Sur le terrain 22 - Les variétés

On retrouve plus de 4080 espèces minérales différentes sur la Terre. Sur ce nombre, environ 200 espèces sont relativement fréquentes, 500 espèces occasionnelles; quant aux autres, elles sont rares ou très rares. Ce sont les silicates, les phosphates, les oxydes, les sulfures et les sulfates qui dominent. Ces composés rassemblent à eux seuls près de 80 % de la totalité des espèces minérales.

Rappelons que la notion d'espèce minérale repose essentiellement sur deux entités complémentaires : la composition chimique et la structure cristalline. Mais, d'un lieu à un autre, les individus d'une même espèce minérale peuvent montrer une variabilité visible, dues entre autres à de légères modifications de composition chimique se traduisant dans l'aspect extérieur du minéral : une différence de morphologie, de couleur, d'habitus, etc. Il s'agit alors d'une variété. On réserve donc ce terme aux minéraux qui diffèrent de la description habituelle de l'espèce.

Un exemple : la spécularite est une variété d'hématite (hématite spéculaire). L'hématite et la spécularite ont des morphologies différentes, mais elles ont exactement la même structure cristalline, exactement la même composition chimique et exactement les mêmes propriétés physiques.

D'autres exemples :

• L’asbeste (ou amiante) réunit les variétés fibreuses d’actinote, de chrysotile et de riébeckite.

• L'agate est une variété de quartz microcristallin déposé en couches concentriques.

• Le jaspe est une variété de quartz microcristallin coloré en rouge par de l'hématite.

• L'améthyste est une variété de quartz de couleur violette.

• L'amazonite est une variété de feldspath.

• L’émeraude est une variété de béryl.

• Le saphir et le rubis sont des variétés de corindon.

• La muscovite, la phlogopite, la biotite sont des variétés de mica.

Sur le terrain

Un cristal de schorl: une variété de tourmaline noire.

Les Escoumins (Côte-Nord) Québec - 2009

2.0 x 2.0 x 4.3 cm

Collection Pierre Rousseau

Photo: Pierre Rousseau - © 2012

Quartz améthyste, sur matrice

Saint-Cyrille-de-Wendover (Centre-du-Québec) Québec – 2010

5.7 x 3.8 x 1.8 cm

Collection Pierre Rousseau

Photo: Pierre Rousseau - © 2012

Phlogopite et biotite, des variétés de mica:

Biotite

Saint-Pierre-de-Wakefield (Outaouais) Québec – 2008

5.5 x 5.0 x 3.6 cm

Collection Pierre Rousseau

Photo: Pierre Rousseau - © 2012

Phlogopite sur serpentine

Harrington (Laurentides) Québec - 2008

7.0 x 4.5 x 3.0 cm

Collection Pierre Rousseau

Photo: Pierre Rousseau - © 2012

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Sur le terrain 19 - La luminescence

Certains minéraux soumis à des traitements particuliers ont la propriété d'émettre de la lumière. On dit qu'ils sont luminescents.

Fluorescence
Certains minéraux sont fluorescents quand ils sont soumis à une source de lumière ultraviolette. Le phénomène est soit une propriété intrinsèque du minéral, soit lié à la présence d'impuretés. Dans le premier cas, la fluorescence est pratiquement constante quelque soit la localisation du minéral, alors que, dans le second cas, la fluorescence sera rendue aléatoire puisque liée à la présence ou non de ces substances.

Ceci explique pourquoi une calcite par exemple sera fluorescente en rouge alors qu'une autre sera fluorescente en bleu, ou ne le sera pas du tout.

Il y a deux sortes d'ultraviolets utilisés pour les minéraux : les UV longs et les UV courts. Les minéraux soumis à ces rayons peuvent donner des résultats différents en terme de couleur suivant la sorte d'UV auxquels ils sont soumis.

Phosphorescence 
On nomme phosphorescence le phénomène observé lorsqu'une matière (ici un minéral) continue à émettre de la lumière après avoir été éclairée. La phosphorescence ne doit pas être confondue avec la fluorescence. 


Triboluminescence

La triboluminescence est le phénomène où un minéral émet de la lumière sous l'effet d'un choc. L'étincelle formée par l'entrechoquement d'une pyrite et d'un silex résulte de la triboluminescence.

