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Texte de Nathalie Bertrand
complété par JJ Chevallier
Préambule
Nous avons choisi d’utiliser le terme Cyanite venant du mot Kyanite francisé, qui est le nom scientifique international retenu par l’IMA, le nom disthène ou dysthèse, les deux orthographes sont autorisées, étant une appellation surtout en France.
(Cf. Mineral Expert.org (Zbyněk Buřival et Vic Ridgley) :
La Cyanite est le polymorphe triclinique des minéraux aluminosilicates de formule Al2SiO5 - les deux autres étant l'Andalousite et la Sillimanite . La Cyanite, la Sillimanite et l'Andalousite peuvent coexister au point triple.
La kyanite appartient aux nésosilicates, qui ont des tétraèdres SiO4 isolés.
CYANITE - DYSTHENE
Kyanite - Disthène
Les Alumino silicates polymorphes
On connaît 5 polymorphes silicates d’alumine, 3 existent dans la nature, Andalousite, Sillimanite et Cyanite, et deux autres qui ont été créés en laboratoire n’ont jamais été rencontrés.
Chaque polymorphe possède sa propre plage de stabilité sur le diagramme P-T (pression-température). Il ne peut exister que dans les conditions P-T spécifiques indiquées (voir illustration). Cependant, on peut les trouver à l'état métastable* dans les roches métamorphiques qui ont été soulevées rapidement vers la surface, à une profondeur et une température relativement basses. La présence d'un de ces polymorphes, voire de deux ou des trois, atteste que ces roches sont restées durablement dans le ou les domaines P-T correspondants.
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L'examen approfondi de la composition, de la structure et des propriétés chimiques des roches et de leurs minéraux peut révéler l’ordre chronologique de leur transformation. Cette méthode est particulièrement utile pour comprendre comment différents polymorphes ont été créés puis transformés. Par exemple, dans les rares cas où l'on trouve les trois polymorphes, on a pu démontrer l'une ou l'autre des séquences de formation suivantes :
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And → Cyanite → Sillimanite (sept localités sont connues) ;
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Cyanite → Sillimanite → Andalousite (six localités sont connues) ;
-
Andalousite → Sillimanite → Cyanite (deux localités, peut-être trois sont connues)
-
Cyanite → Andalousite → Sillimanite (deux localités sont connues).
-
Les deux autres séquences théoriquement possibles, Sillimanite → Andalousite → Cyanite et Sillimanite → Cyanite → Andalousite , n'ont actuellement jamais été rencontrées.
* Métastable se dit d’un système qui n’est pas stable en théorie, mais qui présente les caractères de la stabilité en raison d’une vitesse de transformation très faible
Inventeur - étymologie (cf. Minéraux, le guide des passionnés – J. Lebocey et Géowiki) :
Cyanite : de cyan, en allusion à sa couleur ; disthène provient du grec di sthenos, "deux forces", en allusion aux propriétés électriques du minéral et non aux duretés comme cela a souvent été rapporté.
Abraham Gottlob Werner, suivant en cela Emmerling, avait appelé cyanite ce minéral, mais René-Just Haüy se refusait à baser un nom sur l'une des colorations possibles du minéral et avait préféré lui donner une appellation qui rappelât l'une de ses particularités constatables majeures : la différence des propriétés électriques.
En effet, sans que Haüy parvienne à l'expliquer, il constatait : J'ai tiré le nom de disthène, dont le sens est, qui a deux vertus, de cette double électricité que les cristaux de ce minéral sont susceptibles d'acquérir à l'aide du frottement.
Cette double électricité, qu'elle est-elle ? L'électricité vitreuse s'obtenait par le frottement d'une baguette en verre, l'électricité résineuse était obtenue en frottant un morceau d'ambre, leurs signes électriques sont opposés, l'une est positive, l'autre négative…
Avant Haüy, Horace-Bénédict de Saussure avait constaté que le disthène (qu'il appelait sappare) s'électrisait résineusement par frottement.
Parmi les anciens auteurs, Georges Balthasar Sage l'appelait talc bleu, d'autres rhœtizite, que l'on écrivit aussi rhétizite, certains le rangeant dans le fourre-tout des schorls en faisaient alors, le schorl bleu.
Localité type (cf Wikipedia) :
Mont Greiner, Zillerthal, Autriche. Déposé à l'Académie des mines de Freiberg, Allemagne No 22491
Conditions de formation (cf Mindat) :
La Cyanite est un minéral majeur des roches métamorphiques et qui est important pour déterminer les conditions métamorphiques que la roche a subies.
