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Grenat

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> Grenat
Nom de groupe : Grenat

Grenat, cristaux isolés. Collection Musée-ferme de l'Orme.
Origine du nom Le nom de groupe "Grenat" du latin granatus = en grains, pierre en grains, est dû à un célèbre précurseur, philosophe, érudit, Albert le Grand (Magister Albertus, celui qui a donné son nom à la place Maubert), qui publiait vers 1250 "De Mineralibus" et " Rebus Metallicus". Ce nom, grenat, évoque les fruits de la grenade…
Localité type (voir pour chacune des espèces)
Auteur(s) de la description (voir pour chacune des espèces)
Date de la publication (voir pour chacune des espèces)
Référence de la publication (voir pour chacune des espèces)
Classe chimique VIII SILICATES
Sous-classe chimique (voir pour chacune des espèces)
Formule chimique (voir pour chacune des espèces)
Système cristallin cubique, pseudoquadratique
Classe de symétrie
Réseau de Bravais
Dureté "Mohs" (voir pour chacune des espèces)
Densité (voir pour chacune des espèces)
Clivages
Cassures

Grenat : Nom d'un groupe de nésosilicates.

Seize grenats sont, actuellement validés par l'I.M.A.

L'ensemble du groupe du grenat comprend actuellement quinze termes naturels auxquels on en associe un seizième qui, parce qu’il n'est pas cubique, ne peut cependant être considéré comme un grenat, tandis que d'autres minéraux, de diverses classes chimiques, sont isostructuraux.

NB : On donne dans l'énumération qui suit :

