Composition et classification
La pétarasite est un silicate de sodium et de zirconium hydraté contenant du chlore ou des groupes hydroxyles. Sa formule chimique idéale s'écrit :
- Na₅Zr₂Si₆O₁₈(Cl,OH)·2H₂O
La présence d'unités Si₆O₁₈ rattache sa structure à celle des silicates à anneaux de six tétraèdres. Les ouvrages de référence la classent dans le groupe de la lovozérite, un ensemble de zirconosilicates et de titanosilicates alcalins caractéristiques des massifs de syénite néphélinique, dont le nom provient du massif de Lovozero, dans la péninsule de Kola, en Russie.
Le minéral cristallise dans le système monoclinique. Le chlore et l'hydroxyle occupent une même position structurale et peuvent se substituer l'un à l'autre, d'où la notation (Cl,OH) de la formule. L'eau présente dans la formule est de l'eau moléculaire logée dans la charpente cristalline.
La pétarasite est une espèce reconnue par les références minéralogiques internationales. Elle illustre la richesse en zirconium des roches hyperalcalines, un élément qui, dans ces milieux, donne naissance à de nombreuses espèces rares plutôt qu'au seul zircon.
Propriétés physiques
Les principales propriétés physiques de la pétarasite rapportées dans les ouvrages de référence sont les suivantes :
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Couleur | Jaune à brun jaunâtre, parfois verdâtre |
| Transparence | Transparente à opaque |
| Éclat | Vitreux |
| Dureté (échelle de Mohs) | 5 à 5,5 |
| Système cristallin | Monoclinique |
Sa dureté la situe entre l'apatite et l'orthose sur l'échelle de Mohs ; elle peut donc être rayée par une lame d'acier de bonne qualité. Sa coloration jaunâtre et son éclat vitreux peuvent prêter à confusion avec d'autres zirconosilicates jaunes du mont Saint-Hilaire, si bien que son identification certaine requiert des méthodes de laboratoire comme la diffraction des rayons X ou l'analyse chimique à la microsonde électronique.
Découverte et dénomination
La pétarasite a été décrite comme nouvelle espèce minérale en 1980 à partir de matériel provenant du mont Saint-Hilaire. Sa localité type, c'est-à-dire le gisement d'où provient l'échantillon de référence ayant servi à la description originale, est la carrière Poudrette, exploitée sur le flanc du massif.
Le nom du minéral rend hommage à Peter Tarasoff, minéralogiste amateur de Dollard-des-Ormeaux, dans l'île de Montréal. La forme « pétarasite » est construite à partir de son prénom et de son nom (Pe[ter] Tarasoff). Cette dénomination s'inscrit dans une tradition propre au mont Saint-Hilaire, où plusieurs espèces nouvelles ont été nommées en l'honneur de collectionneurs amateurs dont les récoltes ont contribué à la découverte de minéraux inédits.
La collaboration entre collectionneurs et chercheurs universitaires ou muséaux a joué un rôle important dans l'inventaire minéralogique du massif : les amateurs fréquentant les carrières repèrent des cristaux inhabituels, qui sont ensuite étudiés et décrits par des spécialistes.
Gisement et contexte géologique
Le mont Saint-Hilaire fait partie des collines Montérégiennes, une suite d'intrusions ignées qui s'alignent d'ouest en est dans les basses-terres du Saint-Laurent, entre Montréal et les Appalaches. Mises en place au Crétacé, ces intrusions ont traversé les roches sédimentaires paléozoïques de la plateforme du Saint-Laurent. Le massif se situe dans la région administrative de la Montérégie.
Le mont Saint-Hilaire est formé de roches alcalines, notamment de gabbros et de syénites néphéliniques. Les parties les plus évoluées de ce complexe, très enrichies en sodium et en éléments rares comme le zirconium, le niobium et les terres rares, ont donné naissance à une association minérale exceptionnelle. Le site est reconnu à l'échelle mondiale pour le nombre élevé d'espèces qui y ont été identifiées, dont plusieurs dizaines y ont été décrites pour la première fois.
À la carrière Poudrette, la pétarasite est signalée dans deux types de milieux :
- un xénolithe à biotite et microcline, c'est-à-dire un fragment de roche encaissante englobé et transformé par le magma ;
- des veines pegmatitiques recoupant la syénite néphélinique.
Ces milieux tardifs, où se concentrent les fluides résiduels riches en éléments alcalins et en volatils comme le chlore et l'eau, favorisent la cristallisation de minéraux hydratés et chlorés tels que la pétarasite.
Minéraux associés
La pétarasite est accompagnée d'un cortège de minéraux typiques des roches hyperalcalines. Les ouvrages de référence mentionnent notamment :
- la catapléite, autre silicate hydraté de sodium et de zirconium ;
- l'eudialyte, zirconosilicate complexe caractéristique des syénites néphéliniques ;
- l'aégyrine, pyroxène sodique riche en fer ;
- la natrolite, zéolite sodique ;
- l'apatite, phosphate de calcium.
Cette association témoigne d'un milieu de cristallisation riche en sodium et en zirconium, dans lequel l'eudialyte et la catapléite sont des hôtes fréquents du zirconium. La présence de la natrolite, minéral de basse température, indique que la pétarasite appartient aux stades tardifs de l'évolution des pegmatites et des roches métasomatisées du massif.
Intérêt scientifique
Comme les autres espèces décrites au mont Saint-Hilaire, la pétarasite contribue à la réputation internationale du site comme l'une des localités minéralogiques les plus riches au monde. Son étude éclaire le comportement du zirconium, du chlore et de l'eau dans les magmas hyperalcalins et dans les fluides qui en dérivent en fin de cristallisation.
Sur le plan de la cristallochimie, l'appartenance de la pétarasite au groupe de la lovozérite la relie à des espèces décrites dans d'autres grands massifs alcalins, notamment ceux de la péninsule de Kola, en Russie. Ces comparaisons permettent de mieux comprendre les substitutions chimiques possibles dans ces structures à anneaux silicatés.
La pétarasite ne fait l'objet d'aucune exploitation économique ; son intérêt est essentiellement scientifique et patrimonial. Des spécimens sont conservés dans des collections minéralogiques, et le minéral demeure recherché par les collectionneurs spécialisés dans les espèces rares du mont Saint-Hilaire.