Chalcopyrite

Inventeur et étymologie

Décrite en 1725 par le minéralogiste et chimiste saxon Johann Friedrich Henckel, le nom est inspiré du grec χαλκóς (chalkos) pour cuivre et de pyrite. Toutefois, sa structure n'est pas celle de la pyrite (FeS₂) mais celle de la sphalérite (ZnS).

Topotype

Aucun topotype officiel pour cette espèce.

Synonymie

Il existe pour ce minéral de nombreux synonymes :

• chalkopyrite
• cuivre jaune
• cuivre pyriteux (René Just Haüy)
• cupropyrite (Wherry), terme commun avec la cubanite
• mine de cuivre jaune (Jean-Baptiste Romé de L'Isle)
• or des fous (terme commun avec la pyrite)
• pyrite cuivreuse (Jean-Baptiste Romé de L'Isle)
• sulfure de cuivre et de fer (François Sulpice Beudant)
• towanite (Brook et Miller 1852), le nom dérive du gisement topotype : Towan, Saint Agnes, Cornouailles.

Critères de détermination

Par chauffage en tube fermé, elle décrépite et donne un sublimé de soufre puis à plus haute température donne un globule magnétique. Attaquée par l'acide nitrique avec un dépôt de soufre, la solution devient verte et précipite en bleu vert avec une solution basique.

Variétés et mélanges

• Chalcopyrite aurifère : la chalcopyrite aurifère semble assez répandue aux États-Unis ; en Europe, elle n'est répertoriée qu'à Colle Panestra, Molazzana, Alpi Apuane, Lucques, Toscane, Italie.
• Blister Copper : variété botroïdale connue aux États-Unis et surtout en Cornouailles : Cook's Kitchen Mine, Carn Brea and Tincroft United Mine, Carn Brea area, Camborne – Redruth – St Day District.
• Chalcopyrite stannifère : variété stannifère de chalcopyrite rencontrée à Toyoha, Sapporo, île d'Hokkaidō, Japon.

Cristallochimie

• Elle forme une série avec l'eskebornite.
• Elle sert de chef de file à un groupe de minéraux isostructuraux qui portent son nom.

Groupe de la chalcopyrite

• Chalcopyrite CuFeS₂ I 42d 4 2m
• Eskebornite CuFeSe₂ I 42d 4 2m
• Gallite CuGaS₂ I 42d 4 2m
• Roquésite CuInS₂ I 42d 4 2m
• Lénaïte AgFeS₂ P 42mc 4mm
• Laforêtite AgInS₂ I 42d 4 2m

Cristallographie

• La chalcopyrite cristallise dans le système cristallin tétragonal, à groupe d'espace ${\displaystyle I{\bar {4}}2d}$.
• Des études de diffraction neutronique ont montré que Fe et Cu sont présents sous les formes Fe³⁺ (d⁵) et Cu⁺ (d¹⁰).
• Paramètres de la maille conventionnelle : a = 5.28, c = 10.41, Z = 4 ; V = 290.21 Densité calculée = 4,20
• Les macles sont par pénétration, lois (100), (110) et (111).

Propriétés physiques

• Conducteur de l’électricité.
• Couleur : jaune laiton, irisé. Normalement jaune laiton chaud, plus jaune que la pyrite, la chalcopyrite s'irise souvent en teintes rouges, bleues, mauves ou vertes ; ceci crée des confusions possibles avec la bornite.

Propriétés chimiques

Elle est d'une altération facile aux affleurements, donnant souvent de la covellite, puis des minéraux oxydés verts ou bleus : malachite, plus rarement azurite, des arséniates, des phosphates, des vanadates, des chlorures, des sulfates... Cette altération donne naissance également à des sulfates solubles (chalcantite).

Gîtologie et minéraux associés

C'est un minéral d'origine hydrothermale, extrêmement commun, qui fait partie des quatre sulfures les plus abondants (pyrite, chalcopyrite, sphalérite, galène) et dont les occurrences sont exploitées comme sources de minerai de cuivre (bornite et cubanite sont d'autres sources importantes).

Elle est évidemment associée aux minéraux du cuivre. Les sulfates ; bornite, chalcocite, covellite, digénite ; les carbonates, malachite et azurite ; les oxydes comme la cuprite. Elle n’est que très rarement associée au cuivre natif, ainsi qu'à l'étain natif.

On le retrouve par exemple en grandes quantités en Allemagne et au Canada. Elle peut être aussi souvent oxydée. Ce minéral est présent dans les météorites.