• premièrement : le nom actuel, la formule (du Fleischer's), les couleurs courantes ;
• deuxièmement : les types d'encaissants, éventuellement la localité type ;
• troisièmement : l'initiateur du terme employé, l’étymologie et / ou le dédicataire ;
• quatrièmement : l'analyse moyenne ;
• éventuellement : d'autres données.
  • Almandin : Fe2+3 Al2 (SiO4)3 // rouge, brun…
    • schistes, granites, pegmatites // Alabanda en Carie, où, selon Pline, ces grenats indiens étaient taillés et livrés au négoce ; ou d’un nom ancien que pourrait avoir repris Agricola.
    • Agricola 1546, ou : Karsten 1800
    • SiO2 : 36 à 38 % + Al2O3 : 20 à 22 % + MgO : 1 à 5 % + MnO :1 à 7 %.
    • Densité : 4,2 ; Dureté :
  • Andradite : Ca3 Fe3+2 (SiO4)3 // jaune, vert, brun, noir…
    • skarns riches en fer // localité type inconnue d'après l'IMA. Magnet Cove, Arkansas.
    • J. D. Dana 1868 // J. B. de Andrada e Silva (1763-1838), poète et minéralogiste portugais l'avait nommé mélanite.
    • SiO2 : 35 à 36 % + CaO : 30 à 33 % + Fe2O3 : 25 à 30 %.
    • Densité : 3,9 ; Dureté :
  • Caldérite : Mn2+3Fe3+2 (SiO4)3 // orange foncé…
    • gîtes de manganèse métamorphisés //Sausar Group, Netra, Balaghat district, Madhya Pradesh, Inde.
    • Piddington  : 1850-1851, donne ce nom à une roche, plus tard le nom sera donné au minéral dominant de cette roche…
    • Densité : 4,08 // Dureté : 7.
NB : La Caldérite est un mineral intermédiaire entre Spessartine et Andradite, si l’on prends comme formule : (Mn,Ca)3(Fe3+,Al)2Si3O12. (traces de Ti & Mg)
(Formule de la Spessartine = Mn3Al2Si3O12)
(Formule de l’Andradite = Ca3Fe3+2Si3O12)
Ce minéral a pu être considéré comme un minéral particulier de formule Mn3Fe3+2Si3O12.
Validité confirmée par J. P. Dunn en 1979.
Analyse d'un grenat composé de : caldérite 51 %, grossulaire 36 %, spessartite 13 % =
SiO2 : 35,16 % + MnO : 27,38 % + Fe2O3 : 16,7 % (fer total) + CaO : 12,12 % + Al2O3 : 9,04 % + MgO : 0,75 % + TiO2 : 0,28 % (Total = 100,75 %).
  • Jeffbénite : Mg3Al2Si3O8
    • Comme inclusions à l'intérieur de ce qu'on appelle les «diamants ultra profondes" ; alluvions de la rivière São Luiz, Juina, Mato Grosso, Brésil
    • dimorphe de Pyrope
    • Densité : 3,57 ; Dureté : 7
  • Goldmanite : Ca3 V3+2 (SiO4)3 // vert-brunâtre à vert…
    • gîtes de vanadium métamorphisés // grès d'Entrada, Laguna, New-Mexico, USA
    • Moench & Meyrowitz : 1964 // Dédié à Marcus L. Goldman du Geological Survey
    • SiO2 : 36,6 % + CaO : 33,3 % + V2O3 : 18,3 % + Fe2O3 : 5,4 % + Al2O3 : 4,9 % + MgO : 0,7 % + MnO : 0,3 %
    • Densité : 3,74 ; Dureté :
  • Grossulaire : Ca3 Al2 (SiO4)3 // blanc, orange, brun, vert
    • calcaires métamorphisés, serpentinites // localité type inconnue d'après l'IMA. Île de Mull, Scotland, UK.
    • Werner 1808 - 1811 // Ribes grossularia, groseille à maquereau (pour la couleur verte).
    • SiO2 : 40 % + CaO : 32 à 37 %+ Al2O3 : 18 à 23 % + V2O3 : 18,3 % + FeO : 3 à 4 %.
    • Densité : ; Dureté : de 6,5 à 7,5
  • Hibschite : Ca3 Al2 (SiO4)3-x(OH)4x (x = 0,2 - 1,5) // blanc à brun…
    • gîtes de contact métasomatiques // Phonolite de Mariánská Hora, Bohemia (Marienberg, près Aussig, Bohème, Tchéquie.)
    • F. Cornu 1905-1906
    • SiO2 : 28,18 % + CaO : 39,45 % + Al2O3 : 23,91 % + H2O : 8,45 %
    • Densité : 3,13 ; Dureté : 6,5.
NB : synonyme ancien : Hydrogrossulaire.
  • Katoïte : Ca3 Al2 (SiO4)3-x(OH)4x (avec x = 1,5 - 3) // blanc…
    • gîtes de contact métasomatiques // Phonolite de Campomorto, Montalto-di-Castro, Viterbo, Italie.
    • Passaglia et Galli 1977 Passaglia & Rinaldi 1984 (IMA 1984) // Akira Kato du Musée des Sciences de Tokyo, membre de l'IMA.
    • SiO2 : 21,75 % + CaO : 40,60 % + Al2O3 : 24,61 % + H2O : 13,04 %.
    • Densité : 2.76 ; Dureté : de 5 à 6.