Elle se forme sous haute pression et à relativement basse température (pression de 2 kbars et températures comprises entre 350 et 600°C) dans des conditions métamorphiques régionales où la roche d'origine a une teneur assez élevée en aluminium (schistes). Ces roches seront des gneiss, des schistes, des pegmatites et des veines de quartz incluses dans ces types de roches. La Cyanite peut également survivre à certaines altérations et se trouver dans des matériaux détritiques (sables) et certaines roches sédimentaires.
Morphologie (cf. Mindat) :
Les cristaux sont en forme de lames et tabulaires sur {100}, allongés parallèlement à <001>, jusqu'à 0,5 m ; généralement courbés ou tordus. La macle est courante. Dans les roches métamorphiques, l'habitus est prismatique court à long, le long de l'axe c et tabulaire sur {100} généralement inférieur à 10 cm.
Les plus belles lames apparaissent souvent dans des lentilles de quartz d'exsudation (Bretagne et Massif Central), en association avec le rutile notamment. Les cristaux bien définis sont rares.
Les occurrences sont très nombreuses.
L'une des caractéristiques distinctives des minéraux est la grande différence de dureté qui dépend de la direction cristallographique. Dureté = 5,5 parallèle à <001> (axe c), 7 parallèle à <100> (axe a).
C'est un polymorphe avec la sillimannite et l'andalousite. Elle est généralement pseudomorphosée en andalousite.
Les meilleurs cristaux ont été trouvés dans les pegmatites ainsi que dans les veines de quartz. Le Brésil a été un producteur de beaux spécimens. Les cristaux de qualité "gemmes" sont rares.
Couleur : Bleu, blanc, rarement vert, gris-noir (dû a des inclusions de graphite), jaune, rose et peut généralement être zoné avec une couleur bleue centrale et une zone extérieure claire.
La couleur orange est due à des inclusions de petites quantités de manganèse (Mn3+ ) dans la structure.
Minéraux associés :
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andalousite, Al2SiO5 (orthorhombique)
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sillimanite, Al2SiO5 (orthorhombique)
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quartz, SiO2
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staurotide, Fe2Al9Si4O22(OH)2
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micas, AB2-3(X, Si)4;O10(O,F,OH)2
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grenats, A3B2(SiO4)3
Synonymie (cf. Mindat) :
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béril feuilleté (Balthazar Georges Sage);
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sappare (Saussure fils, 1789) ;
-
talc bleu (Balthazar Georges Sage) ;
-
zéolithe cyanite (Louis Gmelin).
Utilisation (cf. https://fr.geologyscience.com/min%C3%A9raux/cyanite/#References)
La Cyanite est un minéral polyvalent avec une gamme d'applications pratiques et industrielles en raison de ses propriétés uniques, en particulier son caractère réfractaire élevé, sa résistance à la chaleur et à l'usure. son anisotropie (contraire d'isotropie : est la propriété d'être dépendant de la direction, qui pourra présenter différentes caractéristiques selon son orientation).
Voici quelques-unes des principales utilisations de la Cyanite :
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Matériaux réfractaires : elle est principalement utilisée comme matière première dans la production de matériaux réfractaires à haute température. Son point de fusion élevé et sa résistance aux chocs thermiques le rendent idéal dans la fabrication de briques réfractaires, de bétons. Dans l'industrie métallurgique, elle peut être utilisée comme matériau réfractaire pour le revêtement des fours et des creusets utilisés dans la fusion et le raffinage des métaux, notamment de l'acier, de l'aluminium et des métaux non ferreux.
-
Industrie de la fonderie : elle est utilisée dans l'industrie de la fonderie comme composant dans la production de moules de fonderie. Elle permet de créer des moules capables de résister aux températures élevées et aux cycles thermiques lors de la coulée du métal.
-
Fabrication de verre : elle est ajoutée aux formulations de verre pour améliorer la qualité et la durabilité des produits en verre haute température, tels que la fibre de verre et la verrerie de laboratoire. Elle contribue à améliorer la résistance du verre aux contraintes thermiques.
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Abrasifs : Dans certains cas, elle peut être utilisée comme matériau abrasif. Sa dureté et sa durabilité la rendent adaptée aux applications abrasives telles que les meules, les outils de coupe et le papier de verre. Cependant, elle est moins courante dans les abrasifs que dans d’autres minéraux comme corindon (oxyde d'aluminium).
