Fiches de détermination à l`œil nu des minéraux essentiels
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Licence 2 Sciences de la Terre 2015-2016 Fiches de détermination à l’œil nu des minéraux essentiels MINERAUX SILICATES .................................................................................................................................................... 2 QUARTZ .............................................................................................................................................................................. 2 FELDSPATHS ....................................................................................................................................................................... 2 Orthose .......................................................................................................................................................................... 3 Sanidine ......................................................................................................................................................................... 3 Plagioclases ................................................................................................................................................................... 3 MICAS ................................................................................................................................................................................. 3 Biotite (mica noir) ......................................................................................................................................................... 3 Muscovite (mica blanc) ................................................................................................................................................. 4 Séricite ........................................................................................................................................................................... 5 Chlorite .......................................................................................................................................................................... 5 AMPHIBOLES ....................................................................................................................................................................... 5 Amphiboles calciques : les hornblendes........................................................................................................................ 5 Amphiboles sodiques : le glaucophane ......................................................................................................................... 6 PYROXENES......................................................................................................................................................................... 6 Pyroxènes calciques ...................................................................................................................................................... 6 Diopside ......................................................................................................................................................................... 6 Augite ............................................................................................................................................................................. 7 PERIDOTS ............................................................................................................................................................................ 7 GRENATS............................................................................................................................................................................. 8 TOURMALINE ...................................................................................................................................................................... 9 LES SILICATES DE METAMORPHISME ................................................................................................................................... 9 Andalousite .................................................................................................................................................................... 9 Sillimanite .................................................................................................................................................................... 10 Disthène ....................................................................................................................................................................... 10 Cordièrite .................................................................................................................................................................... 