Fiche technique
- Classe minérale
- minéral phosphaté du groupe de l’apatite. Sur les échantillons macroscopiques et dans les collections, le nom « apatite » est souvent employé pour des phosphates de calcium non identifiés du groupe de l’apatite ; la plupart sont de la fluorapatite.
- Formule chimique simplifiée usuelle
- Ca5(PO4)3(F, Cl, OH). Les principaux pôles purs sont la fluorapatite, l’hydroxylapatite et la chlorapatite.
- Système cristallin
- hexagonal pour les minéraux courants du groupe de l’apatite.
- Dureté (Mohs)
- 5. L’apatite est le minéral de référence de la dureté 5 sur l’échelle de Mohs.
- Éclat
- généralement vitreux à subrésineux.
- Couleur
- vert, bleu, jaune, violet, rose, brun, blanc ou incolore. Certains cristaux sont assez transparents pour être taillés comme gemmes.
- Habitus
- cristaux prismatiques hexagonaux, cristaux tabulaires, masses granulaires, nodules et roche compacte riche en phosphates.
- Gisements
- minéral accessoire dans de nombreuses roches magmatiques et métamorphiques ; également important dans les gisements sédimentaires de phosphates et dans les roches riches en phosphates.
- Usages courants
- source de phosphore pour les engrais phosphatés et l’acide phosphorique ; gemmes de collection ; recherche géochimique et thermochronologique ; des phosphates de calcium très proches constituent aussi la fraction minérale des os et des dents.
Qu’est-ce que l’apatite ?
L’apatite n’est pas un minéral bien net à la composition fixe. Dans la pratique courante de la collection de minéraux comme en géologie, « apatite » désigne souvent un groupe de phosphates de calcium apparentés. Les membres les plus connus sont la fluorapatite, l’hydroxylapatite et la chlorapatite, selon que le fluor, l’hydroxyle ou le chlore domine un site clé de la structure cristalline.
C’est pourquoi la formule usuelle s’écrit Ca5(PO4)3(F, Cl, OH). Cette formule est utile, mais simplifiée : l’apatite réelle peut contenir de nombreuses petites substitutions, ce qui est l’une des raisons pour lesquelles elle est si précieuse pour les géologues. Comme l’apatite peut incorporer des éléments traces et des halogènes tels que F, Cl et OH, de minuscules grains d’apatite peuvent enregistrer des informations sur la chimie du magma, sur les fluides et sur l’histoire thermique ultérieure.
Le nom vient du mot grec signifiant « tromper ». Ce n’est pas qu’un détail poétique. L’apatite peut ressembler à plusieurs autres minéraux, dont le béryl et d’autres cristaux hexagonaux pâles ou vitreux, si bien que les premiers minéralogistes la confondaient souvent avec autre chose.
Comment se forme l’apatite
L’apatite se forme dans de nombreux contextes géologiques. C’est un minéral accessoire courant des roches magmatiques, notamment les granites, les syénites, les roches riches en néphéline, les carbonatites et les pegmatites. Dans ces roches, l’apatite peut se présenter en petits cristaux disséminés dans la roche ou en cristaux plus gros dans des poches et des filons.
On la trouve aussi dans les roches métamorphiques et les filons hydrothermaux, où des fluides peuvent déplacer le phosphore, le calcium, le fluor, le chlore et les éléments de terres rares à travers la croûte. En milieu sédimentaire, l’apatite est particulièrement importante, car elle constitue les minéraux phosphatés des phosphorites et des roches phosphatées.
Les roches phosphatées comptent bien au-delà des collections de minéraux. Elles sont la principale source géologique du phosphore utilisé dans les engrais, et le phosphore est un nutriment essentiel pour les plantes et les animaux.
Couleurs et variétés
L’apatite est célèbre parmi les collectionneurs, car elle peut paraître étonnamment vive pour un minéral à la formule d’apparence si simple. Le vert est courant, mais on trouve aussi des cristaux bleus, jaunes, violets, roses, bruns, blancs et incolores.
L’apatite bleue et bleu-vert peut être particulièrement saisissante, c’est pourquoi des cristaux transparents sont parfois taillés comme gemmes. Cependant, l’apatite n’a qu’une dureté de 5 sur l’échelle de Mohs et est cassante ; elle ne convient donc pas aux bagues ni aux bijoux soumis à des chocs quotidiens. Elle se prête mieux aux pendentifs, aux boucles d’oreilles, aux gemmes de vitrine ou aux échantillons de collection.
Un ancien nom de variété que vous pouvez rencontrer est « pierre d’asperge ». Il désigne une variété gemme d’apatite d’un vert asperge limpide, et non toute apatite jaune.
L’apatite dans les roches, les engrais et les os
Peu de minéraux relient autant de mondes : roches magmatiques, gisements sédimentaires de phosphates, gemmes, engrais et même os et dents de vertébrés. Dans les roches, elle n’apparaît parfois que sous forme de minuscules grains accessoires, mais ces grains peuvent avoir une grande valeur scientifique. Les géologues utilisent l’apatite en thermochronologie et en géochimie parce qu’elle peut enregistrer des informations sur l’histoire du refroidissement, sur les éléments traces et sur les processus géologiques.
Sur le plan économique, la roche phosphatée à apatite est l’une des ressources minérales les plus importantes du monde. Elle est transformée pour fabriquer des engrais phosphatés et des produits phosphatés industriels. Elle devient ainsi l’un des liens minéraux entre la géologie et la production alimentaire.
L’apatite a aussi un versant biologique. Le matériau minéral des os et des dents est étroitement apparenté à l’hydroxylapatite, un phosphate de calcium du groupe de l’apatite. Autrement dit, l’apatite n’est pas seulement un minéral formateur de roches et un minéral de minerai ; des phosphates de calcium apparentés font partie de la charpente des tissus durs du corps des vertébrés.
Où trouve-t-on l’apatite ?
L’apatite se rencontre partout dans le monde. Des cristaux de qualité pour collection sont connus de nombreuses localités classiques, notamment le Brésil, le Mexique, le Pakistan, la Norvège, la Russie, le Canada et les États-Unis. La roche phosphatée d’importance économique est une autre histoire : elle est exploitée là où des gisements phosphatés sédimentaires ou magmatiques riches en apatite sont assez grands pour être exploités commercialement.
Certaines localités sont célèbres pour leurs beaux cristaux de collection, tandis que d’autres comptent parce qu’elles renferment de la roche phosphatée exploitée pour fabriquer des engrais. Cette différence est importante : l’apatite gemme et la roche phosphatée industrielle sont liées par la chimie, mais on ne les exploite généralement pas pour la même raison.
Comment reconnaître l’apatite
L’apatite forme couramment des cristaux hexagonaux et a une dureté de 5, ce qui la place entre la fluorite et l’orthose sur l’échelle de Mohs. Elle peut paraître vitreuse, colorée et d’aspect gemme, mais elle peut être rayée par des minéraux courants plus durs comme le quartz.
À l’échantillon, l’apatite peut être confondue avec des minéraux comme le béryl, le quartz, la fluorite ou la tourmaline, selon sa couleur et son habitus cristallin. Sa dureté modérée, sa forme cristalline hexagonale, son éclat vitreux et son contexte géologique sont généralement plus utiles que la seule couleur.
