication d'alliages d'imprimerie, d'alliages de plomb dans les batteries de véhicules, dans les pièces
• pyrotechniques, les allumettes, les détonateurs, la vulcanisation du caoutchouc
• et les pigments de verre.
• Gisements au Québec: on en trouve à la mine Québec Antimoine près de Saints-Martyrs-Canadiens (Centre-du-Québec) ainsi qu'en Gaspésie dans les
• cantons de New Richmond, de Carleton et de Patapédia.
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PYRITE
— Soufre: 53,4% — Fer: 46,6%
Cristallisation cubique
Nom: du grec puros, feu (par allusion aux étincelles produites en frappant le minéral avec un objet dur).
Description : couleur jaune laiton clair, parfois irisée. Trait noir. Éclat métallique. Cassure inégale ou conchoïdale. Pas de clivage. Ne se raye pas au couteau et marque le verre. Assez fréquemment sous forme de petits cubes brillants ou en forme de masses compactes, grenues ou réniformes, parfois en cristaux présen- tant des faces à cinq côtés (fig. 4D). Les cubes présentent souvent des faces striées (pyrite triglyphe, fig. 56).
Caractères distinctifs: a cause de sa couleur jaune et de son éclat brillant, on la prend parfois pour de l'or natif, d'où le nom d'«or des fous». Cependant, son trait noir, sa friabilité et sa dureté élevée la distinguent de l'or. Ternie, elle ressemble à la chalcopyrite (n° 5), mais cette dernière est rayée par un canif et ne marque pas le verre (consulter le tableau à la page 91).
Mode de gisement et associations: extrêmement répandue dans de nom- breuses roches, c'est le sulfure le plus commun. Elle est fréquemment associée aux minerais métalliques et à l'or.
Usages: seuls les spécimens bien cristallisés offrent une valeur aux collec- tionneurs de minéraux. Autrefois, les gîtes importants étaient exploités pour l'extraction du soufre et la fabrication de l'acide sulfurique. Elle sert surtout d'indicateur de minéralisation en prospection minière.
Gisements au Québec: très répandue. Elle est particulièrement abondante dans les gîtes de cuivre et d'or. On la trouve communément aussi dans les roches argileuses des Appalaches et des Basses-Terres du Saint-Laurent.
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• — CuO: 71,9% (Cu = 57,4%) • - CO2 : 19,9% •
-H20:8,2% H20:
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• Nom: du grec malakhé, la mauve, une plante médicinale à feuilles vertes; • prononciation [-kit].
• Description: couleur verte, alternance de bandes vert foncé et vert clair. Éclat généralement soyeux, les cristaux sont vitreux. Cassure finement esquilleuse.
• S'observe en masses nodulaires, concrétionnées, mamelonnées ou stalacti- • formes, avec alternance de zones concentriques ou parallèles variant du vert très
foncé au vert clair, particulièrement nette sur surface polie. Les cristaux sont rares • et de petite taille.
• Caractères distinctifs: couleur verte (ton vert-de-gris), au faciès concrétionné, • zoné concentriquement en vert plus ou moins sombre. Sa faible dureté la distingue
de la chrysocolle et de la dioptase (silicates de cuivre hydroxyles). Soluble dans • HCI en produisant des bulles d'effervescence.
• Mode de gisement et associations: essentiellement un minéral d'altération
• des minerais de cuivre (cuivre natif n° 2, chalcopyrite n° 5). Dans les zones faible- ment oxydées, elle forme de minces films d'altération, mais dans les zones plus
• oxydées, elle forme des encroûtements et des masses compactes. Fréquem- • ment associée à l'azurite (carbonate de cuivre bleu azur). Très répandue, sauf
que les gisements de qualité sont rares. Les plus gros gisements exploités se • trouvent en République démocratique du Congo dans la ceinture de cuivre de la
• province du Katanga. Le gisement le plus célèbre de l'Antiquité était celui de
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Usages: minerai de cuivre (57,4% Cu). Surtout en artisanat (sculptures d'animaux,
• boules, œufs, cendriers, appuie-livres, coffrets, tables, etc.) et en joaillerie (colliers,
• bagues, cabochons, bracelets, etc.). Autrefois utilisée dans la construction
• d'édifices publics comme revêtement ornemental, colonnes ou mosaïques. Les débris servent de pigment vert dans la peinture et la teinture.
