POUR TOUT SAVOIR SUR LA CLASSIFICATION DE STRUNZ EN MINÉRALOGIE !
Classification de Strunz
La Classification de Strunz, nommée d’après le minéralogiste allemand Karl Hugo Strunz, est une système de classification des minéraux basé sur leur composition chimique et leur structure cristalline. Cette classification vise à organiser les minéraux en groupes et en familles en fonction de leurs propriétés physiques et chimiques communes. Le système de Strunz divise les minéraux en dix classes principales, chacune contenant plusieurs groupes et sous-groupes basés sur des critères spécifiques tels que la composition chimique, la structure cristalline et les propriétés physiques. Les classes principales comprennent les éléments natifs, les sulfures, les sulfosels, les halogénures, les oxydes et hydroxydes, les carbonates, les nitrates, les borates, les sulfates, les chromates, les molybdates et les tungstates, les phosphates, les arséniates et les vanadates, et les silicates. Chaque classe est subdivisée en groupes et en sous-groupes en fonction de la présence d’éléments spécifiques et de la structure cristalline. La Classification de Strunz est largement utilisée par les minéralogistes, les géologues et les chercheurs en sciences de la terre pour organiser et identifier les minéraux et pour étudier leurs relations et leurs propriétés. Elle fournit un cadre systématique pour la classification et la compréhension des vastes et diverses familles de minéraux qui composent la croûte terrestre.
Classification de Strunz : Guide Essentiel pour les Minéralogistes
La Classification de Strunz est un système organisé de catégorisation des minéraux basé sur leur composition chimique et leur structure cristalline. Développée pour la première fois par le minéralogiste allemand Karl Hugo Strunz dans les années 1940, cette classification a été affinée et mise à jour au fil des décennies pour intégrer de nouvelles découvertes minéralogiques. Elle est largement reconnue et utilisée par la communauté des géologues et des minéralogistes du monde entier pour identifier et classer les minéraux de manière systématique.
Dans la Classification de Strunz, les minéraux sont divisés en dix classes principales selon leur chimie, principalement le type d’anion ou le groupe d’anions présent dans leur composition. Chaque classe est ensuite subdivisée en divisions, familles et groupes qui reflètent des caractéristiques chimiques et structurelles plus spécifiques. La rigueur et la clarté de cette méthode en font un outil essentiel dans la recherche et l’étude de la minéralogie.
L’usage accru de cette classification a permis une meilleure compréhension de la diversité des minéraux présents sur Terre ainsi que de leurs propriétés et de leur formation. La classification de Strunz continue de jouer un rôle clé dans le domaine de la géologie, notamment en facilitant la communication entre les scientifiques et en aidant à la pédagogie dans l’enseignement des sciences de la Terre.
Fondements historiques
Les fondements historiques de la classification de Strunz remontent à la publication initiale par le minéralogiste allemand Hugo Strunz et son évolution continue, indissociable de l’évolution de la minéralogie moderne.
Hugo Strunz
Hugo Strunz, né Karl Hugo Strunz, fut un minéralogiste allemand de renommée. Ayant obtenu son doctorat de la Friedrich-Wilhelms-Universität, maintenant connue sous le nom d’Université Humboldt de Berlin, il est surtout célèbre pour avoir élaboré la Classification de Strunz. Cet outil fut publié pour la première fois en 1941 sous le titre Mineralogische Tabellen, visant à classer les minéraux sur la base de leur composition chimique et de leur structure cristalline.
Classification de Nickel–Strunz
Développée conjointement par Hugo Strunz et le minéralogiste canadien Ernest H. Nickel, cette classification a été redéfinie et étendue. La classification de Nickel-Strunz révisée fut introduite dans les années 1982 pour ajouter des groupes 10 (composés organiques) à la classification originale. Elle organise les minéraux en dix grandes catégories, principalement selon leur chimie, et secondairement selon la structure cristalline.
Développements et révisions par l’IMA
L’Association Internationale de Minéralogie (IMA) est l’organisme responsable de l’approbation des nouveaux minéraux et de la standardisation des classifications. L’IMA a notamment adopté la classification de Nickel-Strunz dans ses Standard Mineral Classification. Depuis, elle effectue régulièrement des révisions et des mises à jour pour refléter les nouveaux découvertes et changements conceptuels dans le domaine de la minéralogie.
