Alum: Formation & Geology Varieties

Alum : Formation et variétés géologiques

Alun (Alun de potassium) : formation, géologie et variétés

Où l'alun pousse dans la nature, comment ces croûtes neigeuses et ces octaèdres nets se forment, et comment distinguer les membres de la famille 🤍🧪

📌 Aperçu (Ce que les géologues entendent par « Alun »)

En minéralogie, « alun » désigne généralement le minéral alun-(K), la forme naturelle de l'alun de potassium avec la formule KAl(SO4)2·12H2O. C'est un double sulfate hydraté de potassium et d'aluminium qui cristallise dans le système isométrique et apparaît souvent sous forme d'efflorescences molles et neigeuses ou (plus rarement) d'octaèdres nets. L'alun appartient à un groupe plus large appelé groupe des aluns défini par la formule générale XAl(SO4)2·12H2O où X est un cation monovalent (K, Na, NH4, etc.). 1

Conseil simple : L'alun se forme là où des eaux acides riches en sulfate rencontrent des sources d'aluminium + potassium, puis s'assèchent. Pensez aux fumerolles, parois acides de mines et grottes sèches. 2

🌋 Contextes géologiques (Où se trouve l'alun)

  • Fumerolles volcaniques & solfatares : Les vapeurs/condensats acides précipitent l'alun sur les parois de cratère et les scories autour des évents actifs (ex. Vésuve et Solfatara, Campanie, Italie). 3
  • Zones supergènes dans les sédiments argileux et les couches de charbon : L'oxydation de la pyrite/marcasite génère de l'acide sulfurique ; là où K et Al sont disponibles à partir d'argiles ou feldspaths, les eaux interstitielles en évaporation cristallisent l'alun sous forme de croûtes efflorescentes. 4
  • Microclimats de grottes et abris : L'acide sulfurique issu de l'oxydation des sulfures (ou dégazage de H2S) réagit avec les roches contenant de l'Al ; l'ammoniac du guano peut produire l'analogue ammonium (tschermigite). 5

Les octaèdres typiques des manuels sont rares dans la nature ; la plupart des trouvailles sur le terrain sont des revêtements drusés/porous et des masses stalactitiques formées par des cycles répétés de mouillage & séchage. 6

🧪 Voies de formation (De l'acide à l'alun)

1) Précipitation fumarolique

Les vapeurs acides riches en sulfate condensent sur des surfaces froides ; là où les ions K et Al sont présents, l'alun-(K) cristallise en revêtements ou petits octaèdres. Des spécimens catalogués RRUFF provenant de fumerolles boliviennes montrent de l'alun avec du soufre natif et des hydrates d'alun sodique — un assemblage classique de cheminée. 7

2) Voie supergène « Acid Mine »

L'oxydation de la pyrite produit de l'acide sulfurique et des sulfates de fer ; l'acide percole à travers des argiles/feldspaths riches en K et mobilise l'Al. Pendant les périodes sèches, l'alun cristallise en efflorescences aux côtés de l'alunogène, pickeringite, epsomite, melanterite et gypse. 8

3) Chimie des grottes/guano

Dans les grottes à acide sulfurique, l'ammoniac provenant du guano peut modifier le bilan cationique vers NH4+, favorisant tschermigite (alun d'ammonium) sous forme de croûtes transparentes. Des rapports de la grotte des Serpents documentent la tschermigite avec alunogène et jurbanite sur des parois gravées à l'acide. 9

Résumé géochimique : Acide + Al + SO42− + K/NH4/Na → doubles sulfates de type alun à l'évaporation. Gardez-le sec, et il restera joli. 10

🧬 Paragenèse & Textures (Comment ça pousse)

  • Séquence : Formation d'acide → absorption de métal/alcali depuis l'hôte → évaporation → sulfates précoces fibreux/porous → recouvrements d’alun lors des phases plus sèches. Dans les parois et terrils de mines, les suites évoluent saisonnièrement avec les variations d'humidité. 11
  • Contrôles de l'habitus : Les solutions neutres favorisent les octaèdres ; les solutions alcalines peuvent produire des habits cubiques — mais les deux sont délicats et de courte durée en extérieur. 12
  • Textures : Revêtements drusés courants, « glaçons » stalactitiques et floraisons poudreuses (micro-dissolution/reprécipitation). Les croûtes proches des évents peuvent montrer un zonage dû aux gradients de température/chimie. 13

Traduction : l'alun est un ami du beau temps — magnifique quand il est sec, capricieux quand il est humide. (Pareil, honnêtement.)

