Hématite - Définition

Cristallochimie

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

Cristallographie

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^2- forment un réseau hexagonal compact, avec donc une alternance de plans A-B ; les ions Fe³⁺ 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^2- des pentaèdres est c/2.

Structure D5, description rhomboédrique.

Structure D5, description hexagonale.

Autre vue

Variétés

• 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

Synonymie

• 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

Galerie

Hématite « Rose de Fer » - Batère France

Faucogney-Saphoz - France (12x11cm)

Variété botroïdale - Mine du Rancié, Ariège, France (9x6,5cm)

Hématite (Spécularite)- Ile d'Elbe, Italie (Vue 4cm)

Gîtolologie

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.