Staurolite ou Staurotide

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MUSÉE "Minéralogie Passion"

Texte de Nathalie Bertrand et JJ Chevallier

La Staurolite ou Staurotide comme il est d'usage courant en France, est une espèce très commune du groupe des silicates et du sous-groupe des nésosubsilicates, de formule

La formule peut également être considérée comme une alternance de couches de cyanite et d'oxyde, et peut donc être reformulée comme suit :

Elle cristallise dans le système cristallin monoclinique, pseudo-orthorhombique.

Inventeur et étymologie :

La staurolite a été décrite en 1792 par le minéralogiste français Jean-Claude Delamétherie, sous ce nom qui vient du grec σταυρός stauros, "pieu pour le supplice", => "croix", en France on l’appelle le plus souvent staurotide ou croisette de Bretagne.

René Just Haüy avait voulu la rebaptiser staurotide mais c’est l’antériorité de l’appellation de Delamétherie qui a prévalue.

Conditions de formation :

C'est un minéral de métamorphisme marqueur de conditions de pressions et de températures relativement élevées.

Il apparaît dans des métapélites (roches métamorphiques silico-alumineuses d'origine sédimentaire), comme certains micaschistes, les gneiss et de manière plus générale dans la plupart des roches argileuses riches en Al (aluminium) ayant subi un métamorphisme de faciès amphibolite (haute température - moyenne pression).

Parfois, on peut également le trouver dans les roches métavolcaniques. C'est un minéral répandu, formé par métamorphose régionale ainsi que par auréoles de contact autour des intrusions. C'est un minéral typique de métamorphose de qualité moyenne souvent remplacé par d’autres minéraux et utilisé comme minéral de référence pour déterminer les conditions de pression et de température du ou des événements métamorphiques. Dans des conditions progrades, des pseudomorphes de sillimanite après la Staurolite sont connues en Virginie, aux États-Unis, mais l'altération rétrograde des pseudomorphes de mica est courante dans de nombreux endroits à travers le monde.

La Staurolite est un minéral indice bien connu utilisé pour estimer le degré de métamorphisme des roches métamorphiques régionales hôtes.

HABITUS :

Ses cristaux sont abondants. Ils forment des prismes à section pseudo-hexagonale (ou lozangique), souvent légèrement aplatis, inclus dans la roche et dégagés par des moyens mécaniques.

C'est un minéral commun de couleur brun-rouge, opaque, à éclat vitreux se présentant en cristaux prismatiques à section losangique, communément maclé en croix à 60° ou 90°. Les diverses macles sont particulièrement recherchées pour leur esthétique.

La staurodite présente également des intercroissances orientées avec la muscovite et la cyanite (disthène). Les spécimens de Pizzo Forno en sont des exemples assez impressionnants.

Les cristaux de staurotide aux surfaces rugueuses, peu brillantes et piquées sont courants, en raison des inclusions de mica, de grenat ou d'autres minéraux contenus dans la staurodite et qui peuvent ou non, être éliminés lors du nettoyage. La surface rugueuse peut également être le résultat de l’altération des cristaux, car les structures de staurodite sont plus résistantes aux piqûres dans certaines parties de la molécule que dans d’autres. Parfois, cela crée des creux orientés, ressemblant à des stries.

cristal_de_staurolite_non-maclé,_3_vues.

Macles et cristallisation spéciale :

Les macles à 60 degrés sont fréquentes sur {231}, on parle de macles de Saint-André et elles peuvent être cycliques. Elles sont moins communes sur {031} et forme des croix à 90 degrés, on parle alors de macle de la croisette. Une troisième macle est décrite sur {202} mais est très rare.