🧼 Stabilité & altération (Les états d'hydratation comptent)

  • Soluble dans l'eau & sensible à l'humidité : Même le souffle peut embuer/attaquer les faces fraîches ; les cycles répétés humide/sec ternissent l'éclat. 14
  • Comportement thermique : Le chauffage élimine l'eau structurale ; des études contrôlées montrent que la fusion/déshydratation commence bien en dessous de 100 °C à l'échelle du laboratoire. 15
  • Changements d'hydrate : L'alun potassique peut se déshydrater/se transformer ; des phases liées au Na et K existent à des hydrations plus faibles (par ex., mendozite, kalinite), qui se forment ou se recouvrent dans des niches très arides. 16

🧩 Minéraux associés (La compagnie que garde l'alun)

Dans les contextes fumaroliques et supergènes, l'alun se trouve souvent avec l'alunogène (Al2(SO4)3·17H2O), la pickeringite, l'epsomite, le mélantérite, le gypse et le soufre natif. Cette association riche en sulfates est une empreinte fiable des environnements acides sulfatiques. 17

Indice pour le collectionneur : Si vous repérez des masses soyeuses d'alunogène plus du mélantérite verdâtre dans une galerie sèche ou un dépôt, cherchez des floraisons délicates d'alun à proximité — puis photographiez rapidement et conservez au sec. 18

🔬 Variétés & proches parents (Aperçu du groupe des alums)

Espèces Formule Environnement / Notes Indices d'identification rapides
Alun‑(K) (alun de potassium) KAl(SO4)2·12H2O Fumerolles, efflorescences supergènes, parois de grottes ; octaèdres rares en solutions neutres. Zone type : Campanie, Italie. 19 Densité très faible ; soluble dans l'eau ; isotrope ; croûtes drusées courantes. 20
Alun‑(Na) (alun de sodium) NaAl(SO4)2·12H2O Environnements similaires ; fait partie de la série des alums. Plus soluble ; se trouve avec des suites riches en Na. 21 Dodécahydrate cubique ; efflorescences fragiles ; densité faible. 22
Tschermigite (alun‑(NH4)) (NH4)Al(SO4)2·12H2O Grottes & mines où l'ammoniac (guano) est présent ; rare mais diagnostique. 23 Croûtes transparentes ; se forme avec alunogène/jurbanite dans les grottes acides. 24
Kalinite (K‑alun undécahydrate) KAl(SO4)2·11H2O Efflorescences arides ; fibreux, monoclinique ; historiquement débattu mais espèce approuvée. 25 Habitus fibreux ; hydrate inférieur à l'alun‑(K). 26
Mendozite (Na‑alun undécahydrate) NaAl(SO4)2·11H2O Évaporites dans les régions très sèches ; peut efflorescer en tamarugite (hexahydrate). 27 Prismatique/pseudo‑rhomboédrique ; très soluble. 28
Tamarugite (Na‑alun hexahydrate) NaAl(SO4)2·6H2O Réparti mais rare dans les sites arides/salins ; souvent altération des hydrates de Na‑alun. 29 Biaxial ; cristaux tabulaires/prismatiques ; encore soluble dans l'eau. 30
« Alum chrome » (KCr(SO4)2·12H2O) Cr3+ analogue Double sulfate industriel/synthétique ; les occurrences minérales naturelles ne sont pas établies dans la liste des groupes d'alums approuvés par l'IMA. 31 Cristaux de laboratoire violet foncé ; démonstrations éducatives. 32

Les alums peuvent adopter différents types de structure α/β/γ ; les dodécahydrates naturels sont les plus courants sur le terrain. 33

🗺️ Localités notables (Instantané)

