Wikipédia

Halloysite

phyllosilicate du groupe de la kaolinite
(Redirigé depuis Confolensite)

L'halloysite-7Å est une espèce minérale du groupe des silicates, sous-groupe des phyllosilicates, famille de la kaolinite, de formule Al2Si2O5(OH)4 avec des traces de : Ti ; Ca ; Na ; K ; Fe ; Cr ; Mg ; Ni ; Cu. Ses principaux constituants, outre l'oxygène, sont l’aluminium (20,90 %), le silicium (21,76 %) et l' hydrogène (1,56 %).

Halloysite 7Å [1]
Catégorie IX : silicates[2]
Image illustrative de l’article Halloysite
Halloysite 7Å
Général
Classe de Strunz
9.ED.10

9 SILICATES
 9.E Phyllosilicates
  9.ED phyllosilicates avec kaolinite layers
   9.ED.10 Hisingerite Fe+++2Si2O5(OH)4•2(H2O)
groupe d'espace Unk
groupe ponctuel Mono
   9.ED.10 Endellite Al2Si2O5(OH)4•2(H2O)
groupe d'espace Cc
groupe ponctuel m
   9.ED.10 Halloysite Al2Si2O5(OH)4
groupe d'espace Cc
groupe ponctuel m
   9.ED.10 Sturtite? (Fe3+)(Mn2+,Ca,Mg)Si4O10(OH)3•10(H2O)
groupe ponctuel None
Classe de Dana
71.01.01.04

Phyllosilicates
71. Feuillets d'anneaux à six-membres
71.1.1/ Groupe de la kaolinite - serpentine, sous-groupe de la kaolinite
Formule chimique H4Al2O9Si2 Al2Si2O5(OH)4
Identification
Masse formulaire[3] 258,1604 ± 0,0036 uma
H 1,56 %, Al 20,9 %, O 55,78 %, Si 21,76 %,
Couleur incolore; blanc; gris; grisâtre; vert; verdâtre; jaune; jaunâtre; brunâtre; rougeâtre; bleuâtre; bleu.
Système cristallin monoclinique
Réseau de Bravais centré C
Classe cristalline et groupe d'espace domatique ;
Cc
Cassure terreuse; conchoïdale
Habitus tubulaire ; massif ; agrégat ; pulvérulent ; terreux ; géliforme ; collomorphe ; croûte ; compact ; ultramicroscopique ; farineux.
Échelle de Mohs de 2,00 à 2,50
Trait blanc
Éclat nacré; mat; gras; cireux
Propriétés optiques
Indice de réfraction a=1.553-1.565,
b=1.559-1.569,
g=1.56-1.57
Biréfringence biaxe ; 0,0050-0,0070
Fluorescence ultraviolet luminescence et fluorescence
Transparence translucide - transparent
Propriétés chimiques
Densité de 2,55 à 2,57
Propriétés physiques
Magnétisme aucun
Radioactivité aucune
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.
modifier 

Historique de la description et appellation

modifier

Inventeur et étymologie

modifier

Décrite par Pierre Berthier en 1826, qui l'a dédiée au géologue belge Jean-Baptiste d'Omalius d' Halloy (Belgique) (1783-1875).

Topotype

modifier
  • Angleur, Liège, Belgique.

Synonymie

modifier

L'aspect très peu spécifique de ce minéral lui vaut de nombreux synonymes.

Caractéristiques physico-chimiques

modifier

Critères de détermination

modifier

Des études par diffraction de rayons X sont nécessaires pour une identification positive.

Variétés

modifier
  • chrome-halloysite (Gritzaenko et Grum-Gritzaenko 1949) : variété chromifère de l'halloysite, de couleur bleue, trouvée à Psahna, île d'Euboea, Grèce[10].
  • cuprohalloysite (L. K. Yakhontova, 1961) : variété cuprifère de l'halloysite [11].
  • ferrihalloysite (N. E. Efremov, 1936) : variété ferrifère de l'halloysite [12].
  • zircon-halloysite (E. I. Semenov 1972) : variété d'halloysite riche en ZrO2 [13].

Cristallographie

modifier
Aspect en bâtonnet observé par microscopie électronique à balayage

Les deux formes courantes sont fonction du taux d'humidité, qui détermine l'espacement entre les feuillets argileux : en solution hydratée, l’écartement est de 1 nm et en solution déshydratée (méta-halloysite), l’écartement est de 0,7 nm (le nm, ou nanomètre, équivaut au milliardième de mètre). L'halloysite se présente naturellement sous forme de petits bâtonnets cylindriques d'un diamètre moyen de 30 nm et d'une longueur comprise entre 0,5 et 10 micromètres (le micromètre équivaut à un millionième de mètre).

Cristallochimie

modifier

La halloysite est un polymorphe de la dickite, de la kaolinite et de la nacrite. Elle fait partie du groupe de la kaolinite, constitué des minéraux suivants :

Gîtes et gisements

modifier

Gîtologie

modifier
  • L'halloysite est la forme typique d'altération hydrothermale des minéraux alumino-siliceux. Elle peut se trouver entremêlée de dickite, kaolinite, montmorillonite et d'autres minéraux argileux.
  • La formation de l'halloysite est due à une altération hydrothermale, souvent observée près des roches carbonatées. Par exemple, les échantillons d'halloysite du Colorado sont soupçonnés d'être le produit d'altération de la rhyolite par la baisse des eaux en mouvement.