11 Staurotide .................................................................................................................................................................... 11 MINERAUX NON SILICATES ........................................................................................................................................ 13 HALOGENURES .................................................................................................................................................................. 13 Halite ........................................................................................................................................................................... 13 Sylvite .......................................................................................................................................................................... 13 Fluorine ....................................................................................................................................................................... 13 SULFATES.......................................................................................................................................................................... 14 Barytine ....................................................................................................................................................................... 14 Gypse ........................................................................................................................................................................... 14 CARBONATES .................................................................................................................................................................... 15 Calcite ......................................................................................................................................................................... 15 Dolomite ...................................................................................................................................................................... 16 Aragonite ..................................................................................................................................................................... 16 -1- MINERAUX SILICATÉS Quartz Formule générale : SiO2 Système : rhomboédrique. Type de silicate : tectosilicate. Clivage : pas de clivage, cassure conchoïdale. Couleur : incolore ou transparent. Il peut être coloré par la présence d’impuretés. La présence d’ions Fe3+ le colore en mauve (améthyste), la présence de Ti4+, en rose. La présence d’aluminium, associé à une irradiation naturelle, le colore en brun (quartz fumé). Eclat : vitreux. Densité : 2,65. Dureté : 7. Altération : inaltérable. Formes : très nombreuses. La plus courante est la forme en prismes hexagonaux. Il est présent aussi sous forme microcristalline en fibre (la calcédoine) lorsqu’il a cristallisé à très basse température. Le silex est aussi une variété microcristalline. Macles : très fréquentes dans les quartz d’origine hydrothermale. Gisements : cristallise dans les fluides sursaturés en silice, c’est à dire contenant suffisamment de silice pour le former : cas des roches magmatiques cristallisant à partir d’un magma très riche en silice (granitoïdes, rhyolites) et des fluides hydrothermaux où le quartz est associé à des minéraux d’intérêt économiques (galène, barytine, etc…). Il est aussi présent dans les roches métamorphiques. La calcédoine se trouve en concrétions en géodes dans des basaltes. Le silex se rencontre dans certaines roches sédimentaires carbonatées. Différentes formes du quartz bipyramidé. Les solides différent simplement par la taille des différentes faces, et non leur orientation dans l’espace. Feldspaths Les feldspaths sont les constituants les plus abondants de la croûte terrestre. Ce sont des tectosilicates dont la composition chimique peut varier entre 3 pôles. - un pôle potassique, l’orthose: K (AlSi3O8) - un pôle sodique, l’albite: Na (AlSi3O8) - un pôle calcique, l’anorthite : Ca (Al2Si3O8) Ces compositions constituent des pôles purs. Entre ces pôles, des compositions intermédiaires existent : - feldspaths sodi-potassiques ou alcalins (riches en alcalins). - feldspaths calco-sodiques (appelés plagioclases). -2- Orthose Système : monoclinique. Type de silicate : tectosilicate. Clivage : 2 plans de clivages difficiles, faisant un angle de 90°. Couleur : blanche, rose clair, rose saumon, parfois rouge et de couleur grisâtre une fois altérée. Eclat : nacré à mat. Densité : 2,6. Dureté : 5-5,5. Altération : en minéraux micacés, de type séricite et