Principes de classification
La classification de Strunz est un système organisé qui répartit les minéraux en catégories, divisions et groupes basés sur leur composition chimique et leur structure cristalline.
Catégories de minéraux
Les minéraux sont classés en dix classes principales selon la nature de l’anion ou du groupe anionique dominant. Ces classes comprennent les éléments natifs, les sulfures, les halogénures, et d’autres catégories basées sur les propriétés chimiques principales des minéraux.
Divisions chimiques
Chaque classe est divisée en divisions. Ces divisions sont déterminées par la composition chimique plus détaillée et le type d’anion ou de complexe anionique. Le système de Strunz crée des regroupements qui reflètent des similitudes chimiques et des modifications dans les structures moléculaires des minéraux.
Groupes structurels
Au sein des divisions, les minéraux sont organisés en groupes structurels selon leur structure cristalline. Cela permet d’établir des liens entre la chimie des minéraux et leur agencement atomique, ce qui rend ce système particulièrement utile pour comprendre les relations entre différentes espèces minérales.
Minéraux natifs et intermétalliques
Les minéraux natifs comprennent des éléments purs et des métaux, tandis que les alliages intermétalliques sont composés de deux métaux ou plus, souvent avec des structures cristallines complexes.
Éléments
Les minéraux natifs éléments sont souvent trouvés sous forme métallique, semi-métallique ou non-métallique. Parmi eux, l’or (Au), l’argent (Ag), et le cuivre (Cu) sont couramment connus pour leur présence dans leur état pur, exhibant généralement un éclat métallique ainsi qu’une bonne conductivité thermique et électrique.
Exemples de minéraux natifs éléments:
- Or (Au)
- Argent (Ag)
- Cuivre (Cu)
Ces éléments se distinguent par leur ductilité et malléabilité, contribuant à leur vaste utilisation dans diverses industries, incluant la joaillerie, la monnaie et l’électronique.
Alliages intermétalliques
Les alliages intermétalliques se caractérisent par des liens métalliques entre les atomes des deux métaux ou plus, formant des minéraux avec des propriétés uniques qui diffèrent des éléments constitutifs pris individuellement. Ces alliages peuvent présenter des points de fusion élevés, une forte résistance à la corrosion et une solidité exceptionnelle.
Exemples d’alliages intermétalliques:
- Électrum (Alliage d’or et d’argent)
- Cupronickel (Alliage de cuivre et de nickel)
Ceux-ci sont utilisés dans des applications spécifiques où les propriétés améliorées par rapport aux métaux purs sont cruciales, telles que dans les pièces de monnaie, la marine et les équipements de traitement chimique.
Sulfures et sulfosels
Les sulfures et sulfosels constituent une catégorie importante de minéraux, caractérisée par la présence de soufre. Ils comprennent les sulfures où le soufre est combiné avec des métaux, ainsi que les sulfosalts qui comportent des éléments additionnels tels que l’arsenic, l’antimoine ou le bismuth.
Sulfures
Les sulfures sont des composés de soufre et de divers métaux. Dans la classification de Strunz, ils appartiennent au groupe des 02 sulfides. Ces minéraux possèdent des structures cristallines et des propriétés physiques spécifiques. Quelques exemples courants de sulfures incluent la pyrite (FeS₂) et la galène (PbS).
Sulfarsénites
Les sulfarsénites sont des minéraux composés de soufre et d’arsenic associés à des métaux. On les trouvent moins fréquemment dans la nature par rapport aux sulfures simples. Ils font partie des sulfosalts et sont connus pour leurs formations cristallines complexes. Un exemple notable est l’or-piment (AsS associé à du fer).
Sulfantimonites
Similairement, les sulfantimonites contiennent de l’antimoine en plus du soufre et des métaux. Ces minéraux, souvent dérivés de régions avec de l’activité géothermale, présentent des caractéristiques cristallines distinctes. Ces minéraux sont généralement extraits pour l’antimoine qu’ils contiennent.
Sulfbismuthites
Enfin, les sulfbismuthites comprennent du bismuth, du soufre, et des métaux. Ces composés sont moins communs et sont particulièrement recherchés par les collectionneurs en raison de leur rareté et de la complexité de leurs structures cristallines.
