MERN - Magnesite et brucite : propriétés, usages et types de gisements
 
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Magnésite et brucite : propriétés, usages et types de gisement


La magnésite (MgCO3) appartient à la famille des carbonates. Elle est de couleur blanche ou incolore quand elle est pure, mais parfois dans les tons de gris, de jaune, de brun ou de noir lorsqu’elle contient des impuretés comme le fer.

La magnésite est la source la plus importante de magnésium. Huitième élément en abondance dans la croûte terrestre, le magnésium se retrouve dans plus de 60 minéraux. Les plus importants sur le plan économique sont :

  • les carbonates de magnésium (magnésite et dolomite);
  • l'hydroxyde de magnésium (brucite);
  • les silicates de magnésium (olivine et serpentine).

Il existe deux formes de magnésite :

  • la magnésite cryptocristalline ou amorphe;
  • la magnésite cristalline ou macrocristalline.

La variété de magnésite cryptocristalline est associée aux serpentinites. Cette variété est massive et de cassure conchoïdale. La magnésite cristalline, associée avec la dolomie, a une cristallinité de marbre et présente une texture radiale ou en bandes.

La brucite (Mg(OH)2) est un hydroxyde de magnésium qui se présente sous forme de cristaux tabulaires larges, mais également sous forme de masses fibreuses et de lamelles. C’est un minéral blanc qui s’assombrit au gris pâle, au bleu ou au vert.

La magnésite à l’état naturel ne dépasse pas 47,8 % MgO. Le fer peut se substituer au magnésium pour former des variétés intermédiaires entre la magnésite (MgCO3) et la sidérite (FeCO3). La breunnérite, une variété ferrifère de la magnésite, contient entre 5 et 30 % de FeCO3. La brucite de composition naturelle contient entre 68,0 % à 68,3 % de MgO. La magnésie (MgO) à l’état naturel est plutôt rare et elle porte le nom de périclase. 

Usages

La magnésite brute d’une grande pureté peut être utilisée comme matière de charge dans la peinture, le papier, les plastiques et le caoutchouc. Néanmoins, la majeure partie de la magnésite extraite dans le monde sert à produire la magnésie. Celle-ci est obtenue en calcinant la magnésite. Selon la température de calcination, on obtient différents types de magnésie. La magnésite est également utilisée pour la production du magnésium.

La brucite peut également être utilisée à l’état brut. C’est un retardateur de feu, en plus d’être un contrôleur de fumée. Elle sert aussi comme charge dans les plastiques, les peintures et le revêtement de toiture. La brucite peut également être calcinée en magnésie et pourrait être utilisée pour l’extraction de magnésium métal. Il faut noter que la brucite obtenue par voie chimique (brucite synthétique) est plus utilisée que la forme minérale dont la production est rare.

Types de gisement

Il existe trois types de gisement de magnésite :

  • les gisements hydrothermaux de magnésite associés aux roches carbonatées;
  • les gisements hydrothermaux de magnésite associés aux roches ultramafiques;
  • les gisements de magnésite associés aux roches sédimentaires.

Magnésite associée aux roches carbonatées

Les gisements de magnésite associés aux roches carbonatées résultent du processus de remplacement hydrothermal ou métasomatique de formations de dolomie, de calcaire ou de shales argileux grèseux et graphitiques affectés par des phénomènes orogéniques et magmatiques (Blain, 1924 et Bodenlos, 1954).

Magnésite associée aux roches ultramafiques

Les gisements hydrothermaux de magnésite cryptocristalline issus de roches ultramafiques serpentinisées résultent probablement du lessivage du magnésium contenu dans la serpentine par des solutions hydrothermales (Harben et Kuzavart, 1996).

Magnésite associée aux roches sédimentaires

Les gisements sédimentaires de magnésite cryptocristalline se forment dans les milieux de lagon, de lac salé ou d’eau douce. Dans un environnement d’eau salée, il est possible que la magnésite précipite initialement sous forme de Mg(OH)2 qui se transforme par la suite en MgCO3.xH2O et finalement en MgCO3. Par contre dans un environnement d’eau douce lacustre, le magnésium proviendrait soit de solutions chaudes d’origine magmatique, soit de solutions de surface issues de roches ultramafiques fortement altérées ( Harben et Kuzavart, 1996).

La brucite

La brucite (Mg(OH)2) est un minéral d'origine secondaire généralement associé à d'autres minéraux magnésiens. On la retrouve dans les serpentinites et dans les roches carbonatées où elle est le produit de transformation par hydratation du périclase. Les gisements de brucite sont générés par le processus de métamorphisme de contact entre les intrusions granitiques et les calcaires à magnésium ou dolomie ( Harben et Kuzavart, 1996).

Références

BAIN, G. M., 1924, Types of magnesite deposits and their origin, Economic. Geology., volume 19, pages 412-433.

BODENLOS, A. J., 1954, Magnesite deposits in the Serra das Éguas, Brumado, Bahia, Brazil, US Geol. Surv. Bulletin 975-C, pages 87-170.

HARBEN, P. W., KUZVART, M., 1996, A global Geology. Industrial Minerals, Industrials Information Ltd., Metal Bulletin, PLC London.

Autre référence

NEWMAN, T. E., HOFFMAN, G. K., 1996, Brucite deposit in : Marble Canyon, Culberson County, Texas  in Proceedings, 31 st Forum on the Geology of Industrial Minerals, G. S. Austin, G. K., Hoffman, J. M. Barker, J. Zidek, et N. Gilson, editors, New Mexico Bur. Mines & Mineral Resources, bulletin 154, pages 37-42.




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