argileux (kaolinite, marquée par une couleur blanchâtre à la surface du minéral). Formes : 2 types de formes assez courantes. Une sous forme de prisme allongé, l’autre sous forme de prisme très aplati. La symétrie monoclinique est en général très bien visible. Macles : la macle de Carlsbad est très commune. Gisements : se rencontre dans les roches plutoniques alcalines ou calco-alcalines saturées ou soussaturées en silice, ainsi que dans des roches métamorphiques de haute température (gneiss, granulites). Sanidine La sanidine a des critères de reconnaissance très voisins de ceux de l’orthose. Elle est plutôt de couleur blanc-grisâtre et a un aspect de surface toujours fendillé. Ce minéral se rencontre dans les roches volcaniques riches en potassium. Plagioclases Il sont difficile à distinguer à l’œil nu des feldspaths alcalins. Leur couleur est plutôt blanc laiteux, blanc verdâtre, brunâtre, mais jamais rosée comme les feldspaths alcalins. Ils possèdent des macles à plusieurs individus (dites polysynthétiques) visibles seulement au microscope. Ils se rencontrent dans toutes les roches plutoniques, comme les granites (avec 30% de Ca), les diorites (de 30 à 50% de Ca) et les gabbros (de 50 à 70% de Ca). On les trouve aussi dans de nombreuses roches métamorphiques. Micas Les micas sont des silicates formés par des feuillets composés d’associations d’ions SiO44-. Ce sont des silicates hydroxylés (présence d’ions hydroxyle OH-) et riches en potassium. Le réseau silicaté peut accueillir différent ions (Fe2+, Mg2+, Al3+). Biotite (mica noir) Formule générale : C’est un mica ferro-magnésien. Système : monoclinique Type de silicate : phyllosilicate. Clivage : Un plan de clivage très facile, parallèle aux plans des feuillets (appelés aussi surface basale). Couleur : noir à brun rougeâtre lorsque les cristaux sont épais, brun clair pour les cristaux les fins. Eclat : métalliques pour les surfaces basales, terne pour les surface latérales. -3- Densité : 2,7-3,3. Dureté : 2,5-3. Altération : fréquente. En conditions profondes, elle peut s’altérer en chlorite, voire en muscovite et séricite. L'altération en surface conduit à des argiles (montmorillonite, vermiculite). Formes : en général en prismes sub-hexagonaux très aplatis. Macles : aucune. Gisements : elle se rencontre dans de nombreuses roches endogènes, dans les granites et granodiorites, mais aussi dans des diorites et gabbros. Dans les roches volcaniques, elle est présente dans les andésites et les rhyolites. Elle est aussi très caractéristique des roches métamorphiques (micaschistes, gneiss, amphibolite). Prisme de biotite Différentes formes du quartz bipyramidé. F Forme typique de la biotite automorphe. Muscovite (mica blanc) Formule générale : c’est un mica alumineux. Système : monoclinique. Type de silicate : phyllosilicate. Clivage : un plan de clivage très facile, parallèle aux plans des feuillets (appelés aussi surface basale). Couleur : les faces basales sont blanc argenté, les faces latérales sont grisâtres. Eclat : métallique à nacré pour les surfaces basales, terne pour les surface latérales. Densité : 2,8-3. Dureté : 2,5. Altération : très difficile. Formes : en général en prismes sub-hexagonaux très aplatis, comme la biotite. Macles : aucune. Gisements : elle se rencontre dans de nombreuses roches endogènes riches en silice et en potassium, soit plutoniques, soit métamorphiques (micaschistes, gneiss). Elle n’est jamais présentes dans les roches volcaniques et les roches basiques. -4- Séricite C’est une variété de muscovite en très petits cristaux (cryptocristallins), le plus souvent invisible à l’œil nu. Elle résulte de deux processus : - l’altération hydrothermale (séricite dite secondaire) d’un grand nombre de minéraux (feldspaths, cordiérite, silicates d’alumine). - Elle est présente comme minéral de métamorphisme (séricite primaire) de faible degré (faciès schiste vert) de la série argilo-pélitique. Elle confère à la surface de la roche métamorphique qui la contient un aspect doux au touché et une couleur gris-argentée. Chlorite Système : monoclinique. Type de silicate : phyllosilicate. Clivage : un plan de clivage très facile, parallèle aux plans des feuillets comme pour les micas. Couleur : vert bouteille à noir verdâtre. Eclat : nacré pour les faces basales, terne pour les faces latérales. Densité : 2,6-3,3. Dureté : 2-3. Altération : en minéraux argileux. Formes : en général en prismes sub-hexagonaux très aplatis, comme les micas. Macles : aucune. Gisements : elle résulte de deux processus : - l’altération hydrothermale dans les roches magmatiques (chlorite dite secondaire) d’un grand nombre de minéraux (biotite, amphibole, pyroxènes). Elle est présente comme minéral de métamorphisme (chlorite primaire) de schistes de