Halogénures
Les halogénures constituent une importante catégorie de minéraux, incluant les halides et les iodates, qui se caractérisent par leur composition chimique spécifique. Ces minéraux sont généralement la source de précieux éléments tels que la fluorine, la chlorine, et l’iodine.
Halides
Les halides sont des minéraux composés principalement de fluor, chlore, bromine, et iode, en combinaison avec divers autres éléments comme le sodium, le potassium et le calcium. Leur structure cristalline et leur chimie spécifique les rendent essentiels dans de nombreux processus industriels et naturels.
- Fluorine:
- Naissance: Minéral le plus répandu du groupe des halides.
- Utilisation: Principalement utilisée dans la fabrication de l’acide fluorhydrique et comme flux dans la métallurgie.
- Chlorine:
- Halite (NaCl): Connue sous le nom de sel gemme, prépondérante pour l’alimentation humaine et l’industrie chimique.
- Sylvinite (KCl): Source principale de potassium pour les engrais.
- Bromine:
- Utilisation: Utilisé dans les produits pharmaceutiques, ignifuges et comme désinfectant.
- Iode:
- Laumontite (Ca(IO3)2·H2O): Source d’iode, utilisée pour la production d’iodure de potassium et d’autres composés de l’iode.
Iodates
Les iodates sont des composés dans lesquels l’iodine est présente sous forme d’anion IO3^-. Ces minéraux sont moins communs que les halides, mais sont des sources importantes d’iode, notamment pour l’usage médical et la nutrition.
- Laurionite (Pb(IO3)2) :
- Attrait: Minéral rare d’intérêt pour les collectionneurs et la recherche scientifique.
- Localisation: Principalement trouvé dans les zones d’oxydation de dépôts de plomb.
- Dietzeite (Ca2(IO3)2CrO4) :
- Caractéristique: Distinct pour sa teneur en chrome.
- Gisement: Associé aux dépôts de calcaire dans certaines régions.
Oxydes et hydroxydes
Dans la classification de Strunz, les oxydes et hydroxydes composent une catégorie importante. Ils sont classés sous le code 04 et se subdivisent en oxydes, où l’oxygène est lié directement à un métal, et en hydroxydes, où l’oxygène est lié à l’hydrogène et au métal.
Oxydes
Les oxydes sont des composés chimiques formés d’oxygène et d’un autre élément, principalement un métal. Voici une liste des principaux oxydes selon la classification de Strunz :
- Quartz (SiO2)
- Hématite (Fe2O3)
- Corindon (Al2O3)
- Rutile (TiO2)
Ces minéraux sont courants et possèdent des structures cristallines variées. Par exemple, le quartz a une structure cristalline hexagonale tandis que l’hématite en a une trigonale.
Hydroxydes
Les hydroxydes, quant à eux, incluent de l’hydrogène lié à de l’oxygène dans leur composition chimique. Les hydroxydes les plus connus sont :
- Gœthite (FeO(OH))
- Brucite (Mg(OH)2)
Les hydroxydes jouent souvent un rôle crucial dans la géologie et la pédologie en tant qu’agents d’altération des roches. Ils sont aussi des indicateurs de conditions environnementales spécifiques comme l’humidité ou le pH.
Carbonates, nitrates et borates
Les carbonates, nitrates et borates constituent des groupes de minéraux importants, classés sous les catégories 05 et 06 selon la Classification de Strunz. Ils jouent des rôles cruciaux tant dans les processus géologiques que dans les applications industrielles.
Carbonates
Les carbonates sont des minéraux composés principalement de carbonate de métal, qui entrent dans la catégorie 05 de la Classification de Strunz. Ce groupe inclut la calcite (CaCO₃), la dolomite (CaMg(CO₃)₂) et l’aragonite, qui sont des constituants majeurs des roches sédimentaires comme le calcaire et la dolomie. Ces minéraux sont non seulement essentiels dans la formation des roches, mais ils trouvent aussi leur utilité en tant que matériaux de construction et dans la production de chaux.
