Fiches de détermination à l`œil nu des minéraux essentiels

- 1 -
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

- 2 -
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).

- 3 -
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 sous-
saturées 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.

- 4 -
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.

- 5 -
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).