Sturmanite

La sturmanite est une espèce minérale de symétrie trigonale bien définie, un composé ionique hydraté d'anions sulfate, hydroxyle, hydroborate environnés de cations calcium Ca²⁺, fer Fe²⁺, aluminium Al³⁺ et manganèse Mn³⁺ sans anion étranger, de formule Ca₆(Fe⁺³, Al⁺³, Mn⁺³)₂ [(OH)₁₂|B(OH)₄|(SO₄)₂] • 25 H₂O. Elle fait partie du groupe de l’ettringite. Sa couleur vive, souvent jaune brillant à ambre et ses cristaux centimétriques expliquent le vif intérêt que lui portent les collectionneurs. Ils peuvent atteindre jusqu'à 40 cm[3].

Général
Sturmanite Catégorie VII : sulfates, sélénates, tellurates, chromates, molybdates, tungstates[1]
Sturmanite - N'Chwaning Mines, Afrique du Sud - (4,3x2,8 cm)
Classe de Strunz	7.DG.15 7 SULFATES (SELENATES, TELLURATES) 7.D Sulfates (selenates, etc.) with additional anions, with H2O 7.DG With large and medium sized cations; with NO3, CO3, B(OH)4, SiO4 or IO3 7.DG.15 Bentorite Ca6(Cr,Al)2(SO4)3(OH)12•26(H2O) Space Group P 6₃/mmc Point Group 6/m 2/m 2/m 7.DG.15 Charlesite Ca6(Al,Si)2(SO4)2B(OH)4(OH,O)12•26(H2O) Space Group P 3₁c Point Group 3m 7.DG.15 Ettringite Ca6Al2(SO4)3(OH)12•26(H2O) Space Group P 6₃/mmc Point Group 6/m 2/m 2/m 7.DG.15 Jouravskite Ca3Mn++++(SO4,CO3)2(OH)6•12(H2O) Space Group P 6₃/m Point Group 6/m 7.DG.15 Sturmanite Ca6(Fe+++,Al,Mn++)2(SO4)2[B(OH)4](OH)12•25(H2O) Space Group P 3₁c Point Group 3m 7.DG.15 Thaumasite Ca3Si(CO3)(SO4)(OH)6•12(H2O) Space Group P 6₃/m Point Group 6/m 7.DG.15 Carraraite Ca3Ge(OH)6(SO4)(CO3 )•12H2 O Space Group P 6₃/m, or P 6₃ Point Group Hex 7.DG.15 Buryatite Ca3(Si,Fe+++,Al)[SO4][B(OH)4](OH,O)6•12(H2O) Space Group P 3₁c Point Group 3m
Classe de Dana	32.04.04.02 Sulfates 32. Sulfates composés
Formule chimique	H₆₆Al B Ca₆Fe_1.2Mn O₄₉S₂ Ca₆(Fe⁺³, Al⁺³, Mn⁺³)₂ [(OH)₁₂\|B(OH)₄\|(SO₄)₂] • 25 H₂O
Identification
Masse formulaire[2]	1 265,588 ± 0,063 uma H 5,26 %, Al 1,28 %, B 0,85 %, Ca 19 %, Fe 5,3 %, Mn 1,3 %, O 61,95 %, S 5,07 %,
Couleur	jaune; jaune clair; jaune vert; brun orange; jaune verdâtre, ambre
Classe cristalline et groupe d'espace	ditrigonale pyramidale P 3₁c
Système cristallin	trigonal
Réseau de Bravais	Hexagonal primitif P
Clivage	parfait parallèle à la face du prisme {1010}
Cassure	irrégulière
Habitus	prismatique, bipyramidal, hexagonal, croûte.
Échelle de Mohs	2,50
Trait	jaune clair; blanc jaunâtre
Éclat	vitreux; gras
Propriétés optiques
Indice de réfraction	nω = 1,499 - 1,500 nε = 1,497 - 1,505
Biréfringence	uniaxial (+) 0,0050
Fluorescence ultraviolet	aucune
Transparence	transparent à translucide
Propriétés chimiques
Densité	de 1,84 à 1,85
Solubilité	dans HCl dilué et à froid
Propriétés physiques
Magnétisme	aucun
Radioactivité	aucune

Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Historique de la description et appellations

Inventeur et étymologie

Décrite par Peacor, Dunn & Duggan en 1983, et dédiée au docteur Darko B. Sturman du Royal Ontario Museum de Toronto (Canada).

Topotype

Gisement: Mine « Black rock », Kuruman, province du Cap, Afrique du Sud. À noter que ce topotype est aujourd’hui remis en cause au profit de N'Chwaning Mines, Kalahari manganese fields, province du Cap, Afrique du Sud. Suite probable d’une erreur d’étiquetage initiale[4].
Echantillons: National Museum of Natural History, Washington D.C., États-Unis, N^o 148261

Caractéristiques physico-chimiques

Cristallochimie

Elle fait partie du groupe de l'ettringite :

Carraraïte Ca₃Ge(OH)₆(SO₄)(CO₃)·12(H₂O) P 63/m ou P 63 Hex
Charlésite Ca₆(Al,Si)₂(SO₄)₂B(OH)₄(OH,O)₁₂·26(H₂O) P 31c 3m
Ettringite Ca₆Al₂(SO₄)₃(OH)₁₂·26(H₂O)
Jouravskite Ca₃Mn(SO₄,CO₃)₂(OH)₆·12(H₂O) P 63/m 6/m
Sturmanite Ca₆(Fe,Al,Mn)₂(SO₄)₂[B(OH)₄](OH)₁₂·25(H₂O) P 31c 3m
Thaumasite Ca₃Si(CO₃)(SO₄)(OH)₆·12(H₂O) P 63/m 6/m

Cristallographie

Paramètres de la maille conventionnelle : a = 11,16 Å, c = 21,79 Å, Z = 2 ; V = 2 350,26 Å³
Densité calculée = 1,79

Gîtes et gisements

Gîtologie et minéraux associés

Gîtologie: Minéral secondaire des gisements de manganèse.
Minéraux associés: Barytine, manganite, hausmannite, hématite.

Gisements remarquables

en Afrique du Sud

Wessel's Mine, Hotazel, Kalahari manganese fields, province du Cap[5]
N'Chwaning Mines, Kalahari manganese fields, province du Cap

en Russie

Lakargi Mt., Verkhnechegemskiy volcanic structure, Kabardino-Balkarian Republic, Caucase

Notes et références

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 : Borates, Carbonates, Sulfates, vol. V, Mineral Data Publishing, 2003 .
Hochleitner, R. (1986). Sturmanit und Ettringit aus den Kalahari-Manganfeldern. LAPIS 11 (10), 19-24.
Gutzmer, J. & Cairncross, B. (2002): Spectacular Minerals from the Kalahari Manganese Field, South Africa. Rocks & Minerals, 77(2), 94-107.

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[1] La classification des minéraux choisie est celle de Strunz, à l'exception des polymorphes de la silice, qui sont classés parmi les silicates.

[2] Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.

[3] (en) John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh et Monte C. Nichols, The Handbook of Mineralogy : Borates, Carbonates, Sulfates, vol. V, Mineral Data Publishing, 2003 .

[4] Hochleitner, R. (1986). Sturmanit und Ettringit aus den Kalahari-Manganfeldern. LAPIS 11 (10), 19-24.

[5] Gutzmer, J. & Cairncross, B. (2002): Spectacular Minerals from the Kalahari Manganese Field, South Africa. Rocks & Minerals, 77(2), 94-107.