Goethite

La goethite est une espèce minérale fréquente, variété d'oxyhydroxyde de fer(III), polymorphe α du composé FeO(OH) avec des traces de Mn et . Les cristaux noirs brillants ou bruns noirs, facilement observables à l'œil, en prismes courts ou en lamelles, sont relativement rares, striés sur {001}, mais peuvent atteindre The Handbook of Mineralogy, John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, and Monte C. Nichols, and published by Mineral Data Publishing Volume III, 1997.. Les concrétions terreuses apparaissent le plus souvent en amas brun jaune ou jaunâtre.

Ce corps chimique de formule FeO(OH) oxyhydroxyde de fer(III) α-, le signe alpha indiquant ici une première structure cristalline connue de maille orthorhombique, est le composant principal de la minette de Lorraine, autrefois important minerai de fer. Il forme un biomatériau sec et dur, qui figure notamment dans la composition des patelles, et contribuerait à la résistance des dents de ces coquillages. L'hydratation de la goethite engendre la limonite, en faisant décroître la densité et la dureté initiale des cristaux ou amas.

Histoire et dénominations

Histoire La goethite est connue depuis la préhistoire.. Elle a été utilisée comme pigment dans les peintures de la grotte de Lascaux., .

Inventeur et étymologie .

Topotype Mine d'Hollertszug, Herdorf, Siegerland, Rhénanie-Palatinat, Allemagne.

Synonymie allcharite (Ježek 1912) : Étymologie : Allchar (Alsar), République de MacédoineBulletin de minéralogie, volume 92, Société française de minéralogie et de cristallographie, 1969. chiléite (Breithaupt 1840) : Décrit initialement sur des échantillons du Chili qui a inspiré le nomJohann August Friedrich Breithaupt, Journal pr. Chem., 19:103, 1840. ehrenwerthite (Cornu 1909). Étymologie d'après le minéralogiste Josef Gängl von EhrenwerthFelix , "Die Bedeutung gelartiger Körper in der Oxydationszone der Erzlagerstätten", in Zeitschrift für praktische Geologie, vol. xvii, 1909, p. 82. À noter que ce terme peut désigner une pseudomorphose de pyrite en goethite. fer hydroxylé oolitiqueCharles , Aperçu général de la constitution géologique et de la richesse minérale du Luxembourg, 1864 fullonite : synonyme désuet d'onégite hydrohématite (Müller, F. 1984). Initialement considérée commune une espèce de formule , elle est depuis déclassée comme synonymeF. Müller, Bayerns steinreiche Ecke, 2 éd., Oberfränkische Verlagsanstalt (Hof), 1984. lépidokrokiteWilliam Duckett, Dictionnaire de la conversation et de la lecture inventaire raisonné des notions générale les plus indispensable à tous, volume 10, Michel Lévy frères, 1855, mésabite (Winchell 1893) Décrite à partir d'échantillons de Mesabi Range, Wisconsin États-Unis qui a inspiré le nomWinchell, A.I.M.E. Transactions, 21:661, 1893. minette : (faux synonyme souvent cité) terme qui désigne une roche de composition mal définie riche en goethiteAnnales des mines, 1856, page 526 onégite : Variété de facies non reconnue se présentant en petits cristaux aciculaires dans le quartz provenant d'une ile sur le lac Onega en Russie décrite en 1800 par Armstrong et EnglinhmannJames Dwight Dana, George Jarvis Brush, A System of Mineralogy: Descriptive Mineralogy, John Wiley & Sons, New York (NY), 1868, 5 éd., . przibramite (Glocker 1831) Initialement décrite sur des échantillons de Przibram (Tchéquie) qui a inspiré le nomGlocker, 549, 1831. À noter que ce terme désigne une variété cadiumifère de sphalérite décrite par Huot. pyrosidérite stilpnosidérite. yanthosideriteGeological survey record, numéro 9, Tasmanian Geological Survey, 1970, .

Caractéristiques physico-chimiques Stabilité thermique À haute température la goethite se décompose en hématite et eau selon une réaction analogue à une déshydratation :

Magnétisme La goethite possède un ordre antiferromagnétique à quatre sous-réseaux.

Variété Alumogoethite, de formule (Fe,Al)O(OH)..

Cristallographie vignette| Structure cristalline de la goethite. Paramètres de la maille conventionnelle : a = , b = , c = , Z = 4 ; V = , densité calculée = .

Les oxygènes et les hydroxyles forment des couches à empilement hexagonal compact, les cations fer (III) remplissent la moitié des cavités octaédriques. Le polymorphe à empilement non compact, moins stable, est la lépidocrocite, γ-FeO(OH).

