Minéralogie, Pétrographie, Sédimentologie Flashcards
Minéral
Espèce chimique naturelle ou artificielle se trouvant soit :
- A l’état cristallin : un cristal est un arrangement tridimensionnel periodique des éléments constitutifs du minéral. Implique la répétition d’un même motif géométrique (maille élémentaire).
exemple : minéraux silicatées (SiO4) -> tétrahèdre silicatées. Ou Sel NaCl - A l’état amorphe : Rare. ex : obsidienne, opale. Elles n’ont pas de structure cristalline et donc aucune organisation.
Formation des cristaux
- Associations d’ions isolés
- Dissolution
- Fondue (température et pression)
7 systèmes cristallins
- Cubique
- Rhomboédrique
- Hexagonale
- Quadratique
- Orthorhombique
- Monoclinique
- Triclinique
Cristal Rhomboédrique
Même distance entre les élément : exemple, Calcite, Dolomite
Cristal Cubique
Distance constante entre les élément.
Exemple : Grenat, Pyrite, Halite, Galène
Cristal Hexagonale
Organisation en prisme hexagonale.
Exemple : Beryl, Graphite
Cristal Quadratique
Prisme, pas très courant.
Exemple : Vesuvianite
Cristal Orthorhombique
Exemple: Aragonite, Olivine
Cristal Monoclinique
Exemple : Mica et Hornblende
Cristal Triclinique
Exemple : Albite, Talc
Composition chimique des minéraux
Les éléments chimiques constituant les minéraux donnent la composition chimique. Les différents minéraux sont classés en fonction de leur composition chimique.
Classification de DANA 1848
- Elément natifs
a. métaux
b. semi-métaux
c. métalloïdes/non métaux - Silicates
a. nésosilicate
b. sorosilicate
c. cyclosilicate
d. inosilicates
e. phyllosilicates
f. tectosilicates - Oxydes
- Carbonates
- Sulfures
- Halogénure
- Sulfates
- Phosphate
Exemple de métaux
La plupart cristallise dans le système cubique à l’intérieur (exterieur amorphe).
Or ; Argent ; Cuivre ; Fer ; Platine ; Aluminium
Exemple de semi-métaux
Bismuth ; Arsenic
Exemple de métalloïdes/non métaux
Souffre ; Carbone ; Diamant
Silicates
Famille la plus nombreuse des minéraux sur Terre. Base de tetrahèdre avec au centre une silice entourée par des oxygènes. La combinaison de ces tetra et leurs manières de s’assembler les différencies. Les cations