Bénitoïte
La bénitoïte est une espèce minérale du groupe des silicates sous-groupe des cyclosilicates de formule BaTiSi3O9 avec des traces de sodium. Les cristaux peuvent atteindre jusqu'à 6 cm[4]. Elle est l'analogue titanifère de la pabstite.
| Bénitoïte[1] Catégorie IX : silicates[2] | |
 Bénitoïte, San Benito (vue 4,6 cm) | |
| Général | |
|---|---|
| Classe de Strunz | 9.CA.05
|
| Classe de Dana | 59.01.01.02
|
| Formule chimique | BaTiSi3O9 |
| Identification | |
| Masse formulaire[3] | 413,445 ± 0,012 uma Ba 33,22 %, O 34,83 %, Si 20,38 %, Ti 11,58 %, |
| Couleur | incolore, bleu clair à bleu foncé, bleu-mauve |
| Classe cristalline et groupe d'espace | ditrigonal dipyramidal, P6c2 |
| Système cristallin | hexagonal |
| Réseau de Bravais | primitif P |
| Macle | par rotation autour de [0001] |
| Clivage | pas de clivage |
| Cassure | inégale ou conchoïdale |
| Habitus | cristaux triangulaires et pyramidés ou aplatis |
| Échelle de Mohs | 6 - 6,5 |
| Trait | blanc |
| Éclat | vitreux |
| Propriétés optiques | |
| Indice de réfraction | w=1,756-1,757, e=1,802-1,804 |
| Pléochroïsme | incolore à bleu clair, bleu clair à bleu foncé voire verdâtre-vert foncé |
| Biréfringence | Δ=0,046-0,047 ; uniaxe positif |
| Fluorescence ultraviolet | oui et luminescent |
| Transparence | transparent à translucide |
| Propriétés chimiques | |
| Densité | 3,6 |
| Fusibilité | fond pour donner un verre transparent |
| Solubilité | soluble dans HF |
| Propriétés physiques | |
| Magnétisme | aucun |
| Radioactivité | aucune |
| Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire. | |
Historique de la description et appellations
Inventeur et étymologie
Ce minéral a longtemps été pris pour un saphir. Ce n'est qu'en 1907 que le géologue américain George Davis Louderback l'a défini comme une espèce minérale à part entière[5]. La bénitoïte doit son nom à la rivière San Benito, à proximité du gisement topotype.
Topotype
Le topotype se trouve au Mt Diablo Range, Comté de San Benito, Californie, États-Unis.
Caractéristiques physico-chimiques
Critères de détermination
La bénitoïte est biréfringente, d'éclat vitreux et transparente à translucide. Du fait de son polychroïsme, sa couleur varie entre l'incolore et le bleu-mauve, voire verdâtre-vert foncé. Son trait est blanc. Soumise à un rayonnement ultraviolet, elle est fluorescente et luminescente.
Son habitus présente des cristaux triangulaires et pyramidés ou aplatis. Sa fracture est inégale ou conchoïdale.
La bénitoïte fond pour donner un verre transparent. Elle est soluble dans l'acide fluorhydrique.
Cristallochimie
La bénitoïte sert de chef de file à un groupe de minéraux iso-structuraux, le groupe de la bénitoïte :
| Minéral | Formule | Groupe ponctuel | Groupe d'espace |
|---|---|---|---|
| Bazirite | BaZrSi3O9 | 6m2 | P6c2 |
| Bénitoïte | BaTiSi3O9 | 6m2 | P6c2 |
| Pabstite | Ba(Sn,Ti)Si3O9 | 6m2 | P6c2 |
| Wadeite | K2ZrSi3O9 | 6/m | P63/m |
Cristallographie
|
La bénitoïte cristallise dans le système cristallin hexagonal, de groupe d'espace P6c2 (Z = 2 unités formulaires par maille conventionnelle)[6].
|
Les cations Ba2+ ont une coordinence 12 d'anions O2−, avec 6 liaisons Ba-O de longueur 2,767 Å et 6 liaisons de longueur 3,434 Å.
Les cations Ti4+ sont en coordination octaédrique d'anions O2−, avec une longueur de liaison Ti-O moyenne de 1,943 Å.
Les cations Si4+ sont en coordination tétraédrique d'anions O2−, avec une longueur de liaison Si-O moyenne de 1,622 Å. Les tétraèdres SiO4 sont reliés par leurs sommets et forment des anneaux à trois membres Si3O9 isolés les uns des autres.
Gîtes et gisements
Gîtologie et minéraux associés
La bénitoïte se trouve :
- dans les filons de natrolite qui recoupent des schistes verts à glaucophane serpentineux, composés principalement d'amphibole sodique-magnésienne (comté de San Benito, Californie, États-Unis), associée à la neptunite, la joaquinite et la natrolite ;
- dans des veines de magnésio-riebeckite avec quartz, phlogopite et albite (Ohmi, Japon), associée à l'ohmilite, la bario-orthojoaquinite et la leucosphenite.
Gisements producteurs de specimens remarquables
- États-Unis
- Mine de San Benito, Comté de San Benito, Californie
- Diamond Jo Quarry, Magnet Cove, Comté de Hot Spring, Arkansas[7]
- Japon
- Ohmi, Itoigawa, Préfecture de Niigata, Région de Chubu, Île de Honshu[8]
Exploitation des gisements
Galerie
Bénitoïte et neptunite.
Notes et références
- Neues Jahrbuch für Mineralogie, Monatshefte, 1987, p. 16-30.
- La classification des minéraux choisie est celle de Strunz, à l'exception des polymorphes de la silice, qui sont classés parmi les silicates.
- Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
- (en) John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh et Monte C. Nichols, The Handbook of Mineralogy : Silica, Silicates, vol. II, Mineral Data Publishing, .
- (en) George Davis Louderback et Walter C. Blasdale, « Benitoite, a new California gem mineral, with chemical analysis by Walter C. Blasdale », Department of Geological Science Bulletin, University of California, vol. 5, , p. 149-153.
- ICSD No. 18 100 ; (de) Karl Fischer, « Verfeinerung der Kristallstruktur von Benitoit BaTi[Si3O9] », Zeitschrift für Kristallographie, vol. 129, nos 1-6, , p. 222-243 (DOI 10.1524/zkri.1969.129.16.222).
- (en) H. Barwood, « Benitoite and Joaquinite in Arkansas », Min. News, vol. 11, no 5, , p. 2-5.
- (en) Satoshi Matsubara, The Mineral Species of Japan, Kobutsu Joho, , 5e éd., 76 p.