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Chalcopyrite

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Chalcopyrite
Catégorie II : sulfures et sulfosels[1]
Image illustrative de l’article Chalcopyrite
Chalcopyrite surquartz – District de St Agnes,Cornouailles,Angleterre
Général
Numéro CAS1308-56-1
Classe de Strunz
2.CB.10a

2 SULFURES et SULFOSELS
 2.C Sulfures métalliques, M:S = 1:1 (et apparentés)
  2.CB avec Zn, Fe, Cu, Ag, Au, etc
   2.CB.10a Chalcopyrite CuFeS2
groupe d'espace I42d
groupe ponctuel4 2m
   2.CB.10a Eskebornite CuFeSe2
groupe d'espace I42d
groupe ponctuel4 2m
   2.CB.10a Gallite CuGaS2
groupe d'espace I42d
groupe ponctuel4 2m
   2.CB.10a Lenaite AgFeS2
groupe d'espace P 42mc
groupe ponctuel 4mm
   2.CB.10a Roquesite CuInS2
groupe d'espace I42d
groupe ponctuel4 2m
   2.CB.10a Laforetite AgInS2
groupe d'espace I42d
groupe ponctuel4 2m

Classe de Dana
02.09.01.01

Sulfures et sulfosels
2. Sulfures, incluant séléniures et tellurures
2.9.1/ Groupe de la chalcopyrite
2.9.1.1Chalcopyrite CuFeS2

Formule chimiqueCuFeS2  [Polymorphes]
Identification
Masse formulaire[2]183,521 ± 0,015 uma
Cu 34,63 %, Fe 30,43 %, S 34,95 %,
Couleurjaune doré, jaune laiton
Système cristallintétragonal
Réseau de BravaisCentré I
Classe cristalline etgroupe d'espacescalénoédrique
I4¯2d{\displaystyle I{\bar {4}}2d}
MaclePar pénétration (100), (110) et (111)
Clivageimparfait à {011}
CassureConchoïdale
HabitusMassif, botryoïdal, cristaux tétraédriques, octaédriques
Échelle de Mohs3,5 - 4
Traitvert-noir
Éclatmétallique
Propriétés optiques
TransparenceOpaque
Propriétés chimiques
Densité4,1 - 4,3
Fusibilitéfond dans la flamme et donne une perle magnétique
Solubilitésoluble dansHNO3 concentré et donne une dissolution verte
Comportement chimiqueavec soude sur charbon donne une perle de cuivre
Propriétés physiques
Magnétismemagnétique après chauffage
Radioactivitéaucune

Unités duSI &CNTP, sauf indication contraire.
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Lachalcopyrite est une espèceminérale composée desulfure double (35 % massique), decuivre (34,5 %) et defer (30,5 %), deformule CuFeS2. Avec des traces de : Ag, Au, In, Tl, Se et Te.

Historique de la description et appellations

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Inventeur et étymologie

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Décrite en1725 par le minéralogiste et chimiste saxonJohann Friedrich Henckel, le nom est inspiré dugrec χαλκóς (chalkos) pourcuivre et depyrite. Toutefois, sa structure n'est pas celle de la pyrite (FeS2) mais celle de lasphalérite (ZnS).

Topotype

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Aucun topotype officiel pour cette espèce.

Synonymie

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Il existe pour ce minéral de nombreux synonymes[3] :

Caractéristiques physico-chimiques

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Critères de détermination

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Par chauffage en tube fermé, elledécrépite et donne unsublimé desoufre puis à plus haute température donne un globule magnétique. Attaquée par l'acide nitrique avec un dépôt de soufre, la solution devient verte et précipite en bleu vert avec une solution basique.

Variétés et mélanges

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  • Chalcopyrite aurifère : la chalcopyrite aurifère semble assez répandue aux États-Unis ; en Europe, elle n'est répertoriée qu'àColle Panestra, Molazzana, Alpi Apuane, Lucques, Toscane, Italie[6].
  • Blister Copper : variété botroïdale connue aux États-Unis et surtout enCornouailles : Cook's Kitchen Mine, Carn Brea and Tincroft United Mine, Carn Brea area, Camborne – Redruth – St Day District[7].
  • Chalcopyrite stannifère : variété stannifère de chalcopyrite rencontrée à Toyoha, Sapporo, île d'Hokkaidō, Japon[8].

