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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 les oxydes de fer, principalement l'hématite (Fe2O3) et la goethite (FeO(OH)). L'hématite est le minerai de fer le plus abondant et le plus important, tandis que la goethite est un composant majeur de la limonite et des gisements de fer latéritiques. Ces minéraux sont essentiels à l'industrie sidérurgique mondiale.
Comment identifier
- Couleur
- Hématite: Gris acier à noir, rouge-brun. Goethite: Jaune-brun à brun foncé, noir. La couleur de la trace est un indicateur clé.
- 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: Système trigonal, cristaux tabulaires, rhomboédriques. Goethite: Système orthorhombique, cristaux prismatiques rares, souvent en agrégats massifs ou fibreux.
- Clivage
- Hématite: Pas de clivage vrai, 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'oxydation. Goethite: Zones d'altération météorique, sols latéritiques, dépôts de bog iron, zones d'oxydation de gisements de sulfures.
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. Goethite: 3.3-4.3.
- Système cristallin: Hématite: Trigonal. Goethite: Orthorhombique.
- Couleur: Hématite: Gris acier, noir, rouge-brun. Goethite: Jaune-brun, brun foncé, noir.
- Éclat: Hématite: Métallique, submétallique, terne. Goethite: Adamantin, soyeux, terne.
- Transparence: Opaque.
- Cassure: Hématite: Irrégulière, conchoïdale. Goethite: Inégale, subconchoïdale.
- Clivage: Hématite: Aucune vraie, mais séparation rhomboédrique. Goethite: Parfait sur {010}.
- Composition: Hématite: Oxyde de fer (Fe2O3). Goethite: Oxyde-hydroxyde de fer (FeO(OH)).
Vérification rapide
- Couleur: Hématite: Gris acier à rouge-brun. Goethite: Jaune-brun à 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 (spécularite), tabulaire, rhomboédrique. Goethite: Massif, stalactitique, fibreux, aciculaire, terreux.
- Type de clivage: Hématite: Pas de clivage. Goethite: Parfait sur {010}.
- Type de cassure: Hématite: Irrégulière à subconchoïdale. Goethite: Inégale à subconchoïdale.
- Ténacité: Hématite: Cassant. Goethite: Cassant.
- Type d'éclat: Hématite: Métallique à terne. Goethite: Adamantin à terne.
Formation
L'hématite se forme dans une variété d'environnements, y compris les formations de fer rubanées (BIF) par précipitation chimique dans les océans primitifs, les gisements hydrothermaux, et comme produit d'altération. La goethite est un oxyde de fer hydraté commun, se formant principalement par altération météorique d'autres minéraux ferreux dans des environnements oxydants, souvent dans les sols et les zones d'oxydation des gisements minéraux.
Utilisation
Source primaire de fer pour la production d'acier. Utilisé également comme pigment (ocre), agent de polissage (rouge à polir), et dans certains cas comme agrégat lourd.
Répartition des âges
Principalement Précambrien (formations de fer rubanées), mais aussi Cénozoïque et plus récent (gisements latéritiques, bog iron)
Où trouver
Australie (Pilbara)
Contient d'immenses gisements d'hématite de haute qualité dans des formations de fer rubanées (BIF) du Précambrien.
Brésil (Minas Gerais)
Riche en gisements d'hématite, y compris des gisements de type 'itabirite' (BIF métamorphisés).
Canada (Labrador Trough)
Importants gisements d'hématite et de goethite associés à des BIF.
États-Unis (Mesabi Range, Minnesota)
Historiquement l'une des plus grandes sources d'hématite et de goethite aux États-Unis, provenant de BIF.
Inde (Odisha, Jharkhand)
Gisements significatifs d'hématite associés à des BIF.
Chine (Anshan, Hebei)
Vastes gisements de minerai de fer, principalement d'hématite.
Conseils pour trouver
Rechercher des formations de fer rubanées (BIF)
Ces roches sédimentaires stratifiées, composées de couches alternées de minéraux de fer (hématite, magnétite) et de chert, sont les plus grandes sources de minerai de fer.
Identifier les zones d'altération
La goethite est très commune dans les chapeaux de fer (gossans) au-dessus des gisements de sulfures, où l'altération a oxydé les minéraux ferreux.
Vérifier la trace
La trace rouge-brun de l'hématite et la trace jaune-brun de la goethite sont des caractéristiques diagnostiques importantes, même pour les échantillons sombres.
Utiliser un aimant
Bien que l'hématite et la goethite ne soient pas fortement magnétiques, certains échantillons peuvent présenter un léger magnétisme résiduel, ou être associés à de la magnétite.
Observer la densité
Les minéraux de fer sont généralement denses, ce qui peut être perceptible en les tenant.
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
- Oxydes
- 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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