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Allophane

Un allophane, est une espèce minérale du groupe des silicates sous-groupe des phyllosilicates, composée de silicate d'aluminium hydraté, mal cristallisé, de formule idéale Al2O3•(SiO2)1.3-2•(H2O)2.5-3 avec des traces de Ti, Fe, Mg, Ca, Na et K. Sa composition chimique mal définie lui vaut une grande quantité de synonymes et de variétés.

Allophane[1]
Catégorie IX : silicates[2]
Image illustrative de l’article Allophane
Général
Classe de Strunz
9.ED.20
Classe de Dana
71.01.04.01
Formule chimique Al2O3•(SiO2)1.3-2•(H2O)2.5-3
Identification
Couleur incolore; blanc; vert; bleu; bleuâtre; jaune; brun; verdâtre; brun jaune
Classe cristalline et groupe d'espace Amorphe
Système cristallin Amorphe
RĂ©seau de Bravais Amorphe
Cassure conchoĂŻdale; terreuse; Ă©cailleuse
Habitus Massif; croûte; stalactitique; agrégat; pulvérulent
Échelle de Mohs 3,00
Trait blanc
Éclat vitreux; résineux; cireux; gras
Propriétés optiques
Fluorescence ultraviolet Oui et luminescence
Transparence Transparent - Translucide
Propriétés chimiques
Densité 2,75
Propriétés physiques
Magnétisme aucun
Radioactivité aucune
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Historique de la description et appellations

Inventeur et Ă©tymologie

Décrite par les minéralogistes Johann Friedrich Ludwig Hausmann et F. Stromeyer en 1816[3], du grec antique « Allos » = autre et « Phainein » = paraître[4].

Topotype

Synonymie
  • Allophanite[5]
  • Carolathine (Franz Leopold Sonnenschein[6] - [7]) : est passĂ©e longtemps pour une allophane pauvre en eau[8].
  • Collyrite : dĂ©crite Ă  la mine d'Etienne Ă  Schemnitz en Hongrie, Ă  Weissefel en Saxe, Allemagne, mais aussi en France dans la vallĂ©e de Larboust dans les PyrĂ©nĂ©es[9].
  • Anciennement la dillnite (Haidinger) de la localitĂ© de Dilln près Schemnitz en Hongrie[10], variĂ©tĂ© depuis 1961 de la zunyite[11].
  • Elhuyarite (Glocker) : petites masses botroĂŻdales trouvĂ©es dans des filons de lignite Ă  Freisdrof près de Bonn (Allemagne) [12].
  • Ilbaite[13]
  • Protoallophane
  • Riemanite[14]
  • SamoĂŻte : le minĂ©ral initialement dĂ©crit dans une cavitĂ© de laves de l'ile Upolu Samoa qui a inspirĂ© le nom[15].
  • ScarbroĂŻte (Wernon) : le nom vient des Ă®les Scarborough oĂą le minĂ©ral avait Ă©tĂ© trouvĂ©[16].
  • SchröttĂ©rite (Glocker, 1839) : nodule au Dollinger Berg près de Freiestein en Styrie, Autriche[17].

Caractéristiques physico-chimiques

Propriétés physiques

Les allophanes (comme les imogolites) peuvent produire des nanoparticules naturelles[18].

Variétés
  • Cupro-allophane : variĂ©tĂ© d'allophane riche en cuivre trouvĂ©e dans de nombreuses occurrences : Allemagne, Autriche, Suisse et ZaĂŻre.
  • Ferriallophane : variĂ©tĂ© d'allophane riche en fer dĂ©crite Ă  Podolsk, Moscovskaya Oblast en Russie.
  • Phosphate-allophane : variĂ©tĂ© d'allophane riche en phosphore contenant près de 7,97 % de P2O5 dĂ©crite Ă  Whittier, ComtĂ© de Swain, Caroline du Nord, États-Unis[19].
  • Plumboallophane : variĂ©tĂ© d'allophane riche en PbO.

Cristallochimie

L’allophane sert de chef de file à un groupe de minéraux isostructuraux.

Groupe de l’allophane
  • Allophane Al2O3•(SiO2)1.3-2•(H2O)2.5-3
  • Hisingerite Fe2Si2O5(OH)4•2(H2O)
  • Imogolite Al2SiO3(OH)4
  • Neotocite (Mn,Fe)SiO3•(H2O)
  • Zinalsite Zn2AlSi2O5(OH)4•2(H2O)

Gîtes et gisements

Gîtologie et minéraux associés
Gîtologie
  • Dans les marnes (cas du topotype)
  • Comme produits d'altĂ©ration hydrothermale des cendres volcaniques et des roches ignĂ©es
  • Comme produits d'altĂ©ration pĂ©dologique des roches d’épanchement, microlithiques ou vitreuses
Minéraux associés

Chrysocolle, cristobalite, gibbsite, imogolite, limonite, quartz, vermiculite[20].

Notes et références
  1. American Mineralogist, volume 061, pp. 379(1976)
  2. La classification des minéraux choisie est celle de Strunz, à l'exception des polymorphes de la silice, qui sont classés parmi les silicates.
  3. Hausmann, J.F.L. & Stromeyer, F. (1816): Über Silberkupferglanz und Allophan.- Göttingische Gelehrte Anzeigen 2, 1251-1253.
  4. MINER Database von Jacques Lapaire - Minéraux et étymologie
  5. Dictionnaire des sciences de la terre: anglais-français, français-anglais Par Magdeleine Moureau,Gerald Brace p. 15 2000
  6. Franz Leopold Sonnenschein, "Ueber das Carolathin", Journal für praktische Chemie, volume 60, 1853, p. 268–271
  7. Franz Leopold Sonnenschein, "Ueber das Carolathin", Zeitschrift der deutschen geologischen Gesellschaft, vol. V, 1853, p. 223–226
  8. John Allen Howe, Allan B. Dick, A handbook to the collection of kaolin, china-clay and china-stone, Museum of Practical Geology (Great Britain), 1914, p. 162
  9. Éléments de minéralogie appliquée aux sciences chimiques : Volume 1 Par J. Girardin, H. Lecoq, Jöns Jacob Berzelius p. 11 1837
  10. Annual report of the progress of chemistry, and the allied sciences, physics. Par Justus Liebig (Freiherr von) p. 537 1852
  11. (en) J. Konta et L. Mráz, « Dillnite and Its Relation To Zunyite », The American Mineralogist, vol. 46,‎ , p. 629-636 (lire en ligne [PDF])
  12. Bulletin / Société géologique de France, Volume 4 p. 97 1835
  13. Glossary of mineral species - Page 95 1995
  14. Nouveau manuel complet de minéralogie, Volume 2 Par Jean-Jacques-Nicolas Huot p. 502 1841
  15. Manuel de minéralogie, Volume 1 Par A. Des Cloizeaux p. 199 1862
  16. Manuel de minéralogie, Volume 3 Par A. Des Cloizeaux p. 590 1856
  17. Geological Survey professional paper, Numéro 185 Par Geological Survey (U.S.),Geological Survey (U.S.). Geographic Names Information Management p. 145 1934
  18. CNRS, INRA, CEMAGREF et CEA,Projet de fédération de recherche ECCOREV (voir p75)
  19. Howard W.Jaffe and Alexander M.Sherwood, Phosphate-Allophane in an Epidosite from North Carolina
  20. The Handbook of Mineralogy Volume II, 1995 Mineralogical Society of America by Kenneth W. Bladh, Richard A. Bideaux, Elizabeth Anthony-Morton and Barbara G. Nichols
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