Des minéraux aux roches...

 

De l'atome à la molécule

Les minéraux

Composition et structure

Forme cristalline et autres caractères

Les principaux minéraux

Minéraux silicatés

Les silicates sont constitués par la même unité de base que la silice : (SiO4)4-. Ce groupement prend la forme d'une pyramide (les sommets étant formés par les atomes d'oxygènes) en raison de ses rayons ioniques. La pyramide, ou tétraèdre, de SiO4 va s'associer de différentes manières, formant des structures différentes :

  • tectosilicates : chaque sommet d'un tétraèdre est en relation avec un autre tétraèdre.
    Ce sont :
    • les feldspaths : on distingue ceux
      • riches en potassium : orthose, sanidine (caractéristique des hautes températures) et microcline.
      • ceux de la série Na-Ca : les plagioclases. Na et Ca pouvant facilement se remplacer on trouve un série progressive de minéraux selon leur pourcentage en Na et Ca. L'albite, constitue le pôle Na, et l'anorthite le pôle Ca.
    • les feldspathoïdes : de composition proche aux feldspaths, ils sont beaucoup moins riche en silice. La leucite est riche en potassium tandis que la néphéline est riche en sodium (on la trouve principalement dans les phonolites).
  • phyllosilicates : sur les 4 sommets, un seul n'est pas en relation avec un autre tétraèdre. Cette structure forme ainsi un réseau plat comme chez :
    • les micas : Leur aspect extérieur est lamellaire ou fibreux.
      • le mica blanc ou muscovite, riche en K essentiellement,
      • le mica noir ou biotite, riche en K, Mg et Fe. On ne la rencontre pas dans les roches sédimentaires.
    • les chlorites et serpentines qui proviennent de l'altération d'autres minéraux.
    • le talc, caractéristique des roches métamorphiques.
    • les minéraux argileux (illite, kaolin..).
  • Sur 4 sommets, seuls deux sont liés à d'autres tétraèdres. Ce sont :
    • les cyclosilicates (béryl ou émeraude, cordièrite, tourmaline). Ils sont caractéristiques des pegmatites (roches magmatique à gros cristaux).
    • les inosilicates :
      • pyroxènes. Ils sont caractéristiques des roches volcaniques, mais peuvent être trouvés dans des roches plus profondes basiques ou ultrabasiques.
        (ex : enstatites, augites)
      • amphiboles. Minéraux en aiguilles. (ex : hornblend, glaucophane). Elles peuvent résulter de l'altération de pyroxènes par ouralitisation.
  • sorosilicates : seul un oxygène est en partagé entre deux tétraèdres. Ce sont les épidotes. Ils résultent de l'altération d'autres minéraux.
  • nésosilicates : tétraèdres reliés entre eux, non pas par leur oxygène, mais par des atomes intermédiaires (des cations bivalents) comme Mg2+, ou Fe2+. Ce sont :
    • les péridots comme l'olivine caractéristiques des roches mantelliques,
    • les grenats, fréquents dans les roches métamorphiques.
    • les silicates d'alumines (andalousite, disthène, sillimanite, staurotide) caractéristiques des roches métamorphiques.

Ces minéraux se forment dans des conditions précises de température et de pression. La série de Bowen : Olivine, pyroxènes ainsi que l'anorthite se forment à forte température tandis que les micas et le pôle albite des plagioclases se forment à faible température, comme le quartz. L'orthose est indifférent.

 

Pour en Savoir plus

Géologie de la planète Terre - Du minéral à la montagne, en passant par l'histoire géologique de notre planète, et plus particulièrement des Appalaches.

Cours de Géologie - Cristallochimie, magmatisme, métamorphisme et tectonique sont au programme !

WebMinéral - Un site du BRGM qui présente la plupart des minéraux et leurs caractéristiques.