TP1- Minéralogie
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Organisation des séances de TP TP1-Minéralogie TP2-Roches magmatiques TP3-Roches sédimentaires TP4-Roches métamorphiques + Révision Vacances de Toussaint (une semaine) TP5- Contrôle continu (cc1) 1h30 TD6- Les temps géologiques TD7- Introduction à la Cartographie Exercices de datation TD8- Plaques océaniques TD9- Contrôle continu (cc2) 1h30 TP10- Sortie de terrain TD6- Les temps géologiques TD7- Introduction à la Cartographie Exercices de datation TD8- Plaques océaniques TD9- Sortie de terrain TP10- Contrôle continu (cc2) 1h30 TP1- Minéralogie 1.Notions de Cristallographie 2.Classification des Minéraux 3.Critères de reconnaissance 4.Présentation de quelques minéraux Ne pas confondre ROCHE et MINERAL ! GRANITE = Roche FELDSPATH = Minéral dans le granite Minéral solide naturel macroscopiquement homogène, possédant une structure atomique ordonnée (ou non) et une composition chimique définie. Etat cristallin Quartz État automorphe : la disposition des atomes dans le solide est organisée. Opale État amorphe: la disposition des atomes dans le solide n’est pas organisée (ou organisée à très courte distance (quelques nm). I- Notions de Cristallographie Etat cristallin : Un cristal est un empilement de polyèdres tous identiques, constituant la maille du réseau cristallin. Ces polyèdres qui correspondent au plus petit volume conservant toutes les propriétés géométriques, physiques et chimiques du cristal sont appelés : Mailles Elémentaires - 3 longueurs : a, b, c - 3 angles : α, β, γ Le Système Cubique La HALITE (Gros sel : NaCl) I- Notions de Cristallographie Etat automorphe : Un cristal est un empilement de polyèdres tous identiques, constituant la maille du réseau cristallin. Ces polyèdres correspondent au plus petit volume conservant toutes les propriétés géométriques, physiques et chimiques du cristal. Mailles Elémentaires = plus petit volume représentatif du solide 7 systèmes cristallins : 7 mailles élémentaires qui permettent de générer toutes les variétés de cristaux. Le Système Orthorhombique c c b a b a a≠b a≠c b≠c α= β = γ =90° II- Éléments de symétrie Le centre du volume : existe dans tous les réseaux cristallins Des axes de symétrie : A2 angle de rotation de 180° A3 angle de rotation 120° A4 angle de rotation 90° A6 angle de rotation 60° Le volume a la même géométrie 2, 3, 4 ou 6 fois par tour Des plans de symétrie « MIROIRS » perpendiculaires aux axes d’ordre pair Résumé pour le Système cubique Système cubique : 6 A2 – 6 P2 4 A3 – 3 P4 3 A4 1C II- Classification des minéraux Les minéraux silicatés (92%) Les minéraux non silicatés (8%) Non silicatés 8% Autres silicates 3% Argiles 5% Micas 5% Plagioclases 39% Amphiboles 5% Pyroxènes 11% Feldspaths alcalins 12% Quartz 12% 1- LA FORME Minéral automorphe Minéral xénomorphe Inclusions gazeuses Imperfections ponctuelles Inclusions solides État cristallin III- Critères de reconnaissance Automorphe (du grec auto, soi-même, et morphe, forme) : se dit d'un minéral a formes géométriques dues à une cristallisation parfaite, limité par des faces cristallines planes, correspondant à un des sept systèmes cristallins, le cristal ayant eu suffisamment d'espace pour se développer complètement. Xénomorphe (du grec xénos, étranger) : se dit d'un minéral qui, bien que cristallisé, ne présente pas de faces cristallines reconnaissables comme appartenant à l'un des systèmes cristallins ; absence due au manque d'espace pour se développer harmonieusement. Amorphe : se dit d’un minéral ne présentant pas de forme cristalline. III- Critères de reconnaissance Automorphe Xénomorphe (Troncatures) Exemples d’habitus L'habitus aciculaire L'habitus en paillettes Exemple de la scolécite (zéolithe) Exemple de la Biotite (mica) Halite Densité : 2.1 Olivine Densité : 4 Galène Densité : 7.6 Echelle de Friedrich Mohs (1822) Echelle de Mohs 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Talc Gypse Calcite Fluorine Apatite Orthose Quartz Topaze Corindon Diamant Friable à l'ongle Rayé par l'ongle Rayé par une pièce en cuivre Rayé par un couteau Rayent le verre N'est rayé QUE par le Diamant Référence ongle 2.5 cuivre 3.5 fer 5.5 verre 6.5 acier 7 La Couleur n’est pas représentative d’un minéral L'éclat définit la manière dont le minéral renvoie la lumière. = indice de réfraction Gras Vitreux 1,3 à 1,9 Nacré Métallique 0,4 à 0,6 Plan de cassure préférentiel du cristal selon une surface cristallographique La calcite (3 plans de clivage) Absence de clivage : cassure conchoïdale Cassure conchoïdale (en cupules) caractéristique : du Quartz, de l’Obsidienne, du Verre Mâcle : imbrication intime de 2 ou de n individus de la même espèce dès les premiers stades de la germination et de la croissance cristalline Résultat : on obtient des minéraux composites imbriqués avec des angles aigus jusqu’à 90° d’accolement IV- Présentation de quelques minéraux courants Ex du Feldspaths alcalin : Orthose Prisme à section rectangle, rose à blanc, Mâcle de Karlsbad, système monoclinique Les micas Biotite Paillettes hexagonales noires Muscovite Paillettes gris-argent Séricite Touché soyeux PLATEAU : MINERALOGIE Série de minéraux de 1 à 12 A l’aide des critères de détermination définis et du polycopié : - OBSERVER - DECRIRE - DONNER UN NOM Remarque : un des minéraux ne figure pas dans la liste du polycopié PLATEAUX BUREAU Un minéral peut présenter des formes extérieures très variées en fonction de son lieu de croissance 3 exemples sont à étudier sur le bureau près du tableau