Thermoluminescence

La thermoluminescence, quant à elle, est le phénomène où un minéral précédemment irradié émet de la lumière sous l'effet de la chaleur.

Sur le terrain

Calcite rouge de Ange-Gardien (Cantons-de-l'Est) qui donne une fluorescence jaune :

Calcite rouge sur calcite

Ange-Gardien (Cantons-de-l'Est) Québec - 2009

6.2 x 2.8 x 2.4 cm

Collection Pierre Rousseau

Photo: Pierre Rousseau - © 2012

Calcite rouge sur calcite fibreuse rougeâtre

Ange-Gardien (Cantons-de-l'Est) Québec - 2009

6.5 x 5.5 x 4.0 cm

Collection Pierre Rousseau

Photo: Pierre Rousseau - © 2012

Saint-Cyrille-de-Wendover (Centre-du-Québec):

Calcite

Saint-Cyrille-de-Wendover (Centre-du-Québec) Québec - 2008

13.0 x 8.0 x 5.0 cm

Collection Pierre Rousseau

Photo: Pierre Rousseau - © 2012

Quelques calcites de la Gaspésie, fluorescentes en rouge/orange :

Calcite sur matrice avec quartz

Notez que c'est la deuxième génération de calcite (celle qui recouvre) qui est fluorescente

Matane (Gaspésie) Québec - 2009

13.5 x 10.0 x 8.2 cm

Collection Pierre Rousseau

Photo: Pierre Rousseau - © 2012

Calcites rhomboédriques

Sainte-Anne-des-Monts (Gaspésie) Québec - 2011

7.5 x 5.5 x 4.2 cm

Collection Pierre Rousseau

Photo: Pierre Rousseau - © 2012

Calcite et quartz sur matrice

Cap-Chat (Gaspésie) Québec - 2011

5.5 x 5.0 x 7.6 cm

Collection Pierre Rousseau

Photo: Pierre Rousseau - © 2012

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Sur le terrain 08 - La couleur

Les minéraux ont en général une couleur principale qui les caractérise. Mais beaucoup de minéraux peuvent avoir un grand nombre de couleurs, comme le quartz qui présente plusieurs variétés selon la couleur qui va de l'incolore limpide (cristal de roche), au blanc laiteux, au violet (améthyste), au rouge (jaspe), au noir enfumé, au bleu, à la citrine (jaune), etc. À l'opposé, des minéraux ayant tous la même couleur peuvent représenter des minéraux tout à fait différents, comme ces minéraux à l'éclat métallique qui ont tous la couleur de l'or: la pyrite (l'or des fous), la chalcopyrite et, bien sûr, l'or.

La couleur doit idéalement être observée sur une cassure fraîche, car l'altération superficielle peut modifier la couleur, particulièrement chez les minéraux à éclat métallique

 

La couleur n’est cependant pas un critère de détermination fiable, car on observe des variations et des changements de couleur. Certaines espèces minérales ont une couleur typique et d'autres ont une coloration empruntée. La coloration est souvent liée à l’incorporation d’impuretés ou de défauts de la structure cristalline.

On répartit les minéraux en 4 groupes suivant l'origine de la couleur:

• Incolores ou achromatiques: la lumière qui traverse les cristaux n'est pas modifiée;
  
  
• Colorés ou idiochromatiques: une partie du spectre lumineux est absorbée, la couleur du cristal est ici typique des atomes qu'il contient, c'est-à-dire la présence d'atomes d'un certain élément qui est un constituant structural essentiel de ce minéral. Par exemple, le cuivre (Cu) donne le vert de la malachite; le manganèse (Mn) : le rose de la rhodonite; l'uranium (U) : le jaune de l'autunite, etc.
  
  
• Couleur venant des inclusions en traces ou allochromatiques : le minéral contient une faible proportion d'atomes étrangers (impuretés, inclusions...) et cela colore le cristal. Par exemple, l'améthyste (une variété de quartz) dont la couleur serait due à des traces de fer; la coloration vert intense de l'émeraude serait due à la présence d’impuretés de chrome, et parfois même à des impuretés de vanadium.
  