degré moyen de métamorphisme (appelés chloritoschistes). Elle confère à la surface de la roche métamorphique qui la contient un aspect doux au toucher et une couleur verdâtre. Amphiboles Les amphiboles sont des silicates en double chaînes (inosilicates) hydratés pouvant contenir une variété très importante d’ions. Amphiboles calciques : les hornblendes Système : monoclinique. Clivage : 2 types de plans de clivages en marche d’escalier, formant entre eux un angle de 120°. Couleur : vert bouteille à noir verdâtre. Éclat : nacré pour les faces basales, terne pour les faces latérales. Densité : 3-3,5. Dureté : 5-6. Altération : fréquente, soit en minéraux chloriteux, soit en oxydes de fer. Formes : en général en prismes sub-hexagonaux dont les faces basales montrent les 2 clivages à 120°. Macles : en général en plusieurs individus (polysynthétique). -5- Hornblende verte : c’est une hornblende ferro-magnésienne. Elle est de couleur verte à noir en cristaux et vert à jeune en esquille. C’est un minéral essentiel typique de roches plutoniques (diorite). Elle peut aussi être le constituant majeur de roches métamorphiques orthodérivées (c’est à dire, dérivant de roches plutoniques de composition basaltique), les amphibolites. Hornblende brune : elle n’est pas hydroxylée et montre un rapport Fe3+/Fe2+ élevé. Elle est de couleur noire, brune en esquille. C’est un minéral essentiel de nombreuses roches volcaniques (andésite, dacite, trachyte, basalte). Amphiboles sodiques : le glaucophane Système : monoclinique. Clivage : 2 types de plans de clivages en marche d’escalier, formant entre eux un angle de 120°. Couleur : bleu à bleu-violacé. Éclat : vitreux à terne. Densité : 3,2. Dureté : 6. Altération : fréquente, en oxydes et hydroxydes de fer. Formes : cristaux très allongés. Macles : en général en plusieurs individus (polysynthétique). Gisement : on le rencontre uniquement dans les roches métamorphiques de haute pression et basse température (schistes bleus). Pyroxènes Ce sont des inosilicates à simple chaînes anhydres. Pyroxènes calciques Système : monoclinique. Clivage : 2 types de plans de clivages en marche d’escalier, formant entre eux un angle de 90°. Eclat : vitreux à terne. Dureté : 6. Altération : fréquente, en minéraux chloriteux. Formes : cristaux très allongés. Macles : en général en plusieurs individus (polysynthétique). Diopside Formule générale : pyroxène calcique et magnésien, de formule CaMg(Si2O6). Système : monoclinique. Couleur : pur, il est transparent. Le plus souvent, il est vert émeraude à vert bouteille, vert pâle à blanc. Densité : 3,3. Dureté : 5,5-6. Formes : en prismes trapus, avec une section carrée à rectangulaire. -6- Gisements : on la rencontre dans les marbres, les cipolins et les skarns provenant du métamorphisme régional ou de contact du système carbonaté magnésien (roche mère : dolomie). C’est aussi un constituant majeur des péridotites du manteau. Augite Formule générale : minéral calcique, ferro-magnésien et anhydre pouvant accueillir une grande variété d’ions (Mn2+, Ti4+, Fe3+ …). Système : monoclinique. Couleur : brun à noir, rougeâtre, vert foncé. Densité : 3,2-3,5. Dureté : 5,4-6. Formes : en prismes trapus et à section octogonale. Macles : macle à deux individu ou n individus. Gisements : minéral essentiel des gabbros et des basaltes. Péridots Formule générale : c’est un silicate ferro-magnésien où les tétraèdres sont indépendants entre eux (orthosilicates ou nésosilicates). Leur composition évolue de façon continue entre deux pôles purs : - la forsterite, Mg2SiO4, incolore. - la fayalite, Fe2SiO4, brun à noire. Les olivines correspondent aux minéraux de compositions intermédiaires entre ces deux pôles. Système : orthorhombique. Type de silicate : nésosilicate. Clivage : un plan de clivage difficile. La cassure est le plus souvent conchoïdale. Couleur : les olivines les plus courantes (celles du manteau, contenant environ 10% de fer) ont une couleur verte caractéristique. Eclat : vitreux. Densité : 3,2 (forsterite) à 4,4 (fayalite). Dureté : 7. Altération : fréquente, soit en serpentine vert sombre, soit en iddingsite rougeâtre (oxydes de fer). Formes : rarement automorphe. Prisme aplati, de section de forme hexagonale (peu visible à l’œil nu, mais bien visible au microscope dans les roches volcaniques qui la contiennent (basaltes)). Macles : aucune. Gisements : minéraux typiques des roches d’origine profonde de haute température, on les rencontre dans les roches ultra-basique, et en particulier les péridotites mantelliques et dans les roches magmatiques issues de la fusion du manteau (gabbros, basaltes, kimberlites). -7- Grenats Formule générale : ce sont des silicate ferro-magnésien où les tétraèdres sont indépendants entre eux (orthosilicates ou