Chrysobéryl[1] Catégorie III : oxydes et hydroxydes
Chrysobéryl - Brésil
Général
Formule brute	Be (AlO2) 2
Numéro CAS	1304-50-3
Identification
Masse formulaire	126, 97 g/mol
Couleur	allochromatique
Classe cristalline et groupe d'espace	orthorhombique dipyramidal - Pnma
Système cristallin	orthorhombique
Macle	Très commun sur {130}
Clivage	Distinct sur {110}, imparfait sur {010}, pauvre sur (001)
Habitus	cristaux tabulaires épais ou maclés, libres et inclus
Fracture	conchoïdale
Échelle de Mohs	8, 5
Éclat	vitreux à subadamantin
Propriétés optiques
Indice de réfraction	a=1, 745, b=1, 748, g=1, 754
Biréfringence	Biaxial (+)  ; 0, 0090
Dispersion	2vz ∼ 72
Fluorescence ultraviolet	Rouge pâle pour l'alexandrite
Trait	blanc
Transparence	Transparent à translucide
Autres propriétés
Densité	3, 7
Caractères différentifs
Magnétisme	aucun
Radioactivité	aucune
Principales variétés

Le chrysobéryl est une espèce minérale constituée d'oxyde de béryllium et d'aluminium de formule Be (AlO₂) ₂ avec des traces fer et de chrome. Les cristaux peuvent atteindre jusqu'à 22 cm^[2].

Inventeur et étymologie

Décrit en 1790 par Abraham Gottlob Werner, géologue et minéralogiste allemand, sous le nom de Krisoberil^[3]. Le nom de ce minéral veut dire béryl d'or et provient de «berullos» (= béryl) et de «khrusos» (= or).

Caractéristiques

Le chrysobéryl est un minéral allochromatique, c'est-à-dire qu'il peut se trouver sous presque l'ensemble des couleurs. Ses différentes couleurs sont dues à de petites quantités de fer pour le jaune ou le vert pour la variété connue sous le nom d'alexandrite, qui est verte à la lumière du jour et rouge à la lumière artificielle. Le chrysobéryl possède une grande dureté de 8, 5 sur l'échelle de Mohs, c'est-à-dire une dureté inférieure à celle des corindons (9) et supérieure à celle des béryls (7, 5 - 8).

Faciès

Les cristaux de chrysobéryl sont fréquemment limpides et sont de forme prismatique ou aplatie. Ils sont quasiment toujours maclés en V ou en macles cycliques typiques, avec une symétrie hexagonale. Les cristaux possèdent fréquemment des petites striures parallèles à leur surface. Les cristaux contiennent fréquemment de petites inclusions, formant de très fines cavités en forme de tube ou bien de nombreux cristaux aciculaires (en forme d'aiguille) parallèles entre eux. Ces inclusions sont à l'origine du phénomène de chatoiement de la variété œil-de-chat (cymophane).

Cristallochimie

Le chrysobéryl est un oxyde des éléments béryllium et aluminium. Le chrysobéryl est isostructurel avec l'olivine : les cations Be²⁺ occupent les sites tétraédriques et les cations Al³⁺ les sites octaédriques. L'oxygène forme un empilement hexagonal compact.

Cristallographie

Le chrysobéril cristallise dans le groupe d'espace Pnma avec les paramètres de maille a = 9, 402 Å, b = 5, 475 Å et c = 4, 426 Å^[4]. Le volume de la maille conventionnelle est 227, 81 Å³, la densité calculée 3, 702 g/cm³.

Le chrysobéyl possède une structure de type olivine. Les cations Be²⁺ sont en coordination tétraédrique d'anions O^2–, avec une longueur de liaison Be-O moyenne de 1, 636 Å. Les cations Al³⁺ occupent deux sites non-équivalents et sont en coordination octaédrique d'O^2– (longueur de liaison Al-O moyenne = 1, 913 Å). Les octaèdres Al1O₆ sont reliés entre eux par une arête et forment des chaînes Al1O₄ parallèles à la direction b. Les tétraèdres BeO₄ partagent deux arêtes et un sommet avec deux chaînes différentes, les reliant dans la direction c. Les octaèdres Al2O₆ partagent deux arêtes avec les chaînes Al1O₄, une arête avec les tétraèdres BeO₄ et les trois sommets opposés avec deux chaînes voisines dans la direction a.