Campanie, Italie — Vésuve & Solfatara

Assemblages fumaroliques classiques avec alum-(K) sur scories et parois de cratère ; zone type pour l'espèce. 34

Alum Cave Bluff, Tennessee, USA

Environnement abrité de falaise/grotte produisant des efflorescences de sulfate ; alum-(K) enregistré parmi la suite. 35

Fumerolles El Desierto, Potosí, Bolivie

Alum-(K) avec soufre et tamarugite documenté par RRUFF (confirmé par DRX monocristalline). 36

Mine Monte Arsiccio, Toscane, Italie

Suite secondaire acide-sulfate ; alum-(K) dans des agrégats granoblastiques avec d'autres sulfates. 37

Ces sites mettent en lumière les deux grands thèmes : condensats acides volcaniques et drainage acide supergène. 38

🧭 Conseils de terrain & d'exposition (Pour un minéral qui fond au regard)

  • Documentez rapidement : Photographiez in situ ; l'humidité modifie rapidement les surfaces. Mettez dans un sac avec un dessicant si vous collectez. 39
  • Ne pas laver : Utilisez un souffleur à poire/brosse douce et sèche ; l'eau peut piquer ou effacer les croûtes délicates. 40
  • Stockage : Micro-boîtes hermétiques avec gel de silice ; évitez cuisines/salles de bain et humidité côtière. (Oui, l'alun déteste le climat de plage.) 41

❓ FAQ

L'alun est-il toujours naturel ?

Non. Beaucoup d'octaèdres clairs vendus pour l'enseignement sont cultivés à partir de solution. L'alun‑(K) naturel existe mais plus souvent sous forme de croûtes/efflorescences que de cristaux uniques parfaits. Étiquetez toujours naturel vs cultivé en laboratoire pour plus de clarté. 42

Quelle est la différence entre alun et alunite ?

Alun ici = un double sulfate hydraté (ex. alun‑(K)) ; alunite est un hydroxyde de sulfate d'aluminium et potassium beaucoup plus dure qui sert souvent de source K/Al pour les solutions d'alun dans la nature ou l'industrie. 43

L’« alun chrome » existe-t-il comme minéral ?

L'alun potassique au chrome est un double sulfate synthétique bien connu utilisé industriellement ; il n'est pas répertorié comme espèce naturelle approuvée par l'IMA du groupe de l'alun. Considérez les cristaux violets comme des curiosités chimiques, pas comme des minéraux de terrain. 44

✨ À retenir

L'alun‑(K) prospère là où les eaux acides sulfatiques rencontrent des sources de K + Al et où l'air achève le travail par évaporation. Attendez-le aux fumerolles, parois acides de mines et grottes sèches, souvent avec alunogène, epsomite et mélantérite. Dans la famille de l'alun, les membres K/Na/NH4 et les cousins à hydrate inférieur (kalinite, mendozite, tamarugite) reflètent la chimie locale et l'humidité. Gardez-le au sec, étiquetez-le clairement, et appréciez le paradoxe : un « minéral » qui est essentiellement un sel cristallin de laboratoire poli — magnifique, mais ne rajoutez pas d'eau, s'il vous plaît. 45

Clin d'œil final : L'alun se dissout plus vite que les commérages dans une petite ville — exposez-le sous une cloche et tout le monde est content. 😄

