Stannite
La stannite est une espèce minérale composée de sulfure de cuivre, fer et étain de formule Cu2FeSnS4, pouvant contenir des traces d'argent, zinc, germanium, cadmium et indium.
| Stannite Catégorie II : sulfures et sulfosels[1] | |
 Stannite - Mina Fabulosa, Bolivie- xx2 mm | |
| Général | |
|---|---|
| Classe de Strunz | 2.CB.15a
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| Classe de Dana | 02.09.02.01
|
| Formule chimique | Cu2FeSnS4 |
| Identification | |
| Masse formulaire[2] | 429,907 ± 0,035 uma Cu 29,56 %, Fe 12,99 %, S 29,84 %, Sn 27,61 %, |
| Couleur | gris acier, noir grisâtre, gris verdâtre, jaune brunâtre, noir |
| Système cristallin | tétragonal (quadratique) |
| Réseau de Bravais | centré I |
| Classe cristalline et groupe d'espace | tétragonale-scalénoédrique I42m |
| Macle | possible |
| Clivage | pauvre sur [110], [001] |
| Cassure | irrégulière ; conchoïdale |
| Habitus | massif, cristaux pseudotétraédriques, pseudododécaédriques |
| Échelle de Mohs | 4,00 |
| Trait | noir |
| Éclat | métallique mat |
| Propriétés optiques | |
| Transparence | opaque |
| Propriétés chimiques | |
| Densité | de 4,30 à 4,50 |
| Propriétés physiques | |
| Magnétisme | aucun |
| Radioactivité | aucune |
| Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire. | |
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Historique de la description et appellations
modifierInventeur et étymologie
modifierLa stannite fut décrite par François Sulpice Beudant en 1832. Son nom est dérivé du latin stannos qui désigne l’étain. Elle fut découverte en 1797 par le chimiste allemand Martin Heinrich Klaproth, qui a fait l’analyse chimique des premiers échantillons, mais n’a pas décrit l’espèce[3].
Topotype
modifierLe topotype se trouve à la mine Wheal Rock à St Agnes en Cornouailles, Angleterre.
Synonymie
modifierIl existe de nombreux synonymes pour cette espèce minérale[4] :
- bolivianite (Pauly) ;
- étain pyriteux ;
- kassiterolamprite ;
- stannine ;
- volfsonite.
Caractéristiques physico-chimiques
modifierCritères de détermination
modifierLa stannite présente un habitus massif, avec des cristaux opaques de forme pseudotétraédrique ou pseudododécaédrique. D'éclat métallique mat, sa couleur varie entre le gris acier et le noir, tirant parfois sur le verdâtre ou jaune brunâtre. Son trait est noir, sa cassure irrégulière et conchoïdale.
Cristallochimie
modifierLa stannite est un dimorphe de la ferrokësterite.
Elle sert de chef de file à un groupe minéraux isostructuraux qui porte son nom, le groupe de la stannite :
| Minéral | Formule | Groupe ponctuel | Groupe d'espace |
|---|---|---|---|
| Ferrokësterite | Cu2(Fe,Zn)SnS4 | 4 | I4 |
| Kësterite | Cu2(Zn,Fe)SnS4 | 4 | I4 |
| Luzonite | Cu3AsS4 | 42m | I42m |
| Permingeatite | Cu3SbSe4 | 42m | I42m |
| Pirquitasite | Ag2ZnSnS4 | 42m | I42m |
| Sakuraiite | (Cu,Zn,Fe)3(In,Sn)S4 | ||
| Stannite | Cu2(Fe,Zn)SnS4 | 42m | I42m |
| Velikite | (Cu,Hg)11Sn4S16 | 42m | I42m |
Ce groupe contient le sous-groupe de la kësterite :
| Minéral | Formule | Groupe ponctuel | Groupe d'espace |
|---|---|---|---|
| Briartite | Cu2(Fe,Zn)GeS4 | 42m | I42m |
| Famatinite | Cu3SbS4 | 42m | I42m |
| Hocartite | Ag2(Fe2+,Zn)SnS4 | 42m | I42m |
| Kësterite | Cu2(Zn,Fe)SnS4 | 4 | I4 |
| Kuramite | Cu3SnS4 | 42m | I42m |
Cristallographie
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La stannite cristallise dans le système cristallin quadratique, de groupe d'espace I42m (Z = 2 unités formulaires par maille conventionnelle)[5].
- Paramètres de la maille conventionnelle : = 5,449 Å, = 10,757 Å (volume de la maille V = 319,39 Å3)
- Masse volumique calculée = 4,49 g/cm3
Tous les cations sont en coordination tétraédrique d'anions S2− et sont reliés entre eux par leurs sommets. Les anions S2− sont en coordination tétraédrique déformée et ont pour voisins deux cations Cu+, un cation Fe2+ et un cation Sn4+. Les longueurs de liaison sont Cu-S = 2,321 Å, Fe-S = 2,348 Å et Sn-S = 2,411 Å.
La structure de la stannite consiste en un empilement de couches A et B, A contenant les tétraèdres CuO4 et B contenant les tétraèdres FeO4 ou SnO4. Si on ne considère que les sites des cations en faisant abstraction des différences chimiques, ceux-ci forment un réseau quasiment cubique à faces centrées ( ≈ 2 ), les anions S2− occupant la moitié des sites tétraédriques. Ainsi, la structure de la stannite est apparentée à celle de la sphalérite.
Gîtes et gisements
modifierGîtologie et minéraux associés
modifierDans les dépôts hydrothermaux et veines d’étain.
Gisements producteurs de spécimens remarquables
modifier- Angleterre
- Wheal Rock, groupe West Wheal Kitty, St Agnes, St Agnes District, Cornouailles[6]
- Bolivie
- Cerro Rico, Potosí
- Mina Fabulosa, province de Larecaja, département de La Paz
- États-Unis
- Mine Peerless, Keystone, comté de Pennington, Dakota du Sud[7]
- France
- Montredon-Labessonnie, Tarn[8]
- Mine des Montmins (veine Ste Barbe), Échassières, Allier[9]
- Mine de Montbelleux, Luitré, Ille-et-Vilaine[10]
Notes et références
modifier- 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.
- (de) M.H. Klaproth, « Untersuchung des Zinnkieses », Beiträge zur chemischen Kenntniss der Mineralkörper, Zweiter Band, Rottmann Berlin, 1797, p. 257-264
- « Index alphabétique de nomenclature minéralogique » BRGM
- ICSD No. 200 420 ; (en) S.R. Hall, J.T. Szymanski et J.M. Stewart, « Kesterite, Cu2(Zn,Fe)SnS4, and stannite, Cu2(Fe,Zn)SnS4, structurally similar but distinct minerals », The Canadian Mineralogist, vol. 16, no 2, , p. 131-137
- (en) Embrey et Symes, 1987, 51 - Minerals of Cornwall and Devon ; Dana 6: 83
- R&M vol. 75, no 3, p. 156-169
- (en) A.B.T. Werner, W.D. Sinclair et E.B. Amey, US Geological Survey Circular, 1998, 930-O.
- G. Aubert, « Les coupoles granitiques de Montebras et d'Echassières (Massif Central Français) et la genèse de leur minéralisations » (BRGM, 1969)
- François Pillard, Louis Chauris, Claude Laforêt, Inventaire minéralogique de la France n°13 - Ille-et-Vilaine, Éditions du BRGM, 1985, p. 60-66
