Diaspore, un aluminium L'hydroxyde minéral de formule chimique AlO(OH) est un élément fondamental dans l'étude de la géologie et minéralogieIl est important en raison de son rôle dans la formation de bauxite, un minerai primaire d'aluminium, et son utilisation dans les réfractaires et la gemmologie. Ce minéral se distingue par ses caractéristiques physiques et chimiques uniques, ses processus de formation géologique et sa distribution à travers le monde. Diaspore est également reconnu pour ses gemme variété prisée pour des phénomènes optiques remarquables tels que le pléochroïsme et le changement de couleur.
Cet article complet explore la géologie du diaspore, détaillant sa composition, ses propriétés, ses environnements de formation, associés minéraux, distribution mondiale, applications industrielles, implications environnementales et importance économique.
Table des matières
1. Caractéristiques chimiques et physiques
Composition chimique
Le diaspore appartient au groupe des minéraux hydroxydes et possède une structure chimique relativement simple :
- Laits en poudre:AlO(OH)
- Masse moléculaire: Environ 58.00 g/mol.
- Composition:
- Aluminium (Al) : ~52.94 %
- Oxygène (O) : ~47.06 %
Le groupe hydroxyle (OH⁻) dans sa structure le distingue des minéraux oxydés purs comme corindon (Al₂O₃). Cette composition entraîne des propriétés physiques et propriétés optiques qui sont essentiels à son identification.
Structure en cristal
La diaspore cristallise dans le système cristallin orthorhombique, formant des cristaux allongés, aplatis ou tabulaires. L'arrangement atomique est constitué de chaînes d'octaèdres aluminium-oxygène, avec des groupes hydroxyles liés entre les chaînes. Ce réseau unique explique le clivage parfait du minéral et les phénomènes optiques.
Propriétés physiques
- Couleur: Généralement blanc, gris ou incolore, mais peut présenter des teintes vertes, jaunes, brunes ou roses en raison de traces d'impuretés (par exemple, chrome or fonte).
- Transparence:De transparent à translucide, selon la qualité du cristal.
- Dureté: 6.5–7 sur le Échelle de Mohs, indiquant une dureté modérée adaptée aux applications de pierres précieuses.
- Lustre:Vitreux (vitreux) à nacré, contribuant à son attrait esthétique.
- Décolleté:Parfait dans un sens, ce qui le rend cassant et sujet au fendillement.
- Fracture:Inégal ou échardé.
- densité: 3.3–3.5, indiquant une densité modérée.
- Propriétés optiques:
- Montre une forte pléochroïsme, où le minéral présente différentes couleurs (par exemple, vert, jaune ou brun rougeâtre) lorsqu'il est observé sous différents angles sous une lumière polarisée.
- Les diaspores de qualité gemme présentent souvent changement de couleur selon la source lumineuse, propriété très appréciée en gemmologie.
2. Formation géologique
Conditions environnementales
Les diaspores se forment dans des conditions géologiques spécifiques où les sols riches en aluminium roches subir des produits chimiques érosion, hydrothermale altération, ou métamorphisme. Ces processus impliquent l'interaction de la température, de la pression et de l'activité des fluides.
Processus menant à la formation
- Altération chimique:
- Trouvé dans la bauxite latéritique Cautions, les diaspores se forment lorsque des minéraux contenant de l'aluminium comme les feldspaths se décomposent dans des conditions tropicales à subtropicales.
- La lixiviation intense élimine les éléments solubles (par exemple, la silice et les métaux alcalins), laissant derrière eux des oxydes et des hydroxydes d'aluminium comme le diaspore, la boehmite et site de gibb.
- Altération hydrothermale:
- Implique l'interaction de roches riches en aluminium avec des fluides chauds saturés en minéraux. Ce processus peut transformer d'autres minéraux d'aluminium en diaspore.
- Se produit dans des environnements volcaniques ou post-volcaniques, souvent en association avec des zéolites et des minéraux argileux.
- Métamorphisme:
- Le métamorphisme à haute pression et à basse température des sédiments ou des roches riches en aluminium peut conduire à la formation de diaspore.
- Lors des réactions de déshydratation, des minéraux tels que la gibbsite ou la boehmite se transforment en diaspore.
Paramètres géologiques
La diaspore se produit généralement dans :
- Gisements de bauxite:Le cadre principal du diaspore, souvent aux côtés de la gibbsite et de la boehmite.
- Roches métamorphiques:On le trouve dans les phyllites, les schistes et autres roches alumineuses métamorphisées.
- Veines hydrothermales: Moins courant mais important pour comprendre la polyvalence du minéral dans différents contextes géologiques.