Cristallochimie La goethite est un polymorphe de la feroxyhyte et de la lépidocrocite. Elle fait partie du groupe du diaspore.

Groupe du diaspore Bracewellite : CrO(OH). Diaspore : AlO(OH) Goethite : FeO(OH) Groutite : MnO(OH). Montroséite : (V,Fe)O(OH). Tsumgallite : GaO(OH).

Partage isotopique Comme pour d'autres silicates porteurs de groupes hydroxyles (kaolinite, muscovite, illite, smectite, chlorite), les deux sites de l'oxygène ne sont pas équivalents, et les isotopes les plus lourds se partagent préférentiellement dans le site sans hydrogène associé. Ce partage est caractérisé par : , qui est accessible à la mesure (le premier rapport isotopique est mesuré directement sur la goethite, et le second sur l'eau extraite par décomposition thermique). Cet est en pratique indépendant de la composition isotopique et du pH du fluide présent lors de la formation de la goethite, et dépend essentiellement de la température de formation (mesurée en kelvins) : , ce qui fait de la goethite un ..

Gîtes et gisements Les gisements de goethite sont innombrables. Gîtologie et minéraux associés Gîtologie Minéral d'occurrence fréquente, la goethite se forme : dans les sols riches en fer, par altération d'autres minéraux. Elle existe alors en couche, mais aussi comme composant principal de la formation de limonite, dans le chapeau de fer ou sous les latérites. On en trouve également sous forme de sédiments, ou directement formée par action hydrothermale. Fréquente en pseudomorphose d'autres espèces comme la pyrite, la sidérite ; dans des conditions hydrothermales, comme les cristaux aciculaires inclus dans des quartz (Allevard, Isère, France) ; dans le précipité biogénique des eaux douces, formant le minerai de fer des tourbières ; le rover Spirit de la NASA a également découvert des échantillons de goethite sur la planète Mars dans le cratère Goussev, apportant un indice de la présence d'eau liquide dans le passé de cette planètewww.nasa.gov Mission News Mars Rovers Spot Water-Clue Mineral, Frost, Clouds 12.13.04.

Minéraux associés Hématite, lépidocrocite, manganite, pyrite, pyrolusite, sidérite.

Gisements producteurs de spécimens remarquables vignette|Goethtite provenant de la mine de Chaillac, musée des minéraux de Sorbonne Université

Il existe assez peu de localités qui aient donné des cristaux notables, en dehors des pseudomorphoses (par exemple de pyrite en goethite/limonite des chapeaux de fer) Angleterre Restormel Royal Iron Mine (Trinity Mine), Lostwithiel, Lanivet Area, St Austell District, CornouaillesBMS Database; Edward Salisbury Dana (1892) The System of Mineralogy of James Dwight Dana, 1837–1868, John Wiley & Sons, New York (NY), 6 éd., 1134 p., p. 710; ; Rocks & Min.: 16:130. Canada Wawa, District d'Algoma, Ontario États-Unis Crystal Peak, comté de Park et Teller, Colorado. Dans les pegmatites remarquables du site, quartz morion et amazonite sont associées à des groupes radiés de cristaux de goethite en lames allongées ou en lattes, jusqu'à 20 cm avec des cristaux pluricentimétriques dépassant parfois 5 cm. France Mine de Mont-Roc, Montredon-Labessonnié, TarnRoland , Paul , Jean-Pol , Francis , Inventaire minéralogique de la France n°6 - Tarn, Éditions du BRGM, 1976, p. 27 Mine de Chaillac, Chaillac, IndreChristian Baillargeat (1981) "La Goethite de Chaillac (Indre)", Monde et Minéraux, 42, p. 4-7. Petites géodes de baryte contenant des cristaux de goethite en lattes, parfois jusqu'à 6 cm de longueur, pour une largeur de quelques millimètres et une épaisseur bien inférieure au millimètre Mine de Bruoux (Gargas) 84400 : Mine d'ocre Maroc Gisement d'Amerzgane, province de Ouarzazate, Souss-Massa-Drâa, Maroc. .

Exploitation des gisements La goethite n'est pas un minéral de collection spécialement recherché. Il existe toutefois . Utilité Elle est exploitée comme minerai de fer, et également comme pigment.

Galerie

Notes et références

Voir aussi

Bibliographie Jean-Claude Boulliard, Les Minéraux, Sciences et collections, CNRS éditions, Paris, 2016, 607 pages. . En particulier, entrée Goethite, p. 218-219.

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