nésosilicates), de formule générale : X3Y2(SiO4)3 où X sont des ions divalents (Fe2+, Mg2+, Ca2+, Mn2+) et Y sont des ions trivalents (Al3+, Cr3+, Fe3+). Leur composition évolue entre plusieurs pôles purs : - Ca3Al2(SiO4)3 Mg3Al2(SiO4)3 Fe3Al2(SiO4)3 Ca3Cr2(SiO4)3 Ca3Fe2(SiO4)3 : : : : : grossulaire, jaune miel à rouge foncé. pyrope, rouge sang à violet. almandin, rouge rosé. ouvarovite, vert sombre à vert émeraude. andradite, noirâtre. Système : cubique. Type de silicate : nésosilicate. Clivage : aucun, cassure conchoïdale à esquilleuse. Couleur : noir à brun rougeâtre lorsque les cristaux sont épais, brun clair pour les cristaux les fins. Eclat : vitreux. Densité : de 3,6 pour les grenats magnésiens (pyrope) à 4,3 pour les grenats ferreux (almandin). Dureté : 7. Altération : fréquente, le grenat devient brunâtre à noir. Formes : Le plus souvent automorphe. Polyèdres complexes montrant bien la symétrie du système cubique. La forme la plus courante est le rhombododécaèdre, solide à 12 faces losangiques. Macles : aucune. Gisements : - grossulaire : roches métamorphiques de séquence argilo-carbonaté. andradite : skarns. almandin : roches métamorphiques de la séquence argilo-pélitique et roches plutoniques. Pyrope : roches ultrabasiques, péridotites de grande profondeur (>70 km), métamorphiques orthodérivées de très haute pression (éclogite). Exemple de formes courantes des grenats -8- roches Tourmaline Formule générale : Na (Mg, Fe, Li, AI)3 Al6(BO3)3 (Si6 O18) (OH)4 Système : rhomboédrique. Type de silicate : cyclosilicate. Clivage : pas de clivage. La cassure est le plus souvent conchoïdale ou à aspect grenue. Couleur : brunâtre, bleuâtre à noir (tourmaline ferrifère ou schorlite) ; rose à mauve, bleu à vert (tourmaline lithique ou elbaite) ; incolore, jaune à brun (tourmaline magnésienne ou dravite) Eclat : vitreux. Densité : 3-3,2. Dureté : 7. Altération : difficile. Dans certaines pegmatites, les tourmalines peuvent se transformer en minéraux micacés blanc verdâtre. Formes : cristaux prismatiques constitués par le prisme ditrigonal et le prisme trigonal, souvent terminés à l'extrémité supérieure par une pyramide trigonale, avec faces latérales fortement striées et cannelées suivant l'allongement, présentant souvent des cassures perpendiculairement à l'allongement. Les sections apparaissent triangulaires à angles arrondis. En général les tourmalines ferrifères et lithiques sont fortement allongées, parfois regroupées de manière fibro-radiée, alors que les magnésiennes sont en prisme courts les faisant ressembler à des grenats. Macles : aucune. Gisements : c'est un minéral typiquement pneumatolytique des roches plutoniques très riches en silice. Les tourmalines ferriféres sont fréquentes dans les granites (surtout dans les leucogranites) et particulièrement dans les roches du cortège filonien tardif (aplite et pegmatite, quartz). Les lithiques sont rares mais se rencontrent aussi dans le cortège filonien de certains granites riches en lithium. Les· magnésiennes apparaissent dans des roches métamorphiques de très faible degré. Les silicates de métamorphisme Six minéraux sont regroupés sous cette appellation. Trois sont des silicates d’alumine, composés anhydres polymorphes de formule Al2SiO5 : l’andalousite, la sillimanite et le disthène. Les 2 autres (la cordièrite et le staurotide) sont des silicates alumineux et ferro-magnésiens hydratés. Andalousite Système : orthorhombique. -9- Type de silicate : nésosubsilicate. Clivage : 2 familles de plans de clivage orthogonaux. Couleur : quand elle est fraîche (non altérée), elle est rose clair. Altérée, elle prend une couleur allant du brun au gris foncé. La variété Chiastolite renferme des inclusions carbonées noirâtres se regroupant au centre des cristaux dessinant des croix sur les sections basales de l’andalousite. Eclat : vitreux. Densité : 3,2. Dureté : 7-7,5. Altération : fréquente, en séricite. Formes : prismes à base losangique ou carrée souvent allongés. Gisements : minéral typique du métamorphisme de basse pression régional ou de contact du système argilo-pélitique. Section d’andalousite de type chyastolite : la croix au centre est composé de carbone. A droite, prisme orthorhombique typique de l’andalousite. Sillimanite Système : orthorhombique. Type de silicate : nésosubsilicate. Clivage : un clivage unique parfait. Couleur : blanc à blanc rosé, parfois bleuâtre voire verdâtre. Eclat : nacré. Densité : 3,2. Dureté : 7,5. Altération : quasi inaltérable. Formes : en cristaux prismatiques toujours très allongés. Et à faces souvent courbes et à base losangique carrée. Souvent en fines aiguilles ou en fibres entrelacées regroupées en paquets (faciès fibrolite). Gisements : minéral typique du métamorphisme régional de haute température