Forme la plus commune — dans la nature — des oxydes de titane, le rutile est un minéral qui cristallise en baguettes aciculaires de couleur rougeâtre.
De forme quadratique, le cristal possède deux clivages assez nets ; il est souvent maclé en genou ou en cœur. L'association en réseau plan de plusieurs macles est typique. Transparent en lame mince, il a un éclat adamantin, métallique et un pléochroïsme plus ou moins net (jaune-vert à brun-rouge). Sa masse volumique est de 4,3 à 5,6 g/cm3 et sa dureté de 6.
C'est la variété polymorphique de l'oxyde de titane (TiO2) la plus stable à pression et température élevées ; dans sa maille cristalline, chaque atome de titane est entouré d'atomes d'oxygène disposés aux sommets d'un octaèdre presque régulier. Ces derniers s'alignent en colonne suivant l'axe c, ce qui explique la forme circulaire des cristaux.
Sa composition chimique (60 p. 100 de titane) peut comprendre du tantale, du niobium, du fer ou de l'étain en impuretés. Si le fer est souvent dû à l'intercroissance de l'ilménite, la présence de tantale ou de niobium s'explique par contre par la similarité des rayons ioniques du titane, du tantale et du niobium. Cette similarité des rayons entraîne d'autre part une tendance à la formation de mélanges isomorphiques entre le rutile, les niobates et les tantalates. Quant au gisement, le rutile est un minéral accessoire des roches éruptives, riches en hornblende et en biotite, et des roches métamorphiques (gneiss, micaschistes et cipolins). On le trouve, d'autre part, comme minéral détritique dans les alluvions aurifères et les roches sédimentaires. Il peut exister en fines aiguilles dans les cristaux de quartz sous forme de cheveux de Vénus ou de flèches d'amour.
Claude SALZE
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