La macle sur (202)

Une nouvelle macle de Staurolite a été récemment (2017) signalée à Coray (Bretagne, France), par le Dr Yves Moëlo. D’après les mesures morphologiques, le plan de macle a été identifié comme (202), ce qui correspond à une macle par pseudomérohédémie réticulaire d’indice 3 et d’obliquité 0,97. Sur la base du haut degré de restauration du réseau, significativement plus élevé que celui des autres macles bien connues de la Staurolite (croix grecque et croix de Saint Andrews), on pourrait s’attendre à une forte probabilité d’occurrence pour cette macle. Sa rareté peut s’expliquer sur des bases structurelles. L’interface correspondant au plan de macle conduit à une coordination fortement perturbée, où seulement la moitié des tétraèdres sont restaurés. Cela rend une macle de contact très improbable. La macle rapportée est en fait une macle de pénétration, dans lequel la surface de composition irrégulière peut avoir compensé, dans une certaine mesure, l’appariement structurel défavorable. Massimo Nespolo, Yves Moëlo. Structural interpretation of a new twin in staurolite from Coray, Brittany, France. European Journal of Mineralogy, 2019, 31 (4), pp.785-790. ff10.1127/ejm/2019/0031-2849ff

Staurotide, macle triple parfaite, Coray, coll. Yves Lulzac.jpg

Cliquez pour agrandir >

Figure 1. (a) Photo de la macle de Coray subparallèle à b (reproduit de L.-D. Bayle, avec sa permission). (b) Schéma, avec l'angle de jumelage entre les cristaux A et B. Flèche : direction de vue de la figure 2.

La publication de :
Massimo Nespolo, Yves Moëlo. Structural interpretation of a new twin in staurolite from Coray, Brittany, France. European Journal of Mineralogy, 2019, 31 (4), pp.785-790. ff10.1127/ejm/2019/0031-2849ff.

est en cours de traduction, elle sera en ligne dès que terminée. Merci d'être patients.

Les Variés moléculaires :

La molécule de Staurolite accepte également des atomes autres que ceux répertoriés dans la formule idéalisée. Une substitution Fe 2+ <->Mg est courante, mais Mg est rarement dominant. La magnésiostaurolite n'est répertoriée que dans 5 localités dans la base de données Mindat et ne se forme que sous haute pression (supérieure au champ de stabilité de la Staurolite) et dans des roches avec un rapport Mg/Fe élevé (c'est-à-dire des roches au faciès granulite mafique) avec le pyrope. Fe2+ peut également être remplacé par Zn et, dans de rares cas, la Staurolite peut être à dominante Zn, formant le minéral zincostaurolite (répertorié dans 5 localités de Mindat). La zincostaurolite semble être stable dans les mêmes régimes P/T que la Staurolite, et sa rareté est due au rapport Zn/Fe normalement faible dans les environnements de formation de Staurolite.

La molécule de Staurolite ne semble pas contenir des quantités significatives de Mn, qui remplace couramment Fe2+ dans de nombreux autres minéraux. La Staurolite est cependant l'un des très rares silicates trouvés dans la nature pouvant contenir des quantités importantes de Co. La Lusakite est une variété co-porteuse connue de Lusaka, en Zambie. Une variété verte de Staurolite contenant du Cr est connue du Fiordland, en Nouvelle-Zélande.

Staurolite cobaltoïde bleue var. Luzakite.jpg

Synonymie :

Croisette (René Just Haüy) ;

Granatite : dérive de "Granatenart" des auteurs allemands et que Jean-Claude Delamétherie considérait au début du XIXėme siècle comme une variété rouge de Staurolites ;

Pierre de croix (Romé de L'Isle) ;

Schorl cruciforme (Romé de L'Isle) ;

Staurotide (René Just Haüy).

Minéraux associés

Elle est communément associée à l'almandin et/ou à la cyanite (disthène), qui se forment dans les mêmes conditions que la staurotide comme dans le gisement des schistes paragonitiques du Pizzo Forno (Tessin, Suisse en superbes cristaux bruns atteignant parfois les 10 cm), ou dans les micaschistes de Bretagne. Certaines variétés contiennent du manganèse (nordmarkite) ou du cobalt (lusakite de Zambie). Peuvent également être associés : les grenats, l'andalousite, la sillimanite, les tourmalines.

Utilisations

La Staurotide est utilisée localement comme bijou fantaisie, de très rares cristaux gemmes ont occasionnellement été taillés. Dans de rares cas, la Staurotide peut être transparente et adaptée à la taille de pierres précieuses brun rougeâtre foncé, rarement supérieures à 1 ct. Les croix sont les plus recherchées et souvent utilisées comme pendentifs.

