Spodumène

Le spodumène est un minéral de la classe des silicates (sous-classe des inosilicates, famille des pyroxènes). De composition idéale LiAlSi₂O₆, il comporte généralement des traces de Fe, Mn, Mg, Ca, Na, K et H₂O.

Kunzite vu au microscope x240

Général
Spodumène Catégorie IX : silicates[1]
Spodumène, variété Kunzite - Afghanistan 13,5 x 11,8 cm
Classe de Strunz	9.DA.30 9 Unclassified Strunz SILICATES (Germanates) 9.D Inosilicates Structural terminology according to Liebau (1985) 9.DA Inosilicates with 2-periodic single chains, Si2O6; pyroxene family 9.DA.30 Spodumene LiAlSi2O6 Space Group C 2/c Point Group 2/m
Classe de Dana	65.01.04.01 Inosilicates 65. Chaînes non branchées, largeur simple, W = 1
Formule chimique	Al Li O₆Si₂ LiAlSi₂O₆
Identification
Masse formulaire[2]	186,09 ± 0,004 uma Al 14,5 %, Li 3,73 %, O 51,59 %, Si 30,18 %,
Couleur	incolore; blanc; gris; jaunâtre; verdâtre; vert; jaune; rose; violet clair; blanc grisâtre; lilas
Classe cristalline et groupe d'espace	C 2/c
Système cristallin	monoclinique
Réseau de Bravais	Centré C
Macle	commun sur {100}
Clivage	bon sur {110} ; partiel sur {100} et {010}
Cassure	irrégulière, subconchoïdale, rugueuse
Habitus	Cristaux prismatiques épais et striés
Échelle de Mohs	de 6,50 à 7,00
Trait	blanc
Éclat	vitreux; mat; nacré
Propriétés optiques
Indice de réfraction	nα = 1,648 - 1,661 nβ = 1,655 - 1,670 nγ = 1,662 - 1,679
Biréfringence	Biaxial (+) ; 0,014 - 0,018 2V = 58 à 68°
Fluorescence ultraviolet	oui rose à orange avec luminescence
Transparence	Transparent - Translucide
Propriétés chimiques
Densité	de 3,03 à 3,23
Propriétés physiques
Magnétisme	aucun
Radioactivité	aucune

Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Historique de la description et appellations

Inventeur et étymologie

Première description par le minéralogiste José Bonifácio de Andrada e Silva en 1800.

Dénomination empruntée au grec σποδυμενος, spodumenos (« couleur de cendre »)[3].

Topotype

Mine de fer d'Utö (île d'Utö au sud de Stockholm, commune de Haninge, Södermanland, Suède).

Synonymie

Le spodumène a été décrit plusieurs fois sous des termes synonymes :

la killinite (Thomson), d'après la localité irlandaise de Killiney près de Dublin ;
le triphane (Haüy) (ce mot signifie « qui a trois clivages également brillants ») ;
la zéolithe de Suède (Dufrénoy)[4].

Caractéristiques physico-chimiques

Variétés

Hiddénite : variété verte nommée par le chimiste américain John Lawrence Smith [5] en 1881 d’après le patronyme du minéralogiste américain William Earl Hidden [6] (1853-1918). Le topotype est Hiddenite, comté d'Alexander, Caroline du nord, États-Unis. La ville de Hiddenite (autrefois White Plains) doit son nom (depuis 1913) au minéral. En dehors de cette localité type elle se rencontre au Brésil, en Chine et à Madagascar.
Kunzite : variété rose très recherchée pour sa forme gemme, nommée d'après le gemmologue américain George Frederick Kunz (1856-1932) qui l'a découverte en 1902. La coloration rose provient de traces de manganèse. Toutes les kunzites ne sont pas de qualité gemme. Certaines pierres voient leur couleur rehaussée par une irradiation artificielle. À l’inverse, les kunzites de couleur naturelle peuvent pâlir si elles sont exposées au soleil.

Propriétés chimiques

Le spodumène s'altère facilement en eucryptite, muscovite et microcline.

Gîtes et gisements

Gîtologie et minéraux associés

Gîtologie: C'est un minéral relativement rare, même s'il donne parfois de très gros cristaux, un monocristal de 14,3 m a été trouvé à Black Hills dans le Dakota du Sud, États-Unis[7]. C'est un minéral caractéristique des pegmatites riches en lithium.
Minéraux associés: Le quartz, l'albite, la lépidolite, le béryl et la tourmaline.