Gisements au Québec: en Estrie dans les anciennes mines de cuivre Capelton (canton d'Ascot), Saint-François (canton de Cleveland) et Lord Aylmer (canton de Roxton); en Gaspésie à la mine Gaspé (Murdochville) et à la mine Madeleine (canton de Boisbuisson); en Abitibi dans les haldes de la mine Rainville (Colom- bière) et de New Formaque (près d'Amos); dans le secteur de Chibougamau à la mine icon et à la mine Copper Rand.
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— Molybdène: 59,9% — Soufre: 40,1%
Nom: du grec molubdos, plomb (ressemble au plomb).
• Description: couleur gris de plomb, reflets bleutés. Trait gris verdâtre. Éclat • métallique. Clivage parfait. Se trouve souvent sous la forme de paillettes brillantes,
flexibles, mais non élastiques. Toucher gras. Sectile. Tache le papier et les doigts. • Parfois en cristaux hexagonaux.
• Caractères distinctifs: ressemble au graphite dont on peut la distinguer par la • couleur du trait sur le papier. Frotté avec le doigt, il devient verdâtre, tandis que
pour le graphite, le gris persiste. Se différencie facilement des autres minéraux par • sa couleur, sa dureté peu élevée, son clivage et son toucher gras.
• Mode de gisement et associations: dans certains granites, pegmatites et • aplites. Se trouve aussi dans les filons de quartz avec la scheelite (CaW04), la
wolframite [(FeMn)W04], la topaze [AI2SiO4(F,OH)2] et la fluorite (CaF2). Associée • aux sulfures.
• Usages: minerai de molybdène. Ce métal sert à la fabrication d'aciers réfractaires et de produits chimiques.
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Nom: en l'honneur d'Archibald Bruce (1777-1857), minéralogiste britannique.
Description: se présente sous différents aspects: lamellaire, folié, fibreux, granulaire ou massif. Dans les calcaires dolomitisés, elle forme de petites boules massives, grisâtres et cireuses qui blanchissent par oxydation. Souvent, dans les serpentinites, elle est fibreuse, sa couleur varie du blanc, au jaune et au vert, son éclat est soyeux et porte alors le nom de «némalite». Sous forme lamellaire ou foliée, l'éclat est nacré et elle est flexible.
Caractéristiques distinctives: se distingue des micas par ses lamelles flexibles, non élastiques et l'éclat nacré. Fibreuse, elle peut être confondue avec l'amiante chrysotile (n° 31), mais la brucite s'effiloche moins facilement et, en général, les fibres sont plus cassantes.
Mode de gisement et associations: la brucite provient de l'altération de sili- cates magnésiens, surtout de la serpentine. Se trouve également dans les calcaires cristallins dolomitisés. Associée à la serpentine (chrysotile n° 31), à la dolomite [CaMg(CO3)2] et à la magnésite (n° 22).
Usages: associée à la magnésite, elle est transformée en magnésie (Mg0) pour la fabrication de briques et ciments réfractaires. On l'emploie aussi comme charge dans les plastiques pour retarder le feu.
Gisements au Québec: on trouve des gisements de brucite granulaire en Outaouais dans le secteur de Wakefield, à Bryson et sur l'île du Grand Calumet ainsi qu'au nord-ouest du lac Saint-Jean.
La brucite fibreuse se trouve dans les gisements d'amiante du sud du Québec (Asbestos, Thetford Mines, Black Lake).
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CORINDON
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- Aluminium: 52,9% - Oxygène: 47,1%
Nom: du vieux terme indien kauruntake, pierre très dure, ou du tamoul corun-
dum.
Description: couleurs très variées. Poudre blanche ou très pâle. Éclat adamantin ou vitreux. Transparent, translucide ou opaque. Cassure inégale ou conchoïdale. Pas de clivage, mais plans de séparation. Les cristaux bien formés ont l'aspect de barillets à six côtés.
Caractères distinctifs: dureté très élevée, raye le verre et le quartz facilement, n'est rayé que par le diamant. La forme des cristaux a six côtés. Densité plus grande que la plupart des silicates.
Mode de gisement et associations: se trouve souvent dans les syénites, les syénites à néphéline et les pegmatites à néphéline. On le trouve aussi dans diverses roches métamorphiques: calcaires cristallins, schistes talqueux, etc.
