SULFURES ET SULFOSELS NATURELS
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Minéralogie des sulfures
On peut considérer les sulfures selon le rapport décroissant du cation (A) à l'anion (X), et les classer en groupes chimiques A2X, AX, A2X3, AX2, AX3 et enfin AxA′yXz pour les sulfures bimétalliques.
Groupe A2X
Chalcocite
La chalcocite Cu2S, orthorhombique (groupe de symétrie Ab2m) se présente en prismes courts ou en tablettes épaisses avec parfois des formes pseudohexagonales dues à des macles triples ; plus généralement, on la trouve sous forme de masses finement grenues ou d'enduits, souvent en inclusions dans d'autres minéraux. De couleur gris de plomb, d'éclat métallique et de clivage indistinct, elle est peu malléable et plus ou moins sectile. Elle est fréquente en pseudomorphose de bois fossiles ou d'autres minéraux comme la bornite ou la chalcopyrite. L'origine hypogène de la chalcocite est discutée ; par contre, la chalcocite supergène peut se rencontrer en masse importante dans la zone de cémentation des gisements. C'est l'un des sulfures le plus facilement oxydable, et son oxydation conduit à la formation de covellite, de cuprite et de cuivre natif.
Argentite
L'argentite Ag2S, cubique (Im3m), assez fréquemment cristallisée en cubes et octaèdres, a rarement des formes plus complexes. Un cristal cubique d'argentite donne un diagramme de R.X. orthorhombique ; en effet la forme cubique d'Ag2S stable au-dessus de 179 0C devient orthorhombique (acanthite) par refroidissement ; elle donne souvent des masses réticulées ou filiformes, des arborescences, des croûtes et des enduits. Sa couleur est gris de plomb à noir, avec un éclat métallique ; sa rayure est grise et brillante à ternissure très rapide ; elle est sectile et malléable mais ne possède pas de clivage. C'est l'un des principaux minerais d'argent, surtout sous forme d'exsolution dans la galène.
Groupe AX
Galène
La galène PbS est de symétrie cubique (Fm3m). Les cristaux sont très fréquents, et leur taille peut être importante (on en connaît de 30 cm d'arête). Les formes les plus souvent rencontrées sont le cube, l'octaèdre, très rarement le dodécaèdre ; les cristaux peuvent aussi être tabulaires ou allongés suivant un axe ternaire. Leur couleur et celle de leur poussière sont gris de plomb, l'éclat métallique ; leurs clivages, très nets, fournissent un excellent moyen de reconnaissance, mais ils sont plus difficilement visibles pour les variétés finement grenues. Même ternie en surface, la galène présente toujours un vif éclat métallique sur cassure fraîche. En effet, si elle s'oxyde facilement et rapidement en sulfate de plomb (anglésite), celui-ci la protège d'une altération plus avancée. Instable en présence de gaz carbonique, le sulfate se transforme en carbonate (cérusite).
La galène se rencontre dans la plupart des cas en association avec la blende (ZnS) et la pyrite (FeS2) ainsi qu'avec la chalcopyrite (CuFeS2). Elle est de loin le minerai de plomb le plus exploité ; par suite des abondantes inclusions de minéraux d'argent qu'elle contient dans certains cas, c'est aussi l'un des principaux minerais de ce métal.
Blende
La blende ZnS, de symétrie cubique (F 4̄3m), peut présenter une grande diversité de faciès, ce qui la rend parfois très difficile à reconnaître, d'où son nom, tiré d'un vieux terme allemand, qui signifie « décevant » (on utilise aussi celui de sphalérite, du grec σϕαλερ́ος, « trompeur »). Les cristaux, fréquents, peuvent être très complexes : tétraèdres, dodécaèdres, cristaux déformés rappelant des rhomboèdres, cristaux à faces courbes, etc. La blende se présente aussi en masses clivables, grenues, fibreuses ou concrétionnées (Schalenblende). Généralement de couleur brune, la blende peut être également ambrée, rouge, verte, parfois même incolore ou d'un noir profond ; la couleur de poussière va du brun au blanchâtre. Ce minéral possède un clivage parfait ; il est transparent à translucide ; son éclat adamantin, mielleux, résineux est l'un de ses caractères les plus constants et les plus spécifiques.
Principales structures de sulfures et sulfosels (d'après H. Strunz, 1970). 1. La structure de la blende prend naissance à partir de celle du diamant par un remplacement de 2 C par Zn + S ; chaque Zn est entouré de 4 S et, de la même manière, chaque S est tétracoordonné par rapport à...
Crédits : Encyclopædia Universalis France
La blende est le principal minerai de zinc, mais, en raison des nombreux éléments qu'elle contient, souvent en faible proportion, c'est également un minerai important de cadmium, de gallium, de germanium, d'indium...
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La greenockite CdS est un minéral hexagonal (P6 3mc). Exceptionnelle sous forme de cristaux (pyramidaux), elle est assez fréquente en croûtes et en fins enduits pulvérulents. [...]
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Écrit par :
- Roland PIERROT : chef de département adjoint au Bureau de recherches géologiques et minières, Orléans
- Guy ROGER : docteur ès sciences, chargé de recherche au C.N.R.S., au Laboratoire de géologie appliquée de l'université de Paris-VI-Pierre-et-Marie-Curie
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Autres références
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Voir aussi
Pour citer l’article
Roland PIERROT, Guy ROGER, « SULFURES ET SULFOSELS NATURELS », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 02 juillet 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/sulfures-et-sulfosels-naturels/