En général, la formation de minéraux argileux est fortement favorisée dans les zones subtropicales, en raison des climats tropicaux et de l’écoulement d’énormes quantités d'eau. L'halloysite se produit principalement dans les terrains exposés ou dans les sols volcaniques, mais elle se forme également à partir de minéraux primaires dans les sols tropicaux ou à partir de matériaux préglaciaires. Les roches ignées, en particulier les roches basaltiques, sont plus sensibles à l'altération, au cours de laquelle des réactions géochimiques aboutissent à la formation d'halloysite. Souvent, comme c'est le cas avec l'halloysite dans le Comté de Juab dans l' Utah (États-Unis), l'argile se trouve en étroite association avec la goethite et la limonite, et est souvent entrecoupée d'alunite. Les feldspaths sont également soumis à la décomposition par l'eau saturée en dioxyde de carbone. Lorsque le feldspath se trouve près de la surface de coulées de lave, la concentration de CO2 est élevée et les taux de réaction sont élevés. Au fur et à mesure que la profondeur augmente, les solutions de lixiviation se saturent en silice, en aluminium, en sodium et en calcium. Après épuisement du CO2 dissous dans l'eau, les minéraux secondaires, moins solubles, précipitent. La vitesse d'altération des feldspaths dépend notamment du débit de l'eau. Dans le cas où l'halloysite se forme à partir de plagioclases, sa précipitation s'effectue directement :

plagioclase + CO2 → halloysite + carbonates

Gisements producteurs de spécimens remarquables

modifier
  • Belgique
La Rochette, Chaudfontaine, Province de Liège[14]
  • Canada
Carrière Francon, Saint-Michel, Île de Montréal, Québec[15]
  • France
Échassières, Ébreuil, Allier, Auvergne [16]
Le Baumier, Mirabel, Villeneuve-de-Berg, Ardèche, Rhône-Alpes [17]

Gisements inexploités

modifier
Balengou (région de l'ouest)[18]

Sur Mars

modifier

En 2024, des roches claires trouvées dans le cratère Jezero, photographiées et analysées par l'astromobile Perseverance, se révèlent riches en kaolinite et en halloysite, ce qui constitue la première occurrence certaine de ces deux minéraux ailleurs que sur Terre. Ils proviennent probablement de l'altération aqueuse de roches transportées depuis les bords du cratère, à une époque où le climat était chaud et humide[19],[20].

Exploitation des gisements

modifier
  • Une halloysite très pure est extraite d'une rhyolite très altérée présente en Nouvelle-Zélande et utilisée notamment pour la porcelaine, la porcelaine à la cendre d'os dite Bone China, ainsi que pour d'autres applications en céramique de haute technologie.
  • L'halloysite a également été utilisée par le passé comme catalyseur de craquage de pétrole. La société ExxonMobil a également mis au point un catalyseur de craquage à base d'halloysite synthétique.

Notes et références

modifier
  1. ↑ Clays Clay Min., volume 26, pp. 25(1978)
  2. ↑ La classification des minéraux choisie est celle de Strunz, à l'exception des polymorphes de la silice, qui sont classés parmi les silicates.
  3. ↑ Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  4. ↑ Armand Dufrénoy Traité de minéralogie, Volume 3 1856 p. 583
  5. ↑ Alfred Lacroix Minéralogie de la France et de ses anciens territoires d'Outre-Mer 1895 p. 447
  6. ↑ Armand Dufrénoy Traité de minéralogie, Volume 3 1856 p. 586
  7. ↑ M. Pisani : Analyse de la glossécolite de Shepard. Annales des Mines Comptes Rendus, t. LII, 1865 p. 310.
  8. ↑ William Newton Logan, Indiana. Division of Geology, dans Kaolin of Indiana 1919 p. 35
  9. ↑ Jean Julien Omalius d'Halloy, dans Introduction à la géologie, 1861 p. 268
  10. ↑ Physics and Chemistry of the Earth, Volume 1 – European Geophysical Society – 1956 – p. 268
  11. ↑ The Mineralogical Magazine and Journal of the Mineralogical Society: Volume 33 1962 p. 1131
  12. ↑ Simone Caillère, Stéphane Hénin – Minéralogie des argiles – 1962
  13. ↑ E. I. Semenov (1972) Mineralogy of Lovozero alkaline massif, – Moscow, Nauka, p. 308 (en Rus.)
  14. ↑ L. Dejonghe (1985): Bull. Minéral. 108, 679–690.
  15. ↑ Mineralogical Record (2006): 37: 5–60.
  16. ↑ Nicolas, J. & de Rosen, A. (1963): Le massif granitique des Colettes (Allier) et ses minéralisations. Bulletin de la Société Française de Minéralogie et de Cristallographie 86, 126-128.
  17. ↑ Ch. Robert, B. Goffé and P. Saliot: "Zeolitization of a basaltic flow in a continental environment: An example of mass transfer under thermal control". Bull. Minéral., 1988, 111, p. 207–223.
  18. ↑ Njopwouo D. et Wandji R. (1982). Un gisement d'halloysite à Balengou (ouest du Cameroun)
  19. ↑ « Mars aurait-elle connu un climat tropical passé ? », sur CNRS Terre & Univers, (consulté le ).
  20. ↑ (en) C. Royer, C. C. Bedford, J. R. Johnson, B. H. N. Horgan, A. Broz et al., « Intense alteration on early Mars revealed by high-aluminum rocks at Jezero crater », Communications Earth & Environment (en), vol. 5,‎ , article no 671 (DOI 10.1038/s43247-024-01837-2 Accès libre).

Voir aussi

modifier

Sur les autres projets Wikimedia :

Articles connexes

modifier

Liens externes

modifier
Ce document provient de « https://fr.wikipedia.org/w/index.php?title=Halloysite&oldid=240236371 ».