Grenat grossulaire, Asbestos, Québec, Canada.
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Tsavorite.
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Les grenats, particulièrement connus pour leur couleur rouge-brun, sont un groupe de 14 minéraux de la classe des nésosilicates dont les éléments chimiques variables d’une espèce à l’autre donnent des couleurs différentes dans les nuances, rouge, orange, jaune, vert et noir.
La couleur bleue a été mise en évidence plus tard dans des grenats de Madagascar et de Tanzanie . (voir ici)

 

Ils appartiennent tous au système cristallin cubique, avec des formes dérivées en dodécaèdre rhomboïdal (ou rhombododécaèdre) particulièrement dans les roches métamorphiques et trapézoèdre : Tétragonotrioctaèdre dans les pegmatites, on ne rencontre que très rarement le cube ou l’octaèdre.

 

Les grenats sont abondants dans la nature, généralement comme minéraux accessoires de très nombreuses roches. La gîtologie des grenats est variée, fentes alpines, pegmatites etc.

Différentes formes de grenats

Différentes  formes de Grenat.

La combinaison de formes de Grenat.

La combinaison de formes de Grenat.

HISTOIRE - ETHYMOLOGIE

Avant le début de notre ère les grenats étaient déjà connus, ils avaient été nommés anthrax (charbon) par Théophrase (372/287 av. J-C). C’est Pline l’Ancien (23-79) qui les décrits et dénomma l’almandin carbunculus (charbon ardent) pour sa couleur.

Albert Le Grand (1193-1280), théologien et philosophe allemand, en 1270 leur donne le nom de grenat, soit selon le nom latin malum granatum (pomme à grains ou  grenade), pour sa couleur, soit selon granum (grain),  sa forme.

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Intaille sassanide en grenat au portrait d'un roi avec l'inscription en pahlavi : « le seigneur mazdéen Sabuhr, roi des rois d'Eran ».

Théophrase.
Pline l'ncien.
Albert le Grand

LA FORMULE CHIMIQUE

Les grenats sont formés de trois groupements silicate associés à des cations métalliques divalents et trivalents, de formule générale :

grenats formule generale.

Formule générale.

  • X est un élément de degré d’oxydation 2 (2 charges positives : cation X2+), : Mg, Ca, Fe2, ou Mn2 ;

  • Z est un élément de degré d’oxydation 3  (3 charges positives : cation Y3+), : Fe3, Al, Cr, Y, terres rares, voire même Zr (grenat kimzeyite) ou V (grenat goldmanite) ;

  • Si est le silicium (de degré d'oxydation 4 : cation Si4+),

  • O2- est l'oxygène qui occupe la totalité des sommets des tétraèdres (qui sont aussi les sommets des octaèdres et des dodécaèdres).

Ce qui permet de caractériser toute une famille de minéraux organisée en fonction des éléments X et Z. En 1933, Winchell décompose la famille à partir des éléments bivalents, dont l’élément principal est le calcium. On distingue ainsi deux groupes de grenats :

  • les grenats calciques ou ugrandites (Uvarovite GRossulaire ANDradite) ;

  • les grenats alumineux, ou pyralspites (PYRope ALmandin SPessartite).

Tableau des series des grenats.
  • Ti (titane) apparait jusqu'à 1 % dans l’almandin et 5 % dans les mélanites, la variétés noires de l’andradite, (parfois jusqu'à 20 % de Ti).

  • Y (yttrium) peut apparaitre dans d’autres grenats tel les spessartites jusqu’à 5 % de Y2O3 ou deZn.

La « Hanléite », étudiée par Fennor en 1952, est désormais discréditée, car c'est une Uvarovite, elle est replacée par la Knorringite.

Les six espèces les plus communes forments deux sous-groupes :

  1. Pyralspite, pour pyrope, almandin et spessartine dont l’élément bivalent est Al, l’aluminium.

  2. Ugrandite, pour uvarovite , grossulaire et andradite  dont l’élément bivalent est Ca, le calcium.

Tableau chimie grenats.jpg
Grenats diagramme.

Les points communs entre les espèces communes sont :

  1. Système cristallin : cubique

  2. Habitus : Rhombododécaèdrique ou trapézoédrique

  3. Pas de macles connues

  4. Pas de clivage

TABLEAU DES DIFFÉRENCES ET COULEURS

Tableau grenats.jpg

La couleur idiochromatique prédominante des grenats, qui correspond à un élément prédominant, est le rouge-brun due à la présence du fer pour les grenats pyralspites, les grenats ugrandites, ne sont habituellement que faiblement colorés ils sont donc spécialement sensibles aux éléments chimiques des impuretés en inclusions de type coloration allochromatiques.

ORIGINE DES NOMS ET LOCALITÉS TYPE