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Céramique : elle est utilisée dans la production de céramiques, notamment dans la création de porcelaine et de porcelaine fine. Elle améliore la solidité et la résistance thermique de ces produits, leur permettant de résister aux processus de cuisson à haute température.Bijoux : La Cyanite bleue, avec sa couleur attrayante et son port cristallin unique, est parfois utilisée dans les bijoux sous forme de cabochons, de pierres précieuses à facettes et de perles décoratives. Cependant, elle est moins couramment utilisée en bijouterie que d’autres pierres précieuses en raison de sa dureté relativement faible.
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Minéral indicateur dans les études géologiques : Les géologues utilisent la présence de Cyanite dans les roches métamorphiques comme minéral indicateur pour mieux comprendre l'histoire géologique et les conditions de la région où elle se trouve. Sa présence peut fournir des informations sur la température et la pression auxquelles les roches se sont formées.
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La Cyanite en France :
(Liste non exhaustive)
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En Bretagne : la Cyanite est un minéral breton par excellence. Il est abondant dans la vallée de l'Evel, vers Baud (Morbihan) où des agrégats de lames pluridécimétriques sont régulièrement rencontrés dans les champs après les labours. Ils sont parfois associés à du rutile comme à Bouvron, près de la Gagnerie-de-Brignan (Loire-Atlantique) où des lames vertes ont été trouvées et peuvent atteindre 20 cm.
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Dans le Puy-de-Dôme : de grandes masses pluridécimétriques sont connues.
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Dans le Var : de beaux cristaux bleus inclus dans du quartz proviennent de l'Ile du Levant.
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En Lozère : Le gisement classique du Pont de la Travette à Saint-Léger-de-Peyre, indice décrit par Jacques Geoffroy en 1949.
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En Dordogne : à Saint-Priest-les-Fougères, où ont été découvertes de belles masses lamellaires.
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En Corrèze : dans la région d'Uzerche.
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Dans le Cantal : à Saint-Cernin.
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Dans la Loire : à Tour-en-Jarrez.
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En Haute-Loire : à Pinols
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Etc …
La Cyanite dans le monde :
(Liste non exhaustive)
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Elle provient en abondance de gisements brésiliens. La localité classique est Barras do Salinas dans le Minas Gerais où elle est extraite en agrégats de grandes lames bleues, décimétriques à pluricentimétriques, incluses dans des masses de quartz blanc.De nombreux autres secteurs fournissent le même type d'échantillons : Coronel Murta, Victoria, Sao José da Safira, etc … Les cristaux brésiliens peuvent être cristallographiquement très intéressants et très bien définis, voire de qualité gemme, ce qui provoque parfois une confusion avec les aigues-marines. De bonnes localités sont également situées dans les Etats de Bahia et Golas. Les importateurs de ce minéral ont souvent de grandes difficultés à obtenir des provenance précises.
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En Suisse : un autre grand classique international est le célèbre Pizzo Forno dans le massif du Saint-Gothard (Tessin). Ce gisement est connu pour ses cristaux gemmes pluricentimétriques associés parfois en épitaxie avec la straurodite. Ils sont inclus dans des micaschistes à paragonite (mica blanc sodique) dont Pizzo Forno est la localité-type.
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En Tanzanie : de rares cristaux orange proviennent de la région de Loliondo (au Nord de la Tanzanie) avec parfois de belles macles en V. Sa couleur orange semble due à la présence de manganèse. Ce gisement produit également de beaux spécimens de spessartine orange.
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Au Kenya : l'ancienne localité de Sultan Hamud est réputée pour ses excellents cristaux gemmes.
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En Afrique du Sud : à Port Nolloth, district de Vredefort, district de Marico
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En République Démocratique du Congo : district du Haut-Uele,
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Au Zimbabwe : ceinture de Zambezi,
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En Russie : la péninsule du Kola au sud de l'Oural. Gisement Borisovskie Sopki (incl. Fosse kyanitovaya), plast, district de plastovsky, oblast de Tcheliabinsk : gisement découvert au XIXème siècle et qui, à priori. serait désormais exploité uniquement par les collectionneurs de minéraux. Il se compose de plusieurs puits à ciel ouvert. Les plus gros cristaux de ce gisement mesureraient 20 cm de long. Ils ont des inclusions de quartz, de mica, de rutile et de tourmaline. Les cristaux "gemmes" sont rares
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En Inde :
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Au Népal : gorges de Kali Gandaki
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En Afghanistan : Badakhchan
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Etc …