Halloysite

L'halloysite-7Å est une espèce minérale du groupe des silicates, sous-groupe des phyllosilicates, famille de la kaolinite, de formule avec des traces de : Ti ; Ca ; Na ; K ; Fe ; Cr ; Mg ; Ni ; Cu. Ses principaux constituants, outre l'oxygène, sont l’aluminium (20,90 %), le silicium (21,76 %), et l’hydrogène (1,56 %).

Historique de la description et appellation Inventeur et étymologie Décrite par Pierre Berthier en 1826 qui l'a dédiée au géologue belge Jean-Baptiste d'Omalius d’Halloy (Belgique) (1783-1875).

Topotype Angleur, Liège Belgique.

Synonymie L'aspect très peu spécifique de ce minéral lui vaut une grande quantité de synonymes. confolensite (Armand Dufrénoy 1856) : forme rose à rouge d'halloysite nommée à partir du nom gisement topotype Confolens en Charente FranceArmand Dufrénoy Traité de minéralogie, Volume 3 1856 . galapectite (Breithaupt 1832) Alfred Lacroix Minéralogie de la France et de ses anciens territoires d'Outre-Mer 1895 . glagériteArmand Dufrénoy Traité de minéralogie, Volume 3 1856 . glossécollite (Shepard) : décrite par Shepard à Dade dans l'État de Géorgie, l'analyse faite par Félix Pisani a montré qu'il s'agissait d'HalloysiteM. Pisani; Analyse de la glossécolite Shepard. Annales des mines Comptet rendus, t. LII, 1865 .. gummite (Breithaupt). halloysite-7Å : c'est le nom officiel reconnu par l'International Mineralogical Association. indianaite : décrite et nommée d'après l'IndianaWilliam Newton Logan, Indiana. Division of Geology dans Kaolin of Indiana 1919 . lenziniteJean Julien Omalius d'Halloy dans Introduction à la géologie 1861 . smectite (Salvetat) : du grec smektikos, "pour nettoyer".

Caractéristiques physico-chimiques Critères de détermination Des études par diffraction de rayons X sont nécessaires pour l'identification positive.

Variétés chrome-halloysite (Gritzaenko et Grum-Gritzaenko 1949) : variété chromifère d'halloysite, de couleur bleue, trouvée à Psahna, île d'Euboea GrècePhysics and chemistry of the earth, Volume 1 - European Geophysical Society - 1956 - . cuprohalloysite (L. K. Yakhontova 1961) : variété cuprifère d'halloysite The Mineralogical magazine and journal of the Mineralogical Society: Volume 33 1962 . ferrihalloysite (N. E. Efremov en 1936) : variété ferrifère d'halloysite Simone Caillère, Stéphane Hénin - Minéralogie des argiles - 1962. zircon-halloysite (E. I. Semenov 1972) : variété d'halloysite riche en ZrO2 E. I. Semenov (1972) Mineralogy of Lovozero alkaline massif, - Moscow, Nauka, (en Rus.).

Cristallographie thumb|left|upright 1.0|Aspect en microscopie électronique Paramètres de la maille conventionnelle : = , = , = ; Z = 4 ; V = Densité calculée =

Les deux formes courantes sont fonction du taux d’humidité qui détermine l’espacement entre les couches d’argile : en solution hydratée, l’écartement est de et en solution déshydratée (méta-halloysite), l’écartement est de (le nm ou nanomètre équivaut au milliardième de mètre). L’halloysite se présente naturellement sous forme de petits cylindres d’un diamètre moyen de avec une longueur comprise entre 0,5 et 10 micromètres (le micromètre équivaut au millionième de mètre).

Cristallochimie La halloysite est un polymorphe de la dickite, de la kaolinite et de la nacrite. Elle fait partie du groupe de la kaolinite, constitué des minéraux suivants : dickite ; endellite ; halloysite ; kaolinite ; nacrite ; odinite .

Gîtes et gisements Gîtologie L’halloysite est la forme typique d’altération hydrothermale des minéraux alumino-silicates. Elle peut se trouver entremêlée de dickite, kaolinite, montmorillonite et d’autres minéraux argileux. La formation de l'halloysite est due à une altération hydrothermale que l’on trouve souvent près des roches carbonatées. Par exemple, les échantillons d’halloysite du Colorado sont soupçonnés d'être le produit d'altération de la rhyolite par la baisse des eaux en mouvement.

En général, la formation de minéraux argileux est fortement favorisée dans les zones subtropicales à cause des climats tropicaux et de l’écoulement d'immenses quantités d'eau. L'halloysite se produit principalement dans les terrains exposés ou dérivés des sols volcaniques, mais elle se fait également à partir de minéraux primaires dans les sols tropicaux ou des matériaux préglaciaires. Les roches ignées, en particulier les roches basaltiques, sont plus sensibles à l'altération dont les modifications forment l'halloysite. Souvent, comme c'est le cas avec l'halloysite dans le Comté de Juab dans l’Utah (États-Unis), l'argile se trouve en liaison étroite avec la goethite et la limonite, et souvent entrecoupées d’alunite. Les feldspaths sont également soumis à la décomposition par l'eau saturée en dioxyde de carbone. Lorsque le feldspath se trouve près de la surface de coulées de lave, la concentration de CO2 est élevée et les taux de réaction sont rapides. Avec l'augmentation de la profondeur, les solutions de lixiviation sont saturées en silice, aluminium, sodium et calcium. Une fois les solutions ayant épuisé le CO2, elles se précipitent sous forme de minéraux secondaires. La décomposition est fonction du débit d'eau. Dans le cas où l'halloysite est formée de plagioclases, cette précipitation ne passera pas par des étapes intermédiaires.

Gisements producteurs de spécimens remarquables Belgique La Rochette, Chaudfontaine, Province de LiègeL. Dejonghe (1985): Bull. Minéral. 108, 679-690. Canada Carrière Francon, Saint-Michel, Île de Montréal, QuébecMineralogical Record (2006): 37: 5-60. France Échassières, Ébreuil, Allier, Auvergne Nicolas, J. & de Rosen, A. (1963): Le massif granitique des Colettes (Allier) et ses mineralizations. Bulletin de la Société Française de Minéralogie et de Cristallographie 86, 126-128. Le Baumier, Mirabel, Villeneuve-de-Berg, Ardèche, Rhône-Alpes Ch. Robert, B. Goffé and P. Saliot : "Zeolitization of a basaltic flow in a continental environment : an example of mass transfer under thermal control", Bull. Minéral., 1988, 111, .

Gisements inexplorés Cameroun Balengou (région de l'ouest)Njopwouo D. et Wandji R. (1982). Un gisement d'halloysite à Balengou (ouest du Cameroun)

Sur Mars En 2024, des roches claires trouvées dans le cratère Jezero, photographiées et analysées par l'astromobile Perseverance, se révèlent riches en kaolinite et en halloysite, la première occurrence certaine de ces deux minéraux ailleurs que sur Terre. Ils proviennent probablement de l'altération aqueuse de roches transportées depuis les bords du cratère, à une époque où le climat était chaud et humide...

Exploitation des gisements Une halloysite très pure est extraite d'une rhyolite très altérée présente en Nouvelle-Zélande et utilisée notamment pour la porcelaine, la porcelaine à la cendre d'os appelée Bone China et également pour d'autres applications en céramique de haute technologie. L’halloysite a également été utilisée, dans le passé, comme catalyseur de craquage de pétrole. La société ExxonMobil a également mis au point un catalyseur de craquage sur la base d’halloysites synthétiques.

Notes et références

Voir aussi

Halloysite

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