Gisements producteurs de spécimens remarquables

Afghanistan

Laghman Nouristan
Vallée de Kunar Nouristan

Autriche

Spodumen-Versuchsabbau (Brandrücken-Explorationsstollen), Brandrücken, Gebiet Moschkogel - Weinebene, Koralpe Carinthie[8]

Brésil

Mine de Sapucaia, Sapucaia do Norte, Galiléia, Minas Gerais (Kunzite)[9]
Minas Novas, Jequitinhonha, Minas Gerais (Hiddénite)[10]

Canada

Mine North American Lithium de Contemporary Amperex Technology, La Corne, Abitibi-Témiscamingue, Québec
Mine Whabouchi de Nemaska Lithium, Nemaska, territoire d'Eeyou-Istchee, Nord-du-Québec, Québec

États-Unis

Walnut Hill Pegmatite Prospect, Huntington, comté d'Hampshire, Massachusetts

France

Gwernavalou, Trémargat, Plounévez-Quintin, Côtes-d'Armor[11]

Irlande

Killiney, Comté de Dublin[12]

Madagascar

Manjaka (Ampatika; Sahananana), Vallée de Sahatany, Région de Betafo, Province d'Antananarivo[13]

Suède

Mine de fer d'Utö (île d'Utö, Haninge, Södermanland)[14]

Galerie

Hiddénite Minas Gerais Brésil
Kunzite et hiddénite taillées

Exploitation des gisements

Utilisations

Auparavant, il était exploité comme source de lithium qui, aujourd'hui, est plutôt extrait d'autres minéraux, comme la pétalite et la lépidolite (mica contenant du lithium).
Le spodumène est parfois utilisé en céramique pour la fabrication d'émaux de haute température.
Les pierres gemmes sont taillées et utilisées en bijouterie du fait de leur fort pléochroïsme.

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.
d’Andrada, J. B. (1800): Der eigenschaften und kennzeichen einiger neuen fossilien aus Schweden und Norwegen nebst einigen chemischen bemerkungen ueber dieselben. Allgemeines Journal der Chemie 4, 28-39
Traité de minéralogie, Volume 3 Par Armand Dufrénoy 1847 p. 379
John Lawrence Smith, "Hiddenite, an Emerald-green variety of Spodumene", in The American Journal of Science, 3e série, vol. XXI, no. 122, février 1881, p. 128–130
https://www.wikidata.org/wiki/Q27429983
Robert Louis Bonewitz, 2005, Rock and Gem, London, Dorling Kindersley
G. Niedermayr, W. Postl: Carinthia II 177./97.:295-296 (1987)
Cassedanne, J.P. & Baptista, A. (1999): Famous Mineral Localities: The Sapucaia Pegmatite Minas Gerais, Brazil. Mineralogical Record, 30: 347-360 + 365
Bauer & Bouska, 1983. Precious & Semi-precious Stones
Germain C., Guillou A. (1988), Nouvelles découvertes minéralogiques dans les druses du granite de la carrière de Gwernavalou (Côtes d'Armor), Le Cahier des Micromonteurs, n^o 3, 3-7
F. Rutley: "Elements of Mineralogy", 12th Ed. (1900)
Lacroix, A. (1912): Sur quelques minéraux des pegmatites du Vakinankaratra (Madagascar). Bulletin de la Société française de Minéralogie, Paris 35, 76-84
Langhof, J., Holtstam, D. & Gustafsson, L. (2000): Chiavennite and zoned genthelvite-helvite as late-stage minerals of the Proterozoic LCT pegmatites at Utö, Stockholm, Sweden. Geologiska Föreningens Förhandlingar 122, 207-212.

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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] ’Andrada, J. B. (1800): Der eigenschaften und kennzeichen einiger neuen fossilien aus Schweden und Norwegen nebst einigen chemischen bemerkungen ueber dieselben. Allgemeines Journal der Chemie 4, 28-39

[4] Traité de minéralogie, Volume 3 Par Armand Dufrénoy 1847 p. 379

[5] John Lawrence Smith, "Hiddenite, an Emerald-green variety of Spodumene", in The American Journal of Science, 3e série, vol. XXI, no. 122, février 1881, p. 128–130

[6] ttps://www.wikidata.org/wiki/Q27429983

[7] Robert Louis Bonewitz, 2005, Rock and Gem, London, Dorling Kindersley

[8] G. Niedermayr, W. Postl: Carinthia II 177./97.:295-296 (1987)

[9] Cassedanne, J.P. & Baptista, A. (1999): Famous Mineral Localities: The Sapucaia Pegmatite Minas Gerais, Brazil. Mineralogical Record, 30: 347-360 + 365

[10] Bauer & Bouska, 1983. Precious & Semi-precious Stones

[11] Germain C., Guillou A. (1988), Nouvelles découvertes minéralogiques dans les druses du granite de la carrière de Gwernavalou (Côtes d'Armor), Le Cahier des Micromonteurs, n^o 3, 3-7

[12] F. Rutley: "Elements of Mineralogy", 12th Ed. (1900)

[13] Lacroix, A. (1912): Sur quelques minéraux des pegmatites du Vakinankaratra (Madagascar). Bulletin de la Société française de Minéralogie, Paris 35, 76-84

[14] Langhof, J., Holtstam, D. & Gustafsson, L. (2000): Chiavennite and zoned genthelvite-helvite as late-stage minerals of the Proterozoic LCT pegmatites at Utö, Stockholm, Sweden. Geologiska Föreningens Förhandlingar 122, 207-212.