Minéraux associés
La diaspore coexiste généralement avec :
- Hydroxydes d'aluminium : Boehmite (γ-AlO(OH)) et Gibbsite (Al(OH)₃)
- Oxydes de fer : d'Hématite et Goethite
- Des minéraux argileux: Kaolinite, Illite et Montmorillonite
- Silicates : Quartz et Chlorite
3. Distribution mondiale
Les gisements de diaspores sont largement répartis dans le monde, avec des occurrences notables dans des régions riches en bauxite et en roches alumineuses.
Principaux pays producteurs
- Turquie:
- Connu pour sa qualité de gemme diaspore, souvent commercialisé sous le nom zultanite or Csarite.
- Les gisements de la province de Muğla produisent certains des plus beaux cristaux de diaspore transparents.
- Inde:
- D'importants gisements se trouvent dans les régions riches en bauxite de l'Odisha, du Madhya Pradesh et du Jharkhand.
- Principalement exploité à des fins industrielles, bien que l'on y trouve occasionnellement des matériaux de qualité précieuse.
- Jamaïque:
- L’exploitation de la bauxite en Jamaïque produit du diaspore comme minéral secondaire.
- Les dépôts sont des produits d'altération calcaire et basalte.
- USA:
- Trouvé dans les formations de bauxite de l'Arkansas, de la Géorgie et de l'Alabama.
- L’exploitation minière se concentre sur la production d’aluminium.
- Australie:
- Premier producteur de bauxite, avec la diaspore comme constituant commun.
- Russie et Chine:
- Hébergez de vastes réserves de bauxite contenant du diaspore dans le cadre du processus d'extraction de l'aluminium.
4. Diaspore en Gemmologie
Le diaspore est célébré en gemmologie pour ses effets optiques uniques, en particulier le pléochroïsme et le changement de couleur.
Qualité des pierres précieuses
- Changement de couleur:Passe du verdâtre à la lumière du jour au rosâtre ou violacé sous une lumière incandescente en raison de traces de chrome ou vanadium.
- Clarity/Pureté:Une grande clarté augmente sa valeur, les spécimens transparents étant très recherchés.
- Cut/Taille:Généralement facetté pour maximiser ses propriétés pléochroïques et de changement de couleur.
- Durabilité:Bien que moyennement dur, son clivage parfait nécessite une coupe et une manipulation soigneuses.
Noms de marché
- Zultanite:Nom de marque pour le diaspore de qualité gemme de Turquie.
- Csarite:Un autre nom commercial pour la diaspora turque.
5. Importance industrielle et économique
Applications
- Production d'aluminium:En tant qu'élément du minerai de bauxite, le diaspore est essentiel à la production d'aluminium, un métal vital dans des industries allant de l'aérospatiale à l'emballage.
- Réfractaires:Utilisé dans les matériaux résistants à la chaleur en raison de son point de fusion élevé et de sa stabilité.
- Pigments:Le diaspore moulu contribue aux pigments des peintures et des revêtements.
- Pierres Précieuses:Marché de grande valeur pour les bijoux, notamment les pièces exotiques comportant des pierres changeant de couleur.
Impact économique
Les régions disposant d’importantes réserves de diaspora bénéficient de son extraction et de sa transformation, soutenant ainsi les économies locales et fournissant des matières premières aux industries mondiales.
6. Considérations environnementales
L'exploitation minière du diaspore, en particulier des gisements de bauxite, pose des défis environnementaux, notamment :
- La déforestation:Enlèvement de la végétation pour les opérations minières.
- Terre Érosion:Perturbation de la structure du terrain.
- Contamination de l'eau:Le ruissellement des activités minières peut introduire des sédiments et des produits chimiques dans les plans d’eau.
Mesures d'atténuation
- Réhabilitation des terres:Restauration des zones minières par le reboisement et la stabilisation des sols.
- Pratiques minières durables:Mise en œuvre de technologies pour réduire les déchets et les émissions.
- Recyclage de l'aluminium:Réduit la dépendance à l’égard de l’exploitation minière primaire.
Pour aller plus loin
Le diaspore est un minéral d'une importance géologique, industrielle et gemmologique immense. Sa présence dans les gisements de bauxite souligne son rôle dans la production d'aluminium, tandis que sa rare variété de pierres précieuses met en valeur sa valeur esthétique. La compréhension de la formation, des propriétés et des applications du diaspore fournit des informations précieuses sur les processus géologiques et la gestion des ressources de la Terre. Grâce à une gestion environnementale prudente, les avantages de l'exploitation minière du diaspore peuvent être exploités de manière durable, garantissant ainsi sa contribution continue à la science, à l'industrie et à l'art.