Cristallochimie

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  • Elle forme une série avec l'eskebornite.
  • Elle sert de chef de file à un groupe de minéraux isostructuraux qui portent son nom.
Groupe de la chalcopyrite

Cristallographie

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Unité cellulaire de la chalopyrite
Unité cellulaire de la chalopyrite

Propriétés physiques

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  • Conducteur de l’électricité.
  • Couleur : jaune laiton, irisé. Normalement jaune laiton chaud, plus jaune que la pyrite, la chalcopyrite s'irise souvent en teintes rouges, bleues, mauves ou vertes ; ceci crée des confusions possibles avec labornite.

Propriétés chimiques

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Elle est d'une altération facile aux affleurements, donnant souvent de lacovellite, puis des minéraux oxydés verts ou bleus :malachite, plus rarementazurite, des arséniates, des phosphates, des vanadates, des chlorures, des sulfates... Cette altération donne naissance également à des sulfates solubles (chalcantite).

Gîtes et gisements

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Gîtologie et minéraux associés

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C'est un minéral d'origine hydrothermale, extrêmement commun, qui fait partie des quatre sulfures les plus abondants (pyrite, chalcopyrite,sphalérite,galène) et dont les occurrences sont exploitées comme sources de minerai decuivre (bornite etcubanite sont d'autres sources importantes).

Elle est évidemment associée aux minéraux du cuivre. Les sulfates ;bornite,chalcocite,covellite,digénite ; les carbonates,malachite etazurite ; les oxydes comme lacuprite. Elle n’est que très rarement associée aucuivre natif, ainsi qu'à l'étain natif.

On le retrouve par exemple en grandes quantités enAllemagne et auCanada. Elle peut être aussi souvent oxydée.Ce minéral est présent dans les météorites.

Gisements remarquables

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En France

Dans le monde

Exploitation des gisements

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Galerie

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  • Chalcopyrite avec Sphalérite et Fluorite — Huaron, Pérou (11,5 × 11 cm)
    Chalcopyrite avec Sphalérite et Fluorite — Huaron, Pérou (11,5 × 11 cm)
  • Chalcopyrite variété Blister Copper — Redruth Cornouailles, Angleterre (7 × 4,3 cm)
    Chalcopyrite variétéBlister Copper — Redruth Cornouailles, Angleterre (7 × 4,3 cm)
  • Chalcopyrite sur Barite — Schwerspatgrube Dreislar, Sauerland, Allemagne (13 × 12 cm)
    Chalcopyrite sur Barite — Schwerspatgrube Dreislar, Sauerland, Allemagne (13 × 12 cm)
  • Chalcopyrite — Grube Georg, Westerwald, Allemagne
    Chalcopyrite — Grube Georg, Westerwald, Allemagne
  • Chalcopyrite sur quartz - Mine de Mont-Roc, Tarn, France (5 × 3 cm)
    Chalcopyrite sur quartz - Mine de Mont-Roc, Tarn, France (5 × 3 cm)

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Notes et références

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  1. Laclassification des minéraux choisie estcelle de Strunz, à l'exception des polymorphes de la silice, qui sont classés parmi les silicates.
  2. Masse molaire calculée d’après« Atomic weights of the elements 2007 », surwww.chem.qmul.ac.uk.
  3. « Index alphabétique de nomenclature minéralogique »BRGM[réf. incomplète]
  4. François Pernot,L'or, Ed. Artemis, p.22.
  5. An elementary introduction to mineralogy, William Phillips, Henry James Brooke, William Hallows Miller, 1852
  6. Biagioni, C. (2009).Minerali della Provincia di Lucca. Associazione Micro-Mineralogica Italiana, Crémone, 352 pp.
  7. Dines, H.G. (1956):The metalliferous mining region of south-west England. HMSO Publications (Londres), vol. 1, pp. 312-313.
  8. Encyclopedia of Minerals,2e édition 842
  9. Werner, A.B.T., Sinclair, W.D., and Amey, E.B. (1998): International Strategic Mineral Issues Summary Report – Tungsten. US Geological Survey Circular 930-O.
  10. Dana 7:I:222
  11. Werner, A.B.T., Sinclair, W.D., and Amey, E.B. (1998)
  12. Rocks & Mins.: 22:321-322.
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