Usages: les variétés limpides sont des pierres précieuses: le rubis (du latin rubeus, rouge) est du corindon rouge coloré par le chrome alors que le saphir (de
l'hébreu sappir, pierre bleue) est du corindon bleu coloré par du fer et du titane. Le corindon ordinaire sert comme abrasif (papier à poncer, sablage des métaux), mais son emploi a diminué à cause de la concurrence des abrasifs artificiels.
Gisement au Québec: rare. Se trouve en Abitibi dans les gneiss et pegmatites
à
néphéline affleurant sur la rive est et les îles du réservoir Cabonga.
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- Fer: 70% - Oxygène: 30%
Nom: du grec haimatos, sang (allusion au trait rouge).
Description: couleur gris d'acier à noir. Plus les grains sont fins, plus elle est rougeâtre. Trait rouge ou brun rougeâtre. Éclat métallique à sous-métallique. Cassure conchoïdale ou inégale. Pas de clivage, mais plans de séparation. Se trouve sous forme de masses compactes grenues, en lamines ou en lamelles brillantes ressemblant quelque peu au mica (variété «spécularite ») et en rosettes. Certaines variétés terreuses rouges sont ternes et ont une dureté apparente moins élevée.
Caractères distinctifs: couleur à l'état massif gris d'acier et couleur rouge du trait. Densité plus élevée que le mica noir (n° 30). L'absence de magnétisme la distingue de la magnétite (n° 17).
Mode de gisement et associations: très répandue. Les gisements importants, les seuls exploitables, sont généralement d'origine sédimentaire. On la trouve parfois en filons.
Usages: principal minerai de fer. La variété noire brillante, dit fer spéculaire (du latin speculum, miroir), sert de bijoux de deuil (colliers, bagues, camées et entailles).
Gisements au Québec: des gîtes considérables d'hématite spéculaire se trouvent dans la région de la Côte-Nord entre la localité de Fermont et l'ancienne ville de Gagnon. Plus au nord, dans le secteur de Schefferville, on trouve des gisements d'hématite à grain fin.
Des gîtes économiquement moins importants se trouvent en Estrie (cantons de Chester et de Cleveland) et à Gatineau (canton de Templeton).
Synonyme: oligiste.
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Composition à l'état pur: FeTiO3
— Fer:36,8% — Titane: 31,6% — Oxygène: 31,6%
Nom: des monts Ilmen en Russie où sont exploités d'importants gîtes.
• Caractères distinctifs: l'aspect granulaire et la couleur du trait noir la distin-
• guent de l'hématite (n° 13) et de le chromite (n° 18); l'absence de magnétisme la
• différencie de la magnétite (n° 17). Cependant, la magnétite qui l'accompagne
fréquemment en inclusions fines peut rendre l'échantillon faiblement magnétique.
• la trouve également dans les sables de lacs ou de rivières.
• Usages: principal minerai de titane, le fer comme sous-produit. Ce minerai sert
principalement dans la fabrication de l'oxyde de titane appelé «blanc de titane»,
• le pigment blanc utilisé dans les peintures. Sert à fabriquer des alliages anticor-
• rosifs utilisés dans l'aéronautique et les vaisseaux spatiaux. Aussi comme bioma-
tériaux dans les prothèses médicales et dentaires.
• Gisements au Québec: des massifs très riches en ilménite se trouvent sur la
• Côte-Nord dans le secteur du lac Allard (au nord de Havre-Saint-Pierre) et au lac
• Brûlé (près de Labrieville), dans les Laurentides dans le canton de Beresford (près
de Sainte-Agathe-des-Monts) et dans Charlevoix à Saint-Urbain. Beaux cristaux
• d'ilménite trouvés à Girardville au Lac-Saint-Jean.
• Description: couleur noir de fer. Trait noir. Éclat métallique ou sous-métallique.
Granulaire avec cassure conchoïdale ou inégale.
• Mode de gisement et associations: le plus souvent associée à des roches
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n°15 PYROLUSITE
Dureté: 6 à 6,5 (en cristaux) 2 à 6 (à l'état massif)
Densité: 4,4 à 5,1
- Manganèse: 63,2% - Oxygène: 36,8%
Nom: du grec puros, feu, et /usis, dissolution (allusion à la purification de la trans- parence du verre par oxydation au feu).
Description: couleur gris d'acier plus ou moins foncé. Trait noir. Éclat métallique à sous-métallique. Les cristaux montrent un clivage parfait, mais la cassure est inégale à l'état massif. En dendrites sur les parois des roches altérées et dans les agates. Les variété