📚 Sources & Notes

  1. Définition de l'alun‑(K) & formule du groupe de l'alun. Ajoutez une référence minéralogique (ex. RRUFF/Mindat, manuel). ↩︎
  2. Résumé de l'occurrence. Fumerolles, parois acides de mines, grottes/microclimats. ↩︎
  3. Fumerolles de Campanie. Notes sur l'alun du Vésuve/Solfatara. ↩︎
  4. Efflorescences supergènes. Oxydation de la pyrite → acide sulfurique → alun avec sources de K/Al. ↩︎
  5. Grottes & guano à tschermigite. Contextes d'alun d'ammonium. ↩︎
  6. Fréquence d'apparition. Octaèdres rares ; revêtements drus/porous courants. ↩︎
  7. Fumerolles boliviennes (RRUFF). Alum avec soufre & hydrates d’alum de Na. ↩︎
  8. Associations de la route des mines acides. Alunogène, pickeringite, epsomite, mélantérite, gypse. ↩︎
  9. Rapports de Serpents Cave. Tschermigite avec alunogène/jurbanite. ↩︎
  10. Résumé géochimique. Voie de réaction vers les doubles sulfates de type alum. ↩︎
  11. Séquence paragenétique. Évolution saisonnière des suites de sulfates. ↩︎
  12. Contrôles de l’habitus. Neutre → octaèdres ; alcalin → cubes. ↩︎
  13. Textures & zonation. Druse/stalactites ; zonation proche de la cheminée. ↩︎
  14. Sensibilité à l’humidité. Solubilité dans l’eau ; perte de lustre. ↩︎
  15. Déshydratation thermique. Début sous ~100 °C (échelles de temps labo). ↩︎
  16. Relatifs hydratés. Kalinite, mendozite, etc. ↩︎
  17. Liste des minéraux associés. Alunogène, pickeringite, epsomite, mélantérite, gypse, soufre. ↩︎
  18. Indice pour collecteur. Usage de l’alunogène/mélantérite comme indicateurs. ↩︎
  19. Environnements & zone type Alum‑(K). Références Campanie. ↩︎
  20. ID rapide Alum‑(K). Isotrope ; druse ; densité très faible. ↩︎
  21. Environnements Alum‑(Na). Suites riches en Na ; solubilité plus élevée. ↩︎
  22. ID Alum‑(Na). Dodécahydrate ; efflorescences fragiles. ↩︎
  23. Environnements de la Tschermigite. Grottes/mine avec ammoniaque. ↩︎
  24. ID Tschermigite. Croûtes transparentes ; associations en grotte. ↩︎
  25. Notes sur la Kalinite. Undécahydrate monoclinique ; milieux arides. ↩︎
  26. ID Kalinite. Fibreux ; hydrate inférieur. ↩︎
  27. Notes Mendozite. Alun sodique undecahydrate ; altération en tamarugite. ↩︎
  28. ID Mendozite. Prismatique ; très soluble. ↩︎
  29. Notes Tamarugite. Occurrences/altération de l'hexahydrate. ↩︎
  30. ID Tamarugite. Biaxial ; tabulaire/prismatique. ↩︎
  31. Statut de l'alun chrome. Synthétique ; pas une espèce naturelle du groupe alun approuvée par l'IMA. ↩︎
  32. Cristaux d'alun chrome. Cristaux de laboratoire violet foncé pour démonstrations. ↩︎
  33. Types de structures. Notes α/β/γ ; dodecahydrates naturels les plus courants. ↩︎
  34. Localités de Campanie. Vésuve/Solfatara. ↩︎
  35. Alum Cave Bluff. Suite de sulfates incluant alun-(K). ↩︎
  36. El Desierto (RRUFF). Alun-(K) confirmé par DRX avec soufre/tamarugite. ↩︎
  37. Monte Arsiccio. Suite secondaire acide-sulfate. ↩︎
  38. Résumé du thème de la localité. Fumarolique vs. drainage acide supergène. ↩︎
  39. Sur le terrain : documenter rapidement. Photographie + dessicant. ↩︎
  40. Sur le terrain : ne pas laver. Outils secs uniquement. ↩︎
  41. Stockage. Micro-boîtes hermétiques ; gel de silice ; éviter l'humidité. ↩︎
  42. FAQ : naturel vs. cultivé en laboratoire. Conseils de divulgation. ↩︎
  43. FAQ : alun vs. alunite. Différence de chimie & de dureté. ↩︎
  44. FAQ : alun chrome en tant que minéral. Statut synthétique. ↩︎
  45. Note de synthèse. Où/pourquoi l'alun se forme ; variantes familiales. ↩︎

Conseil : Remplissez-les avec des sources solides (RRUFF, Mindat avec citations bibliographiques, notes de musées/conservation, articles géochimiques évalués par des pairs, rapports USGS/GSJ). Évitez les blogs non sourcés.

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