Groupe du rutile.
Ces minéraux forment un groupe fort homogène, tant par leur composition chimique AX2 (bioxyde de Sn, Ti ou Pb), que par leurs propriétés cristallines. De type structural identique, ils se présentent en formes holoédriques tétragonales fort semblables, toutefois sans donner des mélanges isomorphes. Leur structure est caractéristique pour un grand nombre de composés AX2 et dispose les ions métalliques aux sommets et au centre d'un prisme tétragonal, et les oxygènes sur les diagonales des bases. Cette structure est typique pour une coordination 6: 3, où chaque ion métallique est entouré de six oxygènes situés aux sommets d'un octaèdre et chaque oxygène de trois ions métalliques disposés aux sommets d'un triangle équilatéral. Les termes extrêmes les plus importants de la série sont le rutile TiO,, la cassitérite SnO, et la plattnérite PbO,.
RUTILE TiO2
Cristaux prismatiques allongés, couronnés par des bipyramides tétragonales, parfois en amas d'aiguilles réticulées. Aussi en fines aiguilles (cheveux de Vénus) comme inclusions dans de grands cristaux de quartz. Souvent des macles multiples, en zigzag ou centrées. Ces dernières donnent le genou de rutile quand la macle est composée de peu d'individus et la couronne de rutile quand la macle se ferme en anneau. Clivage parfait suivant les faces du prisme, fragile. Dureté moyenne (6 à 6 1/2) et cassure inégale.
Couleur rouge sang à rouge brun, rarement rouge jaunâtre, même noire dans la variété nigrine. Trait brun jaunâtre. Eclat adamantin métalloïde. Minéral translucide à opaque. Optiquement uniaxe positif. Biréfringence très forte. Indices de réfraction élevés.
Le fer entre généralement dans sa composition et peut atteindre jusqu'à 30 % de Fe20, dans quelques nigrines. Le rutile se présente comme minerai dans les filons de type alpin, en fines aiguilles dans les roches sédimentaires ou isolé et roulé dans les sables et placers. Les plus importants gisements se trouvent à Nelson et Amherst, Virginie, U. S. A. Le rutile se rencontre aussi en minerai à Binnental et Disentis, Suisse, et dans la région de Kragerö, Norvège.
Ce composé se présente dans la nature en trois formes polymorphes : deux tétragonales, le rutile et l'anatase, et une orthorhombique, la brookite. Ces structures ont en commun la que ion métallique, qui est entouré de six ions d'oxygène disposés aux sommets d'un octaèdre. Dans chacune d'elles la distribution des octaèdres est différente.
CASSITÉRITE SnO2
Cristaux d'aspect fort varié suivant l'origine. Ceux enchâsses dans les pegmatites sont bipyramidés, ceux des filons sont prismatiques et ceux formés à basse température sont aciculaires. Macles typiques, appelées bec d'étain. Le minéral se rencontre aussi en fragments roulés et en grains isolés. Il est brun ou noir, rarement incolore. Trait jaune à blanc. Eclat adamantin à métallique sur les faces lisses et gras sur les cassures. Opaque et uniaxe positif. Biréfringence et réfraction fortes. Est le minerai d'étain par excellence, qui a fourni un des premiers métaux employés par l'homme pour la fabrication d'ustensiles en bronze. La production mondiale de l'étain oscille entre 150 000 et 250 000 tonnes par an. Les premiers pays producteurs sont les états malais, l'Indonésie et la Bolivie. La cassitérite se trouve associée aux pegmatites et aux filons pneumatolytiques, dans le cas du gisement d'Araca, Bolivie, ou bien elle se rencontre en bassins formés par l'accumulation d'alluvions minérales. La province stannifère la plus importante du monde illustre le second mode d'occurrence et couvre une région de placers, d'une superficie de 1 600 km de long et de 190 km de large, le long de la péninsule de Malaisie comprenant du Nord au Sud : la Birmanie, la Thaïlande et l'Indonésie.