Hématite

Xi

L’hématite, est une espèce minérale composée d’oxyde de fer(III) de formule Fe₂O₃ avec des traces de titane Ti, d'aluminium Al, de manganèse Mn et d'eau H₂O. C'est le polymorphe α de Fe₂O₃, le polymorphe γ étant la maghémite.

C’est un minéral très courant, de couleur noire à gris argenté, brun à rouge, ou rouge, avec de nombreuses formes cristallines. Les cristaux peuvent atteindre 13 cm.

Son existence est rapportée par Pline l'Ancien dès 77. Le nom de l’hématite est emprunté au latin haematites, lui même emprunté du grec αίματίτης, dérivé de αίμα qui signifie « sang ». La poudre d’hématite était d’ailleurs utilisée comme pigment rouge.

L'hématite a une structure notée D5 en notation Strukturbericht. C'est une structure rhomboédrique, de groupe d'espace R3c (n°167). Un motif est composé de deux pentaèdres Fe₂O₃ inversés qui se répètent aux nœuds du rhomboèdre. Ses paramètres de maille sont :

• a = 5,43 Å ;
• α = 55,26° = 55°16’.

Les ions O forment un réseau hexagonal compact, avec donc une alternance de plans A-B ; les ions Fe occupent les deux-tiers des sites interstitiels octaédriques, avec trois types de plans a, b et c en alternance. On a donc une alternance A-a-b-B-c-a-A-b-c-B-a-b-A-c-a-B-b-c-A-a… Les paramètres de maille dans cette description hexagonale sont :

• a = 5,04 Å ;
• c = 13,78 Å.

Par rapport à la description précédente, la distance entre les plans de O des pentaèdres est c/2.

L’hématite est le chef de file d’un groupe avec le corindon, le groupe du corindon-hématite, contenant des matériaux ayant tous la même structure cristalline et une formule générale du type A₂O₃ où A peut être un cation tel que le fer, le titane, l'aluminium, le chrome, le vanadium, la magnésium, l'antimoine, le sodium, le zinc et/ou le manganèse.

Groupe corindon-hématite

• Corindon Al₂O₃
• Hématite Fe₂O₃
• Eskolaite Cr₂O₃
• Karelianite V₂O₃
• Tistarite Ti₂O₃
• Sous groupe de l'iménite
• Brizziite
• Ecandrewsite
• Geikielite
• Ilménite
• Melanostibite
• Pyrophanite

• anhydroferrite
• fer micacé (Brochant)
• fer oxydé rouge (Haüy 1801)
• hematitogelite (Tućan 1913), forme colloïdale présente souvent dans la bauxite
• oligiste (fer) (Haüy 1801) : du grec oligos = peu nombreux, pour le faible nombre de faces du cristal

• alumohématite : variété riche en aluminium de formule idéale : (Fe,Al)₂O₃
• crucilite ou crucite (Thompson) : pseudomorphose d'arsénopyrite en hématite ou en goethite décrite d'après des échantillons de Clonmel, Co. Waterford, Ireland ; l'aspect cruciforme des cristaux a inspiré le nom
• mine de fer spéculaire ou fer spéculaire ou spécularite : variété d'habitus tabulaires à faces lisses, utilisables comme miroirs ; dérivant d'un mot grec signifiant « je regarde attentivement », le latin specere « regarder » a donné speculum (miroir)
• martite (Breithaupt) : pseudomorphoses de magnétite en hématite
• rose de fer : variété d'habitus qui désigne l'assemblage de plusieurs cristaux tabulaires qui rappelle l'aspect d'une rose

Minéral très commun dans des contextes géologiques très variés. D'origine primaire, formé à haute température. Produit de fumerolles, il peut donner des concentrations dans des gîtes de contact. Il peut être un élément des roches éruptives. Parfois en dépôt important avec limonite et sidérite dans les roches sédimentaires.

Minéraux associés

• Dans les roches métamorphiques et ignées : magnétite, ilménite, rutile
• Dans les zones sédimentaires : goethite, lepidocrocite, sidérite

Hématite sur Mars

On a trouvé, sur la planète Mars, en 2004, des sphères qui pourraient être intégralement ou en partie composées d'hématite. L'hématite se forme habituellement par l'action érosive de l'eau, ce qui suppose la présence, à une époque, d'eau sur Mars.

• Brésil

• Miguel Burnier (São Julião), Ouro Preto, Minas Gerais; Variété Rose de fer

• France

• Batère mines, Corsavy, Arles sur Tech, Pyrénées-Orientales, Languedoc-Roussillon

• Faucogney-Saphoz, Haute-Saône, Franche-Comté

• Italie

• Bacino, Miniera di Rio (Miniera di Rio Marina), Rio Marina, Île d'Elbe, Toscane, Italie

Sa légère solubilité dans l'acide chlorhydrique permet de la distinguer de l'ilménite.

• L'hématite est le minerai de fer le plus abondant.
• L'hématite peut être utilisée comme granulats (taille comprise entre 0 et 25 mm) dans les bétons dits lourds, destinés à la fabrication de contrepoids et d'écrans de protection anti-radiations.
• Broyée finement, elle peut servir de pigment et entre dans la composition d'émaux et d'engobes pour la céramique.
• Certaines pierres peuvent être taillées comme pierres fines.