  
• Apparemment colorés ou pseudochromatiques : des fractures, des plans de clivage, des courbes, des plis dans le réseau du cristal provoquent des effets colorés (irisation, scintillement, opalisation), c'est-à-dire des phénomènes optiques dans le cristal par suite de réflexion ou de réfraction. Que l'on pense à l'opale et à la labradorite.

D'autres types de coloration existent, entre autres une coloration due à la présence de "centres colorés" dans un cristal, correspondant à différents défauts dans la structure du cristal (par ex. certaines fluorites) et souvent dus à une irradiation naturelle (radioactivité...)

Il existe d'autres phénomènes reliés à la couleur d'un minéral. Par exemple, la couleur de l'hackmanite, une variété de sodalite, pâlit avec le temps, parfois même disparaît totalement quelques minutes après son extraction et son exposition à la lumière du jour.

D'autres pièges existent. Examinant un jour de l'ancylite (un carbonate) sous une ampoule fluocompacte, je remarquai que les cristaux étaient incolores, alors qu'ils devraient être roses. Croyant à une erreur d'identification, j'examinai le spécimen sous la loupe qui, elle, utilise une lumière à incandescence : la belle couleur rose caractéristique de ce minéral apparut alors.

 

 

Sur le terrain 

Incolores ou achromatiques :

Quartz et calcite

Saint-Wenceslas (Centre-du-Québec) Québec - 2008

4.8 x 3.5 x 3.0 cm

Collection Pierre Rousseau
Photo: Pierre Rousseau - © 2012
 

Grenats incolores sur matrice

Asbestos (Cantons-de-l'Est) Québec – 2011

3.8 x 2.8 x 2.8 cm

Cristal principal : 0.7 cm

Collection Pierre Rousseau
Photo: Pierre Rousseau - © 2012

Colorés ou idiochromatiques :

Rhodochrosite
Mont Saint-Hilaire (Montérégie) Québec - 2006
10.0 x 6.0 x 6.0 cm
Collection Pierre Rousseau
Photo: Pierre Rousseau - © 2012

Calcite sur dolomite
Saint-Stanislas-de-Kostka (Montérégie) Québec - 2007

2.7 x 1.9 x 2.0 cm

Collection Pierre Rousseau
Photo: Pierre Rousseau - © 2012

Sodalite, var. hackmanite, sur marbre
Mont Saint-Hilaire (Montérégie) Québec - 2007

9.5 x 12.2 x 6.5 cm

Collection Pierre Rousseau
Photo: Pierre Rousseau - © 2012 

Fluorite verte sur matrice avec quartz
Sainte-Ursule (Mauricie) Québec - 2005

8.8 x 4.8 x 3.4 cm

Collection Pierre Rousseau
Photo: Pierre Rousseau - © 2012

Sodalite

Mont Saint-Hilaire (Montérégie) Québec - 2007

18.0 x 8.5 x 6.0 cm

Collection Pierre Rousseau
Photo: Pierre Rousseau - © 2012

Grenats jaunes sur matrice

Asbestos (Cantons-de-l'Est) Québec – 2011

3.7 x 1.7 x 1.1 cm

Collection Pierre Rousseau
Photo: Pierre Rousseau - © 2012

Couleur du fait des inclusions en traces ou allochromatiques :

Quartz hématoïdes

Pointe-Lebel (Côte-Nord) Québec – 2010

4.0 x 2.7 x 2.1 cm

Collection Pierre Rousseau
Photo: Pierre Rousseau - © 2012

Améthyste

Saint-Cyrille-de-Wendover (Centre-du-Québec) Québec - 2010

8.0 x 4.3 x 2.1 cm

Collection Pierre Rousseau
Photo: Pierre Rousseau - © 2012

Muscovite «rubis»

Les Escoumins (Côte-Nord) Québec – 2009

9.8 x 5.5 x 0.2 cm

Collection Pierre Rousseau
Photo: Pierre Rousseau - © 2012

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Sur le terrain 05 - L'habitus et le faciès : formes cristallines et morphologie

En minéralogie, l'habitus est la forme cristalline dominante d'un minéral, c'est-à-dire le mode d'association le plus fréquent de ses faces cristallines lors de sa croissance. Par exemple, pour la pyrite et la fluorite, c'est le cube; pour la calcite, le rhom­boèdre; le quartz commun cristallise dans le système hexagonal (prisme à 6 côtés), etc. On parle alors ici de formes primitives, car elles respectent l'agencement moléculaire du minéral d'origine.