- Principaux carbonates :
- Calcite (CaCO₃)
- Dolomite (CaMg(CO₃)₂)
- Aragonite (CaCO₃)
Nitrates
Les nitrates sont une catégorie moins courante de minéraux, comprenant des sels ou des esters de l’acide nitrique. Connus pour leur solubilité dans l’eau, les nitrates se forment souvent dans les régions arides comme des dépôts évaporitiques. Le nitratine (NaNO₃), également connu sous le nom de salpêtre du Chili, est l’un des nitrates les plus répandus et est largement exploité pour l’usage dans les engrais et les poudres à canon.
- Nitrate remarquable :
- Nitratine (NaNO₃)
Borates
Les borates, relevant de la catégorie 06 de la Classification de Strunz, sont des minéraux qui contiennent des groupements de borates anioniques. Ce groupe inclut des espèces minérales comme la borax (Na₂[B₄O₅(OH)₄]·8H₂O) et la kernite (Na₂B₄O₆(OH)₂·3H₂O). Ces minéraux sont vitaux pour la fabrication du verre borosilicaté résistant à la chaleur, des détergents et sont également utilisés comme agents de soudage.
- Borates significatifs :
- Borax (Na₂[B₄O₅(OH)₄]·8H₂O)
- Kernite (Na₂B₄O₆(OH)₂·3H₂O)
Sulfates, chromates, molybdates et tungstates
Ces catégories de minéraux sont caractérisées par leurs anions distincts et jouent des rôles importants tant dans les processus géologiques que dans les applications industrielles.
Sulfates
Les sulfates sont un groupe de minéraux contenant l’anion sulfate (SO₄²⁻). Parmi eux, le gypse (CaSO₄·2H₂O) et la barytine (BaSO₄) sont les plus communs et largement utilisés. Ils se forment typiquement dans des environnements de dépôt évaporitique.
- Gypse: Utilisé dans la fabrication du plâtre.
- Barytine: Employée comme agent de pondération dans les boues de forage.
Chromates
Les chromates consistent en des minéraux qui renferment l’anion chromate (CrO₄²⁻). La crocoïte (PbCrO₄) est un exemple notoire, souvent recherché pour sa couleur rouge vif et son utilisation comme pigment.
- Crocoïte: Source de chrome pour les pigments.
Molybdates
Les molybdates se composent de minéraux avec l’anion molybdate (MoO₄²⁻). La wulfénite (PbMoO₄) est un molybdate remarquable, apprécié des collectionneurs pour ses cristaux bien formés et brillants.
- Wulfénite: Intérêt pour la collection et source de molybdène.
Tungstates
Cette classification inclut également les tungstates, où l’anion tungstate (WO₄²⁻) est présent. Le scheelite (CaWO₄) est un des membres principaux, utilisé dans l’extraction du tungstène.
- Scheelite: Important dans la production de tungstène.
Phosphates, arsénates et vanadates
Cette section traite des minéraux appartenant aux catégories des phosphates, arsénates et vanadates, essentiels dans la classification de Strunz. Ils correspondent à des groupes avec des anions distincts mais chimiquement reliés, souvent trouvés dans des environnements géologiques variés.
Phosphates
Les phosphates constituent un groupe important de minéraux. Ils sont caractérisés par la présence d’anions phosphate (( PO_4^{3-} )). Ces minéraux sont fréquemment associés à l’alteration de minéraux primaires riches en phosphore ou à des environnements de dépôt sédimentaire. Ils possèdent une grande diversité de structures cristallines et sont souvent utilisés comme engrais en agriculture en raison de leur teneur élevée en phosphore.
Exemples importants de phosphates :
- Apatite (( Ca_5(PO_4)_3(F,Cl,OH) ))
- Turquoise (( CuAl_6(PO_4)_4(OH)_8 \cdot 4H_2O ))
Arsénates
Les arsénates sont similaires aux phosphates dans leur structure crystallographie, mais contiennent des anions arsénate (( AsO_4^{3-} )) à la place du groupe phosphate. Ils se forment généralement dans des zones d’oxydation de gisements métallifères contenant de l’arsenic. La variété des couleurs et formes cristallines rend les arsénates attrayants pour les collectionneurs.
