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Le minerai de fer est une roche ou un minéral à partir duquel le fer métallique peut être extrait économiquement. Les minéraux de fer les plus importants sont l'hématite (oxyde de fer anhydre) et la goethite (hydroxyde de fer). Ces minéraux sont caractérisés par leur teneur élevée en fer et leur couleur souvent rouge, brune ou noire. L'hématite est le minerai de fer le plus abondant et le plus important. La goethite est un composant majeur de la limonite, un terme générique pour les minerais de fer hydratés.
Comment identifier
- Couleur
- Hématite: Rouge-brun, gris acier, noir. Goethite: Jaune-brun, brun foncé, noir-brun.
- Éclat
- Hématite: Métallique à terne (terreux). Goethite: Adamantin à terne (terreux).
- Texture
- Hématite: Massif, réniforme, botryoïdal, lamellaire, spéculaire. Goethite: Massif, stalactitique, fibreux, terreux.
- Forme cristalline
- Hématite: Cristaux tabulaires, rhomboédriques, ou agrégats massifs, réniformes. Goethite: Cristaux aciculaires, agrégats massifs, stalactitiques, botryoïdaux.
- Clivage
- Hématite: Pas de clivage distinct, mais une séparation rhomboédrique est parfois observée. Goethite: Clivage parfait sur {010}.
- Environnement géologique
- Hématite: Formations de fer rubanées (BIF), gisements hydrothermaux, dépôts sédimentaires, zones d'altération. Goethite: Zones d'altération des gisements de fer, sols latéritiques, dépôts sédimentaires, concrétions.
Faits clés
- Dureté: Hématite: 5-6.5 sur l'échelle de Mohs. Goethite: 5-5.5 sur l'échelle de Mohs.
- Densité: Hématite: 5.26 g/cm³. Goethite: 3.3-4.3 g/cm³.
- Système cristallin: Hématite: Trigonal. Goethite: Orthorhombique.
- Couleur: Hématite: Rouge-brun, gris acier, noir. Goethite: Jaune-brun, brun foncé, noir-brun.
- Éclat: Hématite: Métallique à terne. Goethite: Adamantin à terne.
- Transparence: Opaque.
- Cassure: Hématite: Irrégulière à conchoïdale. Goethite: Inégale à subconchoïdale.
- Clivage: Hématite: Pas de clivage distinct. Goethite: Parfait sur {010}.
- Composition: Hématite: Oxyde de fer (Fe2O3). Goethite: Oxyhydroxyde de fer (FeO(OH)).
Vérification rapide
- Couleur: Hématite: Rouge-brun, gris acier, noir. Goethite: Jaune-brun, brun foncé.
- Éclat: Hématite: Métallique à terne. Goethite: Adamantin à terne.
- Trace: Hématite: Rouge-brun. Goethite: Jaune-brun.
Caractéristiques physiques
- Habitus cristallin: Hématite: Massif, réniforme, botryoïdal, lamellaire, spéculaire, tabulaire. Goethite: Massif, stalactitique, fibreux, aciculaire, terreux.
- Type de clivage: Hématite: Aucune. Goethite: Parfait sur {010}.
- Type de cassure: Hématite: Irrégulière à conchoïdale. Goethite: Inégale à subconchoïdale.
- Ténacité: Hématite: Fragile. Goethite: Fragile.
- Type d'éclat: Hématite: Métallique, submétallique, terne. Goethite: Adamantin, soyeux, terne.
Formation
L'hématite se forme dans une variété d'environnements géologiques, y compris les formations de fer rubanées (BIF) sédimentaires, les gisements hydrothermaux, les dépôts de contact métamorphique et comme produit d'altération. La goethite est un minéral secondaire commun, formé par l'altération des minéraux de fer primaires dans des environnements oxydants, souvent dans les sols et les zones d'altération des gisements de minerai.
Utilisation
Source principale de fer pour la production d'acier. L'hématite est également utilisée comme pigment (ocre rouge), agent de polissage (rouge à polir), et dans certains cas comme pierre ornementale. La goethite est également utilisée comme pigment (ocre jaune/brun) et comme minerai de fer.
Répartition des âges
Précambrien (formations de fer rubanées), Paléozoïque, Mésozoïque, Cénozoïque (gisements sédimentaires et latéritiques)
Où trouver
Australie (Pilbara)
L'une des plus grandes régions productrices de minerai de fer au monde, principalement de l'hématite dans des formations de fer rubanées (BIF) d'âge Précambrien.
Brésil (Minas Gerais, Carajás)
Importants gisements d'hématite de haute qualité, notamment dans la province minérale de Carajás, associés à des BIF métamorphisés.
Canada (Labrador Trough, Schefferville)
Gisements de minerai de fer, y compris l'hématite et la goethite, dans des BIF métamorphisés et des dépôts sédimentaires.
États-Unis (Mesabi Range, Minnesota)
Historiquement une source majeure de minerai de fer, principalement de la taconite (BIF) contenant de l'hématite et de la magnétite.
Inde (Odisha, Jharkhand)
Gisements d'hématite associés à des BIF et des dépôts latéritiques.
Chine (Anshan, Hebei)
Vastes gisements de minerai de fer, principalement de l'hématite et de la magnétite.
Conseils pour trouver
Recherche de formations de fer rubanées (BIF)
Ces formations sédimentaires sont des indicateurs clés de gisements d'hématite et de magnétite. Elles se caractérisent par des bandes alternées de minéraux de fer et de chert.
Zones d'altération et de gossans
La goethite est souvent trouvée dans les zones d'altération de surface (gossans) au-dessus de gisements de sulfures ou d'autres minéraux de fer, où l'oxydation a eu lieu.
Utilisation d'un aimant
Bien que l'hématite ne soit pas magnétique, elle est souvent associée à la magnétite, qui est fortement magnétique. La goethite n'est pas magnétique. Un aimant peut aider à distinguer la magnétite des autres minerais de fer.
Test de la trace
La trace rouge-brun de l'hématite est un indicateur diagnostique, même pour les échantillons noirs. La goethite a une trace jaune-brun.
Observation de la forme des cristaux
L'hématite peut former des cristaux spéculaires brillants ou des agrégats réniformes. La goethite peut former des agrégats stalactitiques ou fibreux.
Roches similaires
Magnétite
Fe3O4
Aussi connu sous le nom de: Oxyde de fer noir
Sidérite
FeCO3
Aussi connu sous le nom de: Carbonate de fer
Pyrite
FeS2
Aussi connu sous le nom de: Or des fous
Classification scientifique
- Classe minérale
- Hématite: Oxydes. Goethite: Oxydes et Hydroxydes.
- Groupe
- Hématite: Groupe de l'hématite. Goethite: Groupe du diaspore.
- Système cristallin
- Hématite: Trigonal. Goethite: Orthorhombique.
- Formule chimique
- Hématite: Fe2O3. Goethite: FeO(OH).
- Composition
- Hématite: 69.9% Fer, 30.1% Oxygène. Goethite: 62.9% Fer, 27.0% Oxygène, 10.1% Hydrogène.
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