Chalcopyrite

Chalcopyrite
Catégorie II : sulfures et sulfosels[1]
Image illustrative de l’article Chalcopyrite
Chalcopyrite sur quartz - District de St Agnes, Cornouailles, Angleterre
Général
Numéro CAS 1308-56-1
Classe de Strunz
Classe de Dana
Formule chimique CuFeS2   [Polymorphes]
Identification
Masse formulaire[2] 183,521 ± 0,015 uma
Cu 34,63 %, Fe 30,43 %, S 34,95 %,
Couleur jaune doré, jaune laiton
Classe cristalline et groupe d'espace scalénoédrique
Système cristallin tétragonal
Réseau de Bravais Centré I
Macle Par pénétration (100), (110) et (111)
Clivage imparfait à {011}
Cassure Conchoïdale
Habitus Massif, botryoïdal, cristaux tétraédriques, octaédriques
Échelle de Mohs 3,5 - 4
Trait vert-noir
Éclat métallique
Propriétés optiques
Transparence Opaque
Propriétés chimiques
Densité 4,1 - 4,3
Fusibilité fond dans la flamme et donne une perle magnétique
Solubilité soluble dans HNO3 concentré et donne une dissolution verte
Comportement chimique avec soude sur charbon donne une perle de cuivre
Propriétés physiques
Magnétisme magnétique après chauffage
Radioactivité aucune

Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

La chalcopyrite est une espèce minérale composée de sulfure double (35 % massique), de cuivre (34,5 %) et de fer (30,5 %), de formule CuFeS2. Avec des traces de Ag;Au;In;Tl;Se;Te.

Historique de la description et appellations

Inventeur étymologie

Décrite par Henckel en 1725, le nom est inspiré du grec χαλκóς (chalkos) pour cuivre et de pyrite. Toutefois, sa structure n'est pas celle de la pyrite mais celle de la sphalérite.

Topotype

Aucun topotype officiel pour cette espèce.

Synonymie

Il existe pour ce minéral de nombreux synonymes[3] :

Caractéristiques physico-chimiques

Critères de détermination

Par chauffage en tube fermé, elle décrépite et donne un sublimé de soufre puis à plus haute température donne un globule magnétique. Attaquée par l'acide nitrique avec un dépôt de soufre, la solution devient verte et précipite en bleu vert avec une solution basique.

Variétés et mélanges

  • Chalcopyrite aurifère : la chalcopyrite aurifère semble assez répandue aux États-Unis ; en Europe, elle n'est répertoriée qu'à Colle Panestra, Molazzana, Alpi Apuane, Lucques, Toscane, Italie[6].
  • Blister Copper : variété botroïdale connue aux États-Unis et surtout en Cornouailles : Cook's Kitchen Mine, Carn Brea and Tincroft United Mine, Carn Brea area, Camborne - Redruth - St Day District[7].
  • Chalcopyrite stannifère : variété stannifère de chalcopyrite rencontrée à Toyoha, Sapporo, île d'Hokkaido, Japon[8].

Cristallochimie

  • Elle forme une série avec l'eskebornite.
  • Elle sert de chef de file à un groupe de minéraux isostructuraux qui portent son nom.
Groupe de la chalcopyrite
  • Chalcopyrite CuFeS2 I 42d 4 2m
  • Eskebornite CuFeSe2 I 42d 4 2m
  • Gallite CuGaS2 I 42d 4 2m
  • Roquésite CuInS2 I 42d 4 2m
  • Lénaïte AgFeS2 P 42mc 4mm
  • Laforêtite AgInS2 I 42d 4 2m

Cristallographie

Unité cellulaire de la chalopyrite
Unité cellulaire de la chalopyrite

Propriétés physiques

  • Conducteur de l’électricité.
  • Couleur : jaune laiton, irisé. Normalement jaune laiton chaud, plus jaune que la pyrite, la chalcopyrite s'irise souvent en teintes rouges, bleues, mauves ou vertes ; ceci créé des confusions possibles avec la bornite.

Propriétés chimiques

Elle est d'une altération facile aux affleurements, donnant souvent de la covellite, puis des minéraux oxydés verts ou bleus : malachite, plus rarement azurite, des arséniates, des phosphates, des vanadates, des chlorures, des sulfates... Cette altération donne naissance également à des sulfates solubles (chalcantite).

Gîtes et gisements

Gîtologie et minéraux associés

C'est un minéral d'origine hydrothermale, extrêmement commun, qui fait partie des quatre sulfures les plus abondants (pyrite, chalcopyrite, sphalérite, galène) et dont les occurrences sont exploitées comme sources de minerai de cuivre (bornite et cubanite sont d'autres sources importantes).

Elle est évidemment associée aux minéraux du cuivre. Les sulfates ; bornite, chalcocite, covellite, digénite ; les carbonates, malachite et azurite ; les oxydes comme la cuprite. Elle n’est que très rarement associée au cuivre natif, ainsi qu'à l'étain natif.

On le retrouve par exemple en grandes quantités en Allemagne et au Canada. Elle peut être aussi souvent oxydée. Ce minéral est présent dans les météorites.

Gisements remarquables

En France

Dans le monde

Exploitation des gisements

Galerie

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Notes et références

  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. « Index alphabétique de nomenclature minéralogique » BRGM [réf. incomplète]
  4. François Pernot, L'or, Ed. Artemis, p.22.
  5. An elementary introduction to mineralogy, William Phillips, Henry James Brooke, William Hallows Miller, 1852
  6. Biagioni, C. (2009). Minerali della Provincia di Lucca. Associazione Micro-Mineralogica Italiana, Crémone, 352 pp.
  7. Dines, H.G. (1956): The metalliferous mining region of south-west England. HMSO Publications (Londres), vol. 1, pp. 312-313.
  8. Encyclopedia of Minerals, 2e édition 842
  9. Werner, A.B.T., Sinclair, W.D., and Amey, E.B. (1998): International Strategic Mineral Issues Summary Report - Tungsten. US Geological Survey Circular 930-O.
  10. Dana 7:I:222
  11. Werner, A.B.T., Sinclair, W.D., and Amey, E.B. (1998)
  12. Rocks & Mins.: 22:321-322.