du système argilopélitique. Disthène Système : triclinique. Type de silicate : nésosubsilicate. - 10 - Clivage : un clivage unique parfait et un plan de fracture mimant un clivage et faisant un angle de 75° avec le clivage. Couleur : bleu clair (avec parfois des parties bleues plus sombres) caractéristique. Eclat : vitreux à nacré. Densité : 3,5-3,7. Dureté : 5-7. Altération : quasi inaltérable. Formes : cristaux aplatis et allongés, souvent lamellaires et flexueux. Parfois sous forme d’aiguilles. Gisements : minéral typique du métamorphisme régional de haute pression du système argilo-pélitique. On le rencontre donc dans des micaschistes, gneiss, granulites, voire certaines éclogites. Cordièrite Système : orthorhombique. Type de silicate : cyclosilicate. Clivage : un clivage unique difficile. Couleur : gris plus ou moins foncé à bleu violacé. Eclat : vitreux. Densité : 2,6-2,7. Dureté : 7-7,5. Altération : très fréquente, en séricite. Formes : les cristaux bien formés sont très rares, elle apparaît le plus souvent en masse informe. Gisements : la cordiérite est un minéral typique du métamorphisme de moyenne à haute température, aussi bien régional que de contact. On la rencontre donc dans de nombreux schistes, gneiss, granulite (en association avec l’andalousite ou la sillimanite) et dans les cornéennes de la séquence argilo-pélitique. Staurotide Système : monoclinique. Type de silicate : nésosubsilicate. Clivage : un clivage très difficile, cassure conchoïdale. Couleur : brun à brun rouge, gris foncé à noir. Eclat : vitreux à résineux. Densité : 3,7-3,8. Dureté : 7,5. Altération : fréquente, en séricite. Formes : cristaux bien formés fréquents sous forme de prisme droit à face losangique. Macles : macles à 2 individus par interpénétration, en forme de croix latine (à 90°- macle de la croisette), ou de croix de saint André (à 60°). Gisements : minéral typique du métamorphisme régional de moyenne à haute pression du système argilopélitique. On la rencontre donc dans de nombreux schistes et gneiss où on la trouve associée à la sillimanite ou au disthène. - 11 - De gauche à droite : prisme typique du staurotide, macle en croix de la croisette et macle en croix de Saint André. - 12 - MINERAUX NON SILICATÉS Halogénures Halite Formule générale : NaCl Système : cubique. Clivage : clivages parallèles aux faces du cube, mais la cassure est le plus souvent conchoïdale. Couleur : pure, elle est incolore à blanc ou gris, impure, elle est bleutée (atomes de Na libres), jaune à rouge (présence de fer) ou brune (argiles). Eclat : vitreux à transparent. Densité : 2. Dureté : 2. Altération : minéral hygroscopique se dissolvant à l’eau. Formes : lorsque des minéraux automorphes sont visibles, ils apparaissent sous forme de cubes. Mais le plus souvent, elle est massive ou granulaire. Macles : aucune. Gisements : minéral évaporitique, où elle est associée, entre autre, au gypse et à la sylvite. Elle peut aussi venir de dépôt de fumerolles. Sylvite Formule générale : KCl Système : cubique. Clivage : clivages parallèles aux faces du cube, mais la cassure est le plus souvent conchoïdale. Couleur : pure, elle est incolore, mais le plus souvent elle est rougeâtre (inclusions d’oxydes de fer). Eclat : vitreux à transparent. Densité : 2. Dureté : 1,5-2. Altération : minéral encore plus hygroscopique et soluble à l’eau que la halite. Formes : lorsque des minéraux automorphes sont visibles (rarement), ils apparaissent sous forme de cubes. Mais le plus souvent, elle est massive ou granulaire. Gisements : minéral évaporitique, où elle est associée, entre autre, au gypse et à la sylvite. Elle peut aussi venir de dépôt de fumerolles. A noter : Goût salé amer typique. Fluorine Formule générale : CaF2 Système : cubique. Clivage : clivages parallèles. - 13 - Couleur : pure, elle est incolore, mais le plus souvent, elle peut être colorée en bleu, jaune, vert, violet… Eclat: vitreux à transparent. Densité : 3,2. Dureté : 4. Altération : relativement soluble dans l’eau. Formes : en général sous formes de cubes, mais aussi sous formes de cubes tronqués. Souvent massive ou granulaire. Macles : fréquentes par interpénétration de 2 cubes. Gisements : minéral accessoire dans quelques roches plutoniques hyperalcalines. Son gisement typique est filonien et d’origine hydrothermale, associée au quartz, barytine, pyrite, galène… Sulfates Barytine Formule générale : BaSO4 Système : orthorhombique. Clivage : trois clivages, un orthogonal aux deux autres, ces deux derniers faisant un angle de 120° entre eux. Couleur : le plus souvent blanc laiteux à rosé, parfois jaune, exceptionnellement transparent et incolore. Eclat : nacré à vitreux. Densité : 4,5. Dureté : 3-3,5. Altération : relativement soluble dans l’eau. Formes : en