Exemples notables d’arsénates :
- Érythrite (( Co_3(AsO_4)_2 \cdot 8H_2O ))
- Adamite (( Zn_2(AsO_4)(OH) ))
Vanadates
Les vanadates sont des minéraux contenant des anions vanadate (( VO_4^{3-} )). Ils sont souvent le résultat d’altération de minerais primaires de vanadium ou de dépôts sédimentaires. De couleur vive et avec une cristallographie diversifiée, ces minéraux trouvent leur importance tant sur le plan scientifique qu’économique, le vanadium étant utilisé dans les alliages d’acier.
Exemples principaux de vanadates :
- Vanadinite (( Pb_5(VO_4)_3Cl ))
- Carnotite (( K_2(UO_2)_2(VO_4)_2 \cdot 3H_2O ))
Silicates et germanates
Les silicates composent la majorité de la croûte terrestre et se classent en différentes structures selon leurs réseaux de tétraèdres de silice: les tectosilicates, les phyllosilicates, les inosilicates, les cyclosilicates et les sorosilicates. Les germanates, moins communs, partagent des caractéristiques structurales similaires.
Tectosilicate
Les tectosilicates, ou silicates de cadre, présentent une structure 3D où chaque tétraèdre de silice partage ses quatre oxygènes avec des tétraèdres voisins. Exemples: le quartz et les feldspaths.
Phyllosilicate
Phyllosilicates correspondent aux silicates en feuillets. Ici, les tétraèdres partagent trois oxygènes, formant des couches bidimensionnelles. Exemples: le mica et le talc.
Inosilicate
Les inosilicates sont caractérisés par des chaînes longues et parfois des rubans de tétraèdres reliés. Il y a deux types principaux: les chaînes simples (pyroxènes) et les doubles (amphiboles).
Cyclosilicate
Cyclosilicates possèdent des tétraèdres de silice disposés en anneaux. Selon le nombre de tétraèdres, les anneaux peuvent varier; le plus commun est l’anneau à six tétraèdres (ex: béryl).
Sorosilicate
Les sorosilicates ont des tétraèdres de silice regroupés par paires par le partage d’un oxygène, formant des groupes discrets. Cela inclut des minéraux tels que l’hémimorphite et l’épidote.
Germanates
Les germanates sont analogues aux silicates, mais avec l’élément germanium remplaçant le silicium. Ils peuvent adopter des structures similaires aux silicates, mais sont moins abondants dans la nature.
Ressources et outils de référence
Les passionnés de minéralogie et de classification des minéraux, telle que la Classification de Strunz, peuvent compter sur une gamme d’outils et de bases de données pour approfondir leurs connaissances. Ces ressources fournissent des informations détaillées et sont essentielles pour la recherche et l’identification minutieuse des minéraux.
Mindat.org
Mindat.org est la plus grande base de données minéralogiques en ligne, fondée par James A. Ferraiolo. Elle permet aux utilisateurs de rechercher des minéraux en utilisant divers critères, y compris la classification de Strunz. Les données de Mindat sont régulièrement mises à jour et enrichies par des contributions de ses membres.
- Adresse Web: Mindat.org
- Fondateur: James A. Ferraiolo
- Caractéristiques clés:
- Classification de minéraux par Strunz
- Photographies de minéraux
- Localisations géologiques
- Informations de l’IMA/CNMNC
Musée Minéralogique
Le Musée Minéralogique de l’Université Friedrich-Wilhelms offre une collection impressionnante avec des spécimens rares et des exemples qui suivent la classification de Strunz. Ces spécimens permettent aux visiteurs d’avoir un aperçu direct de la diversité des minéraux.
- Nom complet: Musée Minéralogique de l’Université Friedrich-Wilhelms
- Point d’intérêt:
- Expositions de spécimens classifiés selon Strunz
- Contributions de Christel Tennyson
Bases de données en ligne
Plusieurs bases de données en ligne complètent les informations disponibles sur Mindat et contribuent à la compréhension de la classification de Strunz. Hey’s Mineral Index et Webmineral.com proposent des outils de référence et des tables minéralogiques, comme celles de Mills et al., pour les chercheurs et les amateurs.
- Sites notables:
- Hey’s Mineral Index
- Webmineral.com
- Tables minéralogiques de Mills et al.
- Utilisations:
- Détermination des caractéristiques minérales
- Comparaison de classifications
- Informations actualisées sur la nomenclature minérale
