Béryl

La structure du béryl est composée d'anneaux Si₆O₁₈ qui possèdent un plan de symétrie perpendiculaire à l'axe principal, passant par les atomes de silicium. Ces anneaux forment des colonnes parallèles à l'axe principal et sont reliés entre eux par des anneaux de quatre tétraèdres centrés sur le béryllium. L'aluminium occupe enfin des sites octaédriques. La topologie du béryl est donc celle d’un tectosilicate (classification de Zoltai) et seule la distinction chimique entre tétraèdres centrés sur le silicium et ceux centrés sur le béryllium permet de classer ce minéral parmi les cyclosilicates (classification de Machatski-Bragg).

[modifier] Classification chimique

Dans les béryls alcalins le lithium peut se substituer à l'aluminium en position octaédrique, et l'aluminium peut se substituer en partie au béryllium en position tétraédrique. L’équilibre électrique de la structure est réalisé par introduction d'ions sodium ou césium dans les canaux de la structure.

Sur la base du contenu d’alcalis les béryls sont classés en :

béryl sans alcalis : alcalis totaux inférieurs à 1%
béryl pauvre d’alcalis, potassique ou sodico-potassique : le potassium prédomine, sa teneur étant comprise entre 0,5 et 1%
béryl sodique : le sodium prédomine, sa teneur étant comprise entre 0,5 et 1%
béryl sodico-litifère : sodium entre 0 et 2%, lithium inférieur à 6%
béryl cesio-litifère : haute teneur en sodium et lithium, césium supérieur à 5%.

Il est possible que de l'eau de nature zéolithique se trouve également dans les canaux, et aussi des gaz comme CO₂, Ar et Ne.

[modifier] Propriétés

Le béryl est la source primaire de béryllium. La synthèse hydrothermale des béryls à partir d'une mélange de silice, alumine et carbonate de béryllium peut se réaliser entre 400ºC et 850º sous des pressions de 400 à 2000 bars.

Le béryl est facilement reconnu par sa morphologie hexagonale et ses faces prismatiques. En fait, la morphologie du béryl consiste en prismes { $10\bar{1}0$ } et { $11\bar{2}0$ }, terminés par le pinacoïde {0001}, et de très nombreuses bipyramides { $10\bar{1}1$ } et { $11\bar{2}2$ }. Les cristaux sont allongés suivant l’axe z.

[modifier] Variétés

Les variétés transparentes sont utilisées comme pierres précieuses en joaillerie et sont :

l'aigue-marine, bleue et vert-bleu ;
l'émeraude, verte à cause de la présence de chrome ;
l'héliodore, doré ou jaune à cause de la présence de fer ;
la morganite, rose à orange, contenant lithium et césium ;
la goshénite, incolore ;
la bixbite, rouge.

[modifier] Paragenèse

Le béryl, comme la tourmaline, est un minéral des pegmatites granitiques. De taille variable, parfois très grande, il se forme à la fin de la cristallisation des massifs granitiques, lorsque le magma restant s'est enrichi en eau et en éléments rares par rapport au magma de départ. Les éléments minéralisateurs (fluor, bore) favorisent le développement de grands cristaux. Dans de telles pegmatites, le béryl peut être associé à la topaze, la tourmaline. la muscovite et la lépidolite, à de gros cristaux de feldspaths et de quartz, au spodumène et à de nombreux oxydes de titane, tantale etc. (rutile, columbite etc.).

Le béryl peut également apparaître dans quelques syénites néphéliniques, syénites et marbres. La variété émeraude a une paragenèse métamorphique (schiste à biotite).

[modifier] Gisements

Le béryl ordinaire est le principal minerai de béryllium.

La Nouvelle-Angleterre (Australie) possède de nombreux gisements ; la Caroline du Nord (États-Unis) est également une source de béryl ordinaire.

En France, le béryl a été signalé à La Villeder (Morbihan), vers Alençon (Orne), dans le Finistère (Orvault), près de Bagnères-de-Luchon (Haute-Garonne), aux environs de Bessines (Haute-Vienne) et d'Autun (Saône-et-Loire).

[modifier] Altération

Le béryl s'altère difficilement en kaolinite, en bertrandite Be₄(OH)₂[Si₂O₇], en phénacite, en l'amphiboloïde épidydimite Na(OHBeSi₃O₇), en cyclosilicate milarite K₂Ca₄Al₂Be₄Si₂₄O₆₀·(H₂O).