Minéralogie pour l'amateur : cristaux, dureté et où trouver
La minéralogie ne demande pas de laboratoire. Une loupe, une plaquette de porcelaine, un guide de terrain solide et un bon gisement enseignent plus en une journée qu'un mois de lecture. La science des minéraux repose sur l'observation systématique — et c'est une compétence que tout visiteur patient d'une mine ou d'un musée peut entraîner.
L'échelle de Mohs
Friedrich Mohs publia en 1812 son échelle de dureté relative. Les dix minéraux de référence demeurent le standard de l'identification sur le terrain : talc (1), gypse (2), calcite (3), fluorite (4), apatite (5), orthose (6), quartz (7), topaze (8), corindon (9), diamant (10). Chaque minéral raye tous ceux qui le précèdent. Votre ongle équivaut à environ 2,5, une pièce de cuivre à 3,5, une lame d'acier à 5,5, le verre à 5,5. Un minéral qu'aucune lame d'acier ne raye est probablement du quartz ou plus dur ; ce que l'ongle raye est du gypse ou de la calcite.
Les sept systèmes cristallins
Tout minéral cristallisé appartient à l'un des sept systèmes, définis par la symétrie de la maille élémentaire. Cubique : quatre axes ternaires, cubes, octaèdres et dodécaèdres — galène, pyrite, halite, fluorite. Quadratique : un axe quaternaire — zircon, cassitérite. Hexagonal : un axe sénaire — quartz, calcite, béryl, apatite. Trigonal : un axe ternaire — tourmaline, rhodochrosite. Orthorhombique : trois axes binaires perpendiculaires — topaze, baryte. Monoclinique : un axe binaire — gypse, orthose, malachite, azurite. Triclinique : pas d'axe au-delà de l'unaire — feldspaths plagioclases, disthène.
Clivage et cassure
Le clivage est la tendance d'un minéral à se fendre selon des plans cristallographiques précis — expression d'une liaison plus faible dans ces directions. Il est décrit par le nombre de directions et leur angle : la calcite a trois directions non perpendiculaires (rhomboédrique), la galène trois perpendiculaires (cubique), la muscovite une seule, parfaite. La cassure est ce qui se produit en l'absence de clivage : conchoïdale et lisse pour le quartz et l'obsidienne, métallique et déchirée pour le cuivre natif. Les surfaces de clivage réfléchissent uniformément la lumière, celles de cassure non.
Le Smithsonian et le Natural History Museum de Londres
La Janet Annenberg Hooker Hall of Geology, Gems, and Minerals du Smithsonian à Washington abrite notamment le diamant Hope (45,52 ct, type IIb bleu) et l'une des plus vastes collections de gemmes et de minéraux au monde. Le Natural History Museum de Londres conserve l'une des plus anciennes collections minéralogiques systématiques d'Europe, fondée sur celle de Sir Hans Sloane (1753). Tout amateur sérieux doit avoir visité ces deux institutions au moins une fois.
Trouver soi-même : les Herkimer Diamonds, New York
Le comté de Herkimer, dans le nord de l'État de New York, produit des cristaux biterminés de quartz dans la dolostone, dits « Herkimer Diamonds », d'une transparence exceptionnelle. Plusieurs sites payants sont en activité ; un marteau de géologue et des lunettes de protection suffisent.
Bancroft, Ontario
La région de Bancroft, dans l'est de l'Ontario, repose sur la province de Grenville, terrain précambrien d'où sont issus plus de 150 espèces minérales. Fluorapatite, sodalite massive, quartz rose, amazonite, magnétite en grands cristaux, titanite figurent parmi les cibles accessibles. La Bancroft Gem and Mineral Show, en août, est l'une des plus importantes d'Amérique du Nord orientale.
Cornouailles : haldes et minéraux secondaires
La Cornouailles fournit avant 1870 les plus grandes quantités mondiales d'étain et de cuivre. Les haldes de Camborne-Redruth et de la région de St Just livrent cassitérite, wolframite, arsénopyrite, chalcopyrite et minéraux secondaires : malachite, azurite, linarite. Geevor Tin Mine dispose de zones de collecte autorisées pour les visiteurs payants. La stannite, sulfure de cuivre-étain-fer, fut décrite ici pour la première fois en 1797.
Trait et éclat
La couleur du trait — la poudre du minéral sur une plaque de porcelaine non émaillée — est souvent plus diagnostique que la couleur de surface. L'hématite peut sembler noir métallique, rouge ou grise, mais laisse toujours un trait rouge-brun. La pyrite paraît jaune laiton mais laisse un trait noir verdâtre. L'éclat se décrit selon une échelle standard : métallique, adamantin (éclat de diamant), vitré, résineux, soyeux, nacré, terreux. Dureté, trait, clivage, système cristallin et éclat identifient la plupart des minéraux courants sans laboratoire.
Construire une collection de référence
Commencez par les minéraux les plus susceptibles d'apparaître sur les sites que vous visitez : quartz sous plusieurs habitus, calcite, pyrite, galène, chalcopyrite, malachite, fluorite, baryte, hématite, magnétite, gypse. Achetez des spécimens étiquetés chez des marchands sérieux, comparez-les à un ouvrage de référence (Mineralogical Record, Dana's System of Mineralogy), étiquetez chacun avec lieu, date et provenance. Cinquante pièces bien documentées valent plus que cinq cents acquises au hasard.
Voyages minéralogiques sur la carte
Les districts miniers sont des districts minéralogiques. Les skarns à plomb-zinc des Pennines anglaises, les porphyres cuprifères du sud-ouest américain, les skarns à fer du centre de la Suède et les ceintures pegmatitiques de Madagascar, du Brésil et de Californie sont accessibles à l'amateur sur des sites précis. La carte interactive localise les sites miniers par minéral principal : filtrez par étain, cuivre, plomb-zinc ou argent pour repérer les districts les plus rentables pour une collecte. Vérifiez toujours les autorisations : sur un site UNESCO le ramassage est illégal.