Cependant, un même minéral peut avoir différents faciès. Ils peuvent être de forme allongée dans un sens : minéraux en colonne, aiguille, fibreuse, capillaire; ou de forme allongée dans 2 sens : en tablettes, disques, feuillets, écailles. Il y a aussi les agrégats : grenus, cristaux rayonnants, en lamelles, etc.

Au cours de leur croissance, les cristaux d’un même minéral peuvent aussi se grouper en différentes textures : amygdaloïde, botryoïde, dendritique, arborescente, granulaire, réniforme, stalactite, etc. Ils peuvent aussi être déformés quand leur croissance a été limitée par la présence d'autres cristaux.

La calcite est un des minéraux les plus répandus sur la Terre. J'ai trouvé de la calcite dans presque tous les lieux que j'ai visités au Québec. Les cristaux de calcite sont plus ou moins différents d'un endroit à un autre : premièrement par leur morphologie, ensuite par leur couleur. De plus, dans un même endroit, il peut y avoir plusieurs faciès de calcite : combinaisons de formes, couleurs, etc.

Il faut cependant prendre conscience que les minéraux que l'on trouve sur le terrain ne présentent pas toujours de belles formes cristallines, comme celles que l'on voit dans les livres. Toutefois, ces minéraux présentent tout de même un certain nombre de propriétés physiques qui permettent de les décrire. C'est ce que nous verrons dans les prochains chapitres.

Sur le terrain

Quelques faciès de calcites «.québécoises.» :

Macle de 2 cristaux de calcite (faciès primitif)

Saint-Dominique (Montérégie) Québec – 2006

3.7 x 5.3 x 3.0 cm

Collection Pierre Rousseau

Photo: Pierre Rousseau - © 2012

Cristal de calcite sur matrice

Cap-Seize (Gaspésie) Québec – 2009

9.5 x 7.3 x 9.0 cm
Cristal : 3.8 x 3.4 x 3.8 cm

Collection Pierre Rousseau

Photo: Pierre Rousseau - © 2012

Scalénoèdres ditrigonaux
Cristaux parallèles de calcite, de couleur miel,
avec petites calcites claires

Salaberry-de-Valleyfield (Montérégie) Québec – 2007

3.7 x 3.9 x 2.0 cm

Collection Pierre Rousseau

Photo: Pierre Rousseau - © 2012

Amas de cristaux de calcite (faciès primitif)

Mine Niobec, Saint-Honoré

(Saguenay-Lac-Saint-Jean) Québec - 2010

6.5 x 5.0 x 4.0 cm

Collection Pierre Rousseau

Photo: Pierre Rousseau - © 2012

Chevron avec pointes (flottant)
Cristal de calcite 
Alcove (Outaouais) Québec – 2008

4.9 x 5.0 x 3.0 cm

Collection Pierre Rousseau

Photo: Pierre Rousseau - © 2012

Multiples combinaisons
Calcite, avec arêtes pyritisées

Dunham (Montérégie) Québec – 2005

4.2 x 3.2 x 4.2 cm

Collection Pierre Rousseau

Photo: Pierre Rousseau - © 2012

Cristal de calcite
Saint-Philippe-de-Laprairie (Montérégie) Québec - 2009
Cristal seul : 1.2 x 1.0 x 1.0 cm 
Collection Pierre Rousseau
Photo: Pierre Rousseau - © 2012