Photo du site Les Minéraux, https://www.les-mineraux.fr/

Les faux

On connait peu de faux, ceux rencontrés sont identifiables très facilement. Ils sont taillées dans un matériau approprié (talcschiste) et traitées avec de l'huile pour obtenir la couleur brun foncée si typique de ce minéral.

Comment le reconnaître

L'habitus des cristaux, leurs macles et le contexte géologique sont tout à fait caractéristiques.
Le faux a une dureté, une densité et des indices de réfraction différents de ceux de la vraie staurolite.

CONSEILS

Les cristaux de Staurolite sont souvent intégrés dans le micaschiste, des outils d'abrasion sont couramment utilisés pour exposer les cristaux de Staurolite dans la matrice.

Il semble qu'il soit parfois difficile de résister à la tentation d'"améliorer" la surface des cristaux piqués ou inclus, en les brossant avec une brosse métallique ce qui fait de fines rayures visibles à l'œil ou à la loupe X10.
Conseil de l'expert ne le faites pas.

LOCALISATIONS MAJEURES

La Staurotide dans le Monde :

(liste non exhaustive)

C'est un minéral constitutif des roches, ce qui le rend particulièrement fréquent à travers le monde.

Parmi les très nombreux gisements internationaux, celui de Persovye Keivy (vallée de Semiostrovie), au centre de la Péninsule de Kola, en Russie, est certainement un des plus remarquables. Les cristaux, maclés ou non, sont de taille pluricentimétrique à décimétrique ; ils sont relativement brillants d'une couleur brun chocolat qui tranche fortement avec la matrice leucocrate de micaschistes précambriens.

De beaux cristaux proviennent des Etats-Unis notamment de la chaîne calédonienne des Appalaches : citons les localités de Windham (Maine), Sugar Hill (New Hampshire), les comtés de Patrick (Virginie) et de Fannin (Géorgie).

De beaux groupements de macles proviennent également de Pilar, dans le comté de Rio Arriba au Nouveau-Mexique.

Au Brésil, d'excellents cristaux nets, maclés, pluricentimétriques proviennent de la localité de Rugellita, dans la vallée du Rio Jequitinhonha – Etat du Minas Gerais. On connaît également de jolies associations de cyanite et Staurotide provenant de cet Etat.

Sur l'île de Madagascar, la localité classique d'Antananolofotsy, dans le district de Bétafo – province d'Antananarivo, donne des cristaux très évocateurs des localités bretonnes.

En Suisse, le célèbre gisement du Pizzo Forno – Alpes Sponda – Tessin, est un grand classique. Il a fourni des cristaux maclés ou non, d'une très belle qualité, exceptionnellement gemmes, associés aux magnifiques cristaux de cyanite bleue, parfois en croissance épitaxique sur ces derniers.

Au Portugal : Fânzeres, Gondomar, Porto.

Etc ...

L'argent natif en France :

(Liste non exhaustive)

Parmi les nombreux gisements de Staurotide, deux secteurs sont principalement producteurs de beaux spécimens : Scaër et Coray – Finistère et Baud – Morbihan où certains cristaux exceptionnels atteignent les 20 cm pour le Finistère et ceux de Baud (Morbihan) sont considérés comme les meilleures occurrences mondiales.

Son nom populaire de "croisette de Bretagne", qui désigne les cristaux maclés à 90°, traduit bien cette abondance passée dans les sites bretons. Cette région comporte de nombreux et beaux gisements historiques de ce minéral dans les micaschistes briovériens. Les cristaux dégagés se trouvent abondamment dans le champ, après les labours et dans les alluvions des rivières. Quelques affleurements sont également connus permettant d'extraire de grandes plaques riches en cristaux.

Les macles sont très fréquentes, celles à 90 ° étant évidemment les plus recherchées. Certains cristaux ont pu atteindre des tailles décimétriques, voire plus, faisant de ces localités des gisements de classe mondiale. Le plus grand cristal maclé connu fut découvert près de la ferme de Kerzest en Coray, il mesure près de 9 cm, il est conservé à l'Ecole des Mines de Paris.

Par ailleurs, la Staurolite est signalée en de nombreux endroits, dans la métropole, en microcristaux ou en grains : dans les Pyrénées - La Montagne Noire ;