Projection de la structure cristalline du chrysobéril dans le plan (a, b). Gris : Al, jaune : Be, bleu : O. Les octaèdres Al2O6 ne sont pas représentés pour plus de clarté. Le parallélépipède noir représente la maille conventionnelle.

Projection de la structure cristalline du chrysobéril dans le plan (a, c). Gris : Al, jaune : Be, bleu : O. Les octaèdres Al2O6 ne sont pas représentés pour plus de clarté. Le parallélépipède noir représente la maille conventionnelle.

Variétés

• Alexandrite : variété qui présente la particularité d'un changement de couleur selon que la lumière est naturelle ou artificielle (effet alexandrite).
• Cymophane (Haüy1796) ^[5] : variété de chrysobéryl opalescente. L'expositions à la lumière bleutée (ou jaunâtre selon d'autres sources) créé une chatoyance qui est causée par des cavités microscopiques en forme de tube ou d'inclusions d'aiguilles de rutile, orientées parallèlement à l'axe c.

Synonyme : Chrysobéryl «œil-de-chat» ou Cymophanite

Synonymie

Aluminate de Glucine (Seybert 1824) [6] Alumoberyl[7] Chrysberil[8]

Chrysoberil[9] Chrysolite orientale[10] Chrysopale (Delamétherie, 1797) [11]

Gîtologie

Le chrysobéryl se forme dans les pegmatites et dans les roches métamorphiques comme les micaschistes. Les principaux gisements sont de type secondaire (les gisements secondaires proviennent de la dégradation par érosion des gisements primaires), constitués de graviers alluvionnaires où le chrysobéryl est trouvé en galets arrondis.

Minéraux associés

• Dans les granites et pegmatites : albite, beryl, columbite, disthène, muscovite, quartz, topaze, tourmalines, staurolite.
• Atlération des zones à pegmatites : apatite, fluorite, tourmalines, phenakite.

Gisements remarquables

• Algérie

Oued Berkou, El Milia, Province de Constantine^[12]

• Brésil

Itaguaçu, Espírito Santo. Ce gisement passe pour avoir donné les meilleurs exemplaires cristallisés.

Belmont mine, Itabira, Iron Quadrangle, Minas Gerais (pour l'alexandrite) ^[13]

• États-Unis

Chrysoberyl locality, Haddam, comté de Middlesex, Connecticut^[14]

Drew Hill Prospect, Comté de Jefferson, Colorado^[15]

• France

Pénitence 1, Cirque de Pénitence, Le Bosc, Ariège, Midi-Pyrénées^[16]

• Italie

I Mondei (Ca'Mondei), Montescheno, Val d'Ossola, Province de Verbano-Cusio-Ossola^[17]

• Madagascar

Antsofimbato, Vallée de Sahatany, Région de Vakinankaratra, Province d'Antananarivo^[18]

Utilité

• Les forment gemmes sont accessible à la taille. Les chrysobéryls taillés présentent fréquemment un pavillon (zone inférieure de la gemme) étendu et profond, et présentant de nombreuses facettes subrectangulaires positionnées côte à côte. La taille en cabochon est indispensable pour valoriser le phénomène de chatoiement de la variété cymophane (œil-de-chat).

- L'un des plus spectaculaires exemplaires de chrysobéryl est le Hope Chrysoberyl, un œil-de-chat jaune-vert (de couleur «péridot») de 45 carats, idéalement limpide, conservé au British Museum de Londres.

- Les plus gros chrysobéryls taillés se trouvent à la Smithsonian Institution de Washington. L'un pèse 114 carats, est jaune-vert et taillé en coussin. L'autre pèse 120 carats, est verdâtre et taillé en ovale. Ces deux spécimens proviennent tous deux du Sri Lanka.

• Le laser à alexandrite est une méthode d'épilation par lumière.

Notes et références

Bibliographie

• L'Encyclopédie des minéraux, éditions Delachaux et Niestlé, Paris, 2002
• Le Grand Atlas Roches et Minéraux, Éditions Atlas, 2005

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