NOM : SMITHSONITE. 

Ce minéral est dédié à James SMITHSON (1754 – 1829), fondateur de la « Smithsonian Institution » de Washington (USA). 

Formule : ZnCO3 ou carbonate de zinc. 

Localité : Tsumeb, Namibie.  

Si l’on considère la formule de la smithsonite, on observe une grande ressemblance avec celle de la calcite. La différence est le remplacement du calcium par le zinc. L’analogie est encore plus grande, car les atomes sont disposés dans l’espace de la même façon, hormis quelques modifications de la maille élémentaire, puisque les rayons ioniques des cations Ca²⁺ et Zn²⁺ diffèrent quelque peu. La structure de la smithsonite est identique (isostructurale) à celle de la calcite.

Dans cette structure de la calcite, le calcium peut se trouver substitué par d’autres cations bivalents comme Fe²⁺ (domaine de solution solide assez large, jusqu’à 22%, sans avoir une série continue avec la sidérite), Mn²⁺ ou Cu²⁺. D’autres possibilités existent, mais plus rarement, où il y a présence très partielle de Co²⁺, Mg²⁺, Cd²⁺, Pb²⁺.

La smithsonite présente aussi quelques substitutions possibles. Ainsi des traces de Cu colorent la smithsonite en vert (cuprosmithsonite) et des traces de cobalt, en rose (cobaltosmithsonite).

Bien que la cobaltosmithsonite ne soit pas une espèce minérale mais une variété, sa localité-type est Boleo, Baja California, Mexique. 

HABITUS 

Les cristaux de smithsonite sont rares et relativement petits. Elle est habituellement botryoïdale, réniforme ou stalactitique. Elle peut aussi constituer une roche terreuse et friable, compacte, granulaire ou former des croûtes.

Elle apparaît aussi mélangée au silicate de zinc, la calamine (minerai de zinc). Les mineurs appelaient calamine le carbonate aussi bien que le silicate, qui en masses, ne peuvent être distingués que par le test à l’acide. Les mineurs la reconnaissaient au son résonnant provoqué par sa chute sur un sol dur. 

MORPHOLOGIE 

Alors que son modèle structural, la calcite, se décline sous de multiples formes cristallographiques (plus d’une centaine…), la smithsonite cristallisée ne montrent que peu de modifications du solide clivage {10.1} : essentiellement, le pinacoïde basal {00.1}, le rhomboèdre négatif {02.1} et le scalénoèdre positif {21.1}. On observe parfois le prisme {10.0} (comme à Franklin). D’autres formes peuvent aussi modifier le cristal, comme {02.1}.

Tout comme pour la calcite, la littérature décrit deux mailles élémentaires : la première découle de la diffraction des rayons des R.X., la seconde, historique, correspond à l’approche des anciens Maîtres, qui se référaient au solide de clivage. L’indexation des faces dépend bien sûr du choix de la maille, mais l’usage veut que ce soit la maille « historique » qui prévaut dans ce cas.

Système rhomboédrique holoèdre, groupe spatial : R-3c         groupe ponctuel : -32/m.

avec   a = 4,6526 Å         b = 15,0257 Å            Z = 6.

a : c = 1 : 0,8063                  α = 103°28’.

Le clivage {10.1} de la smithsonite est moins parfait que celui de la calcite.

La smithsonite ne présente pas de macles.

Le test à l’acide (HCl) les différencie facilement : effervescence rapide à froid pour la calcite, uniquement à chaud pour la smithsonite. 

Localités 

La smithsonite est largement répandue dans le monde. Un site classique célèbre, est aussi l’ancien gisement de Moresnet – La Calamine (Belgique), qui est la localité-type de la willemite découverte par Lévy lorsqu’il professait à l’Université de Liège (1828).

La smithsonite est d’origine secondaire. Elle se trouve dans les zones oxydées des dépôts de minerais de zinc (sphalérite surtout). Elle y est souvent associée à l’hémimorphite. Comme autres paragenèses on notera la cérusite, la malachite, l’azurite, l’anglésite, la pyromorphite, la mimétite, l’aurichalcite, la willemite, l’hydrozincite…

Tsumeb (Namibie) est l’une des meilleures occurrences de cristaux de smithsonite. Ils peuvent être colorés en bleu par le cuivre ou en rose, par le cobalt. 

Roger Warin