NB : synonyme ancien : hydrogrossulaire.
  • Kimzeyite : Ca3 (Zr,Ti)2 (Si, Al, Fe3+)3 O12 // brun foncé…
    • roches ignées alcalines, carbonatites // Magnet Cove, Arkansas, USA.
    • Milton et al. 1961 // Plusieurs générations de la famille Kimzey ont facilité études et travaux à Magnet Cove ; ou : D'après le nom de la localité d'origine : Kimzey quarry (une carbonatite de la propriété de la famille Kimzey), Magnet Cove, Hot Spring County, Arkansas, USA.
    • ZrO2 : 29,9 % + CaO : 29,8 % + Fe2O3 : 13,4 % + Al2O3 : 11 % + SiO2 : 9,6 % + Ti2O3 : 5 % + Nb2O5 : 1 % + FeO : 0,8 % + MgO : 0,5 %
    • Densité : 4 ; Dureté : 7.
  • Knorringite : Mg3 Cr2 (SiO4)3 // vert foncé.
    • péridotites, kimberlites, éclogites // Pipe de kimberlite de Kao, Liqhobong, Lesotho.
    • P. H. Nixon et G. Hornung 1968 // O. von Knorring dép. des Sciences de la Terre, Université de Leeds, UK.
    • SiO2 : 39,78 % + Cr2O3 : 33,54 % + MgO : 26,68 %.
    • Densité : 3,755 ; Dureté : de 6 à 7.
NB : Dans la knorringite le chrome remplace l'aluminium du pyrope (pyrope type = Cr2O3 : 2 à 3 % + uvarovite : 5 à 8 % de molécules [Cr2O3 total = 3 à 8 %]).
  • Majorite : Mg3 Fe3+2 (SiO4)3 // pourpre.
    • chutes de météorites // cratère météoritique de Coonana, Rawlina, W.A., Australie.
    • Smith, Masson, Nelsen, White, 1968 // Alan Major, réalisa la synthèse des grenats HP avec Ringwood // Smith & Masson (IMA 1970).
    • SiO2 : 43,90 % + MgO : 27,61 % + Fe2O3 : 21,88 % + Al2O3 : 6,98 %.
    • Densité : 4 ; Dureté : 7 à 7,5.
  • Morimotoïte : Ca3 TiFe2+ Si3 O12 // noir.
    • skarns… // Fuka, Bitchu-Cho, Okayama Prefecture, Japon.
    • Chiyoko Henmi, Isao Kusachi, and Kitinosuke Henmi //Dr. Nobuo Morimoto (1926- ), Professeur Émérite de l'Université d'Osaka.
    • SiO2 : 36,04 % + CaO : 33,63 % + TiO2 : 15,97 % + FeO : 14,36 %.
    • Densité : 3,75 ; Dureté : 7 à 7,5.
  • Pyrope : Mg3 Al2 (SiO4)3 // rouge, pourpre, rose, rouge sombre, rouge-orange, rouge sang…
    • péridotites, kimberlites, éclogites // Localité non spécifiée de Tchéquie, d'après l'IMA ; Zoblitz, Allemagne, selon d'autres sources.
    • Werner, 1800 - 1803 // du grec purpuros, l'aspect du feu (pour la couleur) mais le terme était employé déjà auparavant et était orthographié pirope.
    • SiO2 : 44,71 % + MgO : 29,99 % + Al2O3 : 25,29 %
    • Densité : de 3,65 à 3,84 ; Dureté : 7,5.
  • Schorlomite : Ca3 (Ti4+,Fe3+)2 (Si,Fe3+)3O12 // noir.
    • roches ignées alcalines, carbonatites // Magnet Cove, Hot Springs County, Arkansas, USA.
    • Shepard 1846 // Du grec ομος = omos - homos, semblable (à du – au) - le même, + l’allemand schorl (schorl, terme allemand ancien ; en 1524, Mathesius le réserve à la tourmaline noire, ce que Werner ne fit que confirmer par la suite…)
    • CaO : 32,56 % + TiO2 : 26,28 % + SiO2 : 24,42 %+ FeO : 12,36 % + Al2O3 : 0,99 %.
    • Densité : de 3.81 à 3,84 ; Dureté : de 7 à 7,5.
NB : Équivalent titanifère de l’andradite.
  • Spessartite : Mn2+3 Al2 (SiO4)3 // orange, rouge-orange, brun-rouge…
    • granites et pegmatites // Aschaffenburg, Spessart, Bavière, Allemagne.
    • F. S. Beudant, 1832 (ou 1852 ?)
    • SiO2 : 36,41 + MnO : 42,99 % + Al2O3 : 20,60 %.
    • Densité : 4,18 ; Dureté : de 6,5 à 7,5.
  • Uvarovite(1) : Ca3 Cr2 (SiO4)3 // vert profond.
    • gîtes de chrome métamorphisés // Bissersk, Saranskoye, Mordovskaya, Ural Central, Russie.
    • G. H. Hess, 1832 // Sergei S. Uvarov(1) (1786-1855), Homme d’état Russe, Président de l'Académie des Sciences de Saint Petersbourg, ardent collectionneur de minéraux.
    • SiO2 : 36,02 % + CaO : 33,61 % + CrO : 27,17 %
    • Densité approximative : de 3,4 à 3,8 ; Dureté : de 6,5 à 7.
NB : 1 = on prononcera *ouvarov, *ouvarovite ; c'est d'ailleurs l'orthographe adoptée par de nombreux auteurs francophones…