général, cristaux tabulaires aplatis, parfois allongés, exceptionnellement en forme de « cercueil ». Très souvent les cristaux tabulaires sont disposés en forme de livre ouvert, on parle alors de barytine « crêtée ». Macles : aucune. Gisements : gisement typique filonien et d’origine hydrothermale. Elle est associée, entre autres, à la fluorine, la pyrite, la galène. Origine également évaporitique et volcano-sédimentaire. Gypse Formule générale : CaSO4, 2(H2O) Système : monoclinique. Clivage : un clivage parfait. Couleur : incolore translucide, blanc à gris, jaune à orangé brun, plus rarement rose, bleuâtre ou rouge. Eclat : nacré à vitreux. Densité : 2,3. Dureté : 2. Altération : relativement soluble dans l’eau. Formes : cristaux automorphes fréquents, de forme plus ou moins losangique et aplatie. Le clivage étant - 14 - perpendiculaire à l’aplatissement, le gypse apparaît souvent sous forme lamellaire. Les plus grandes masses de gypse se présentent sous forme massive à grain fin. Macles : fréquentes, par contact, donnant une forme en fer de lance. Gisements : comme la halite, c’est un minéral typique des roches évaporitiques. Prisme monoclinique du gypse et macle en fer de lance. Carbonates Calcite Formule générale : CaCO3 Système : rhomboédrique. Clivage : 3 clivages parfaits délimitant une forme invariable de rhomboèdre, appelé rhomboèdre de clivage. Couleur : pure, elle est incolore et transparente. Le plus souvent, elle est blanc laiteux, jaune à brun clair, voire rose, exceptionnellement bleu ou verdâtre. Eclat : nacré à vitreux. Densité : 2,7. Dureté : 3. Altération : relativement soluble dans l’eau. Formes : cristaux automorphes fréquents (cristallisation en géode), en forme de rhomboèdres obtus ou aigus, de scalénoèdres. Elle se présente souvent en masse compacte, sous forme fibreuse dans les concrétions. Macles : fréquentes et nombreuses, par contact. Gisements : c’est le constituant majeur de toutes les roches sédimentaires carbonatées (où elle est en général sous forme microgranulaire invisible à l’œil nu). On la rencontre très bien cristallisée dans des géodes au sein des calcaires. Elle constitue également les concrétions karstiques. Elle est aussi présente dans des filons hydrothermaux et c’est un dépôt fréquent de sources thermales. C’est un constituant majeur de roches métamorphiques para-dérivées (dérivant de roches sédimentaires), comme les marbres. Il existe enfin de très rares roches volcaniques qui contiennent de la calcite, appelées les carbonatites. A noter : elle fait effervescence à l’acide dilué, à froid. - 15 - Différentes formes courantes de la calcite Dolomite Formule générale : CaMg (CO3)2 Système : rhomboédrique. Clivage : trois clivages parfaits délimitants une forme invariable de rhomboèdre. Couleur : pure, elle est incolore et transparente. Le plus souvent, elle est blanc laiteux, jaune à brun clair, voire rose, exceptionnellement noirâtre. Eclat : nacré à vitreux. Densité : 2,9. Dureté : 3,5-4. Altération : insoluble dans l’eau. Formes : les formes bien cristallisées sont rares. La forme la plus courante est le rhomboèdre de clivage. Les formes massives et granulaires sont les plus courantes. Macles : fréquentes et nombreuses, par contact. Gisements : c’est le constituant majeur de toutes les dolomies sédimentaires. Elle se rencontre aussi dans les filons hydrothermaux de moyenne et de basse température. A noter : elle fait effervescence à l’acide dilué, mais à chaud seulement. Aragonite Formule générale : CaCO3 (polymorphe de la calcite) Système : orthorhombique. Clivage : un clivage parallèle à l’allongement du minéral. Couleur : très variable. Eclat : nacré à vitreux. Densité : 2,7. Dureté : 3. Altération : métastable sous conditions normales de surface (elle recristallise en calcite), et - 16 - relativement soluble dans l’eau. Formes : se présente sous forme de cristaux aciculaires, souvent regroupés en gerbes ou en amas compacts fibroradiés columnaires, sphériques (oolite, pisolites) ou bien en construction branchues coralliformes. Macles : minéral presque toujours maclés par interpénétration de cristaux. La macle la plus classique correspond à l’association de 3 cristaux suivant leur faces latérales donnant un édifice de forme hexagonale. Gisements : bien que métastables, on la rencontre dans tous les dépôts actuels de sources carbonatées, soit karstiques, soit thermales. Les concrétions karstiques souterraines (stalactites, stalagmites), sont elles aussi le plus souvent faites d’aragonite. Avant de se transformer en calcite lors de la diagenèse, de nombreuses coquilles d’invertébrés sont aussi construites en aragonite. À noter : fait effervescence à l’acide dilué, à froid. Macle à trois individus de l’aragonite (en prisme et en section). - 17 -