Calcite

Sainte-Justine-de-Newton (Montérégie) Québec - 2007

4.0 x 4.8 x 2.3 cm

Collection Pierre Rousseau

Photo: Pierre Rousseau - © 2012

Cristaux de calcites jaunes, avec malachite

Ruisseau-Isabelle (Gaspésie) Québec – 2010

8.2 x 4.5 x 6.5 cm

Collection Pierre Rousseau

Photo: Pierre Rousseau - © 2012

Calcite bleue

Coteau-du-Lac (Montérégie) Québec - 2008

7.4 x 4.2 x 2.5 cm

Collection Pierre Rousseau

Photo: Pierre Rousseau - © 2012

Groupe de cristaux de calcite

Saint-Stalislas-de-Kostka (Montérégie) Québec - 2007

4.1 x 2.5 x 3.0 cm

Collection Pierre Rousseau

Photo: Pierre Rousseau - © 2012

Grappe de cristaux de calcite

Saint-Cyrille-de-Wendover (Centre-du-Québec) Québec – 2008

13.0 x 8.0 x 5.0 cm

Collection Pierre Rousseau

Photo: Pierre Rousseau - © 2012

Groupe de cristaux de calcite

Ange-Gardien (Cantons-de-l'Est) Québec – 2009

9.7 x 7.2 x 9.3 cm

Collection Pierre Rousseau

Photo: Pierre Rousseau - © 2012

Calcite, avec apophyllite et stilbite (flottant)

Black Lake (Chaudière-Apalaches) Québec – 2009

5.0 x 3.6 x 2.0 cm

Collection Pierre Rousseau

Photo: Pierre Rousseau - © 2012

Cristaux de calcite, saupoudrés de marcassite

Boisbriand (Laurentides) Québec – 2010

8.2 x 5.0 x 4.5 cm

Collection Pierre Rousseau

Photo: Pierre Rousseau - © 2012

Cristal triangulaire de calcite (flottant)

Calumet (Laurentides) Québec – 2008

7.7 x 6.0 x 2.5 cm

Collection Pierre Rousseau

Photo: Pierre Rousseau - © 2012

 

Quelques autres spécimens de minéraux :

 

Massif
Quartz bleu

Saint-Pierre-de-Wakefield (Outaouais) Québec – 2008

5.0 x 5.0 x 2.5 cm

Collection Pierre Rousseau

Photo: Pierre Rousseau - © 2012

Foliacé ou micacé
Muscovite

Les Escoumins (Côte-Nord) Québec -2009

15.5 x 10.2 x 0.3 cm

Collection Pierre Rousseau

Photo: Pierre Rousseau - © 2012

Prismatique
Quartz à âme

Saint-Rémi-d'Amherts (Laurentides) Québec – 2008

1.8 x 1.5 x 4.5 cm

Collection Pierre Rousseau

Photo: Pierre Rousseau - © 2012

Tétraédriques (4 faces triangulaires) 
Plusieurs cristaux de genthelvite sur matrice

Mont Saint-Hilaire (Montérégie) Québec – 2005

7.5 x 4.2 x 3.2 cm

Collection Pierre Rousseau

Photo: Pierre Rousseau - © 2012

Fibreux
 Chrysotile (amiante)

Black Lake (Chaudière-Apalaches) Québec – 2009

6.0 x 3.5 x 2.3 cm

Collection Pierre Rousseau

Photo: Pierre Rousseau - © 2012

Botryoïde
 Goethite

Labrador City – Terre-Neuve – s/d

3.8 x 3.5 x 2.2 cm

Collection Pierre Rousseau

Photo: Pierre Rousseau - © 2012

Fibro-radié
Astrophillite

Mont Saint-Hilaire (Montérégie) Québec – 2005

3.8 x 3.5 x 1.0 cm

Collection Pierre Rousseau

Photo: Pierre Rousseau - © 2012

Tabulaire (ou lamellaire)
Baryte sur fluorite

Mine Niobec, Saint-Honoré (Saguenay-Lac-Saint-Jean) Québec – 2010

19.0 x 13.0 x 11.5 cm

Collection Pierre Rousseau

Photo: Pierre Rousseau - © 2012

Aciculaire (en aiguille)

2 faciès d'ægyrine:

À gauche:
Mont Saint-Hilaire (Montérégie) Québec – 2005
3.7 x 4.4 x 2.5 cm
 Collection Pierre Rousseau
Photo: Pierre Rousseau - © 2012

À droite:
Mont Saint-Hilaire (Montérégie) Québec – 2006
0.7 x 0.5 x 6.0 cm
 Collection Pierre Rousseau 
Photo: Pierre Rousseau - © 2012

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