À ces espèces, on joint la :

  • Henritermierite : Ca3 (Mn+3, Al)2 (SiO4)3 // brun…
    • (il s'agit d'un équivalent, tétragonal et manganeux, de l'andradite ; associé à la marokite de Tachgagalt, Maroc)
    • Gaudefroy et al. 1969 // dédié à Henri Termier.
    • SiO2 : 25,66 % + CaO : 35,92 % + Mn2O3 : 25,28 % + H2O : 7,69 % + Al2O3 : 5,44 %.
    • Densité : 3,34 ; Dureté :

Image:IMG_0131.JPG
Grenat, St Jacut de la Mer (22). collection musée ferme de l'orme.

Les grenats sont un groupe de silicates de symétrie cubique (apparente), répondant à la formule générale X3 Y2 (SiO4)3 (et X3 Y2 (SiO4)3-x (OH)4x) pour l'Hisschite et la Katoïte) ; -- avec X = Ca2+, Fe2+, Mg2+, Mn2+; -- avec Y = Al3+, Cr3+, Fe3+, Mn3+, Si, Ti, V3+, Zr ; -- Si pouvant être partiellement remplacé par Al3+, Fe3+.

Leur couleur embrasse une large palette de laquelle seul le bleu est exclus. Opaques ou translucides, les grenats sont rarement transparents.

Les formes des cristaux sont le plus souvent le dodécaèdre rhomboïdal ou rhombododécaèdre (ou "grenatoèdre") {110}, le trapézoèdre ou tétragonotrioctaèdre ou icositétraèdre {211}, tandis que le cube (ou hexaèdre) {100}, l'octaèdre {111} et l'hexoctaèdre {123} sont moins courants. Les macles ne semblent être observables qu'à l'aide du microscope polarisant, l'examen de lames minces montre alors, surtout chez les grenats calciques, des macles complexes ; la plus fréquente est une macle polysynthétique ayant {510} comme plan de macle.

Le clivage est très imparfait sur {110}. La cassure est irrégulière, mais les grenats peuvent être fragmentés en petits éclats acérés. Leur dureté moyenne est comprise entre 6 et 7,5 (bien que les "hydrogrenats" soient sans doute plus tendres). Densité moyenne de 3 à 4,32. Les grenats résistent généralement bien aux altérations par les agents atmosphériques, c'est ainsi qu'on les retrouve dans les alluvions, dans des arènes, dans les fonds de batées…

Utilisations, depuis des temps immémoriaux les grenats sont utilisés en joaillerie, les rouges et les verts sont les plus prisés, les noirs sont réservés aux bijoux de deuil. Chauffés à 800°C, les grenats explosent en petits fragments acérés, faculté utilisée pour la fabrication d'abrasifs, “papier-émeri” et toile “de verre” et pour le ponçage. Leur dureté élevée permet aussi leurs emplois en joaillerie et en mécanique de précision (coussinets, dits "rubis", pour pivots en horlogerie). Une utilisation actuelle de certains grenats : certains cristaux lasers.

Nous avons vu, dans un Bulletin du Club de Minéralogie de Chamonix, que des quartz authigénéthiques avaient, grâce par leurs formes, leur aérodynamisme et leur dureté, servi de projectiles meurtriers. Des usages similaires ont été dévolus aux grenats. J'avais bien entendu circuler, dans les Maures profondes, des histoires de fusils ou de tromblons chargés à grenats ; mais je lis, sous la plume de J. Deville, une histoire qui me paraît plus concrète que de simples "on-dit". Cette histoire, la voici : des grenats sertis de plomb servaient de balles dans les hautes vallées pakistanaises ; en 1891 un certain colonel Algermon Durand fut sérieusement blessé par une de ces balles ; lors de la prise du fort de Nilt on en trouva de pleins sacs, dont les grenats furent récupérés par les vainqueurs…

Détermination. Lors des tests, les grenats sont résistants aux acides, mais sont facilement (mis à part l'andradite et les grenats avec chrome) fusibles au chalumeau. Reconnaître un grenat est généralement assez facile (forme des cristaux, dureté, etc.). Différencier un grenat à l'intérieur du groupe est déjà plus délicat, le meilleur critère est alors le mode de gisement (d'où l'importance des notes [accompagnant l'échantillon] prises lors des prélèvements, et de la présence d'un "socle" [échantillon sur gangue]). Identifier très clairement un grenat ne peut se faire que par son analyse chimique précise, qui seule dira les pourcentages exacts de ses composants.


(Cette page est extraite d'une importante étude sur le groupe des grenats, leurs variétés, leur distribution, à paraître dans un futur Bulletin du Club de Minéralogie de Chamonix)

Information Une "espèce" historique de grenat, la Pyrénéïte.


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Dernière modification de cette page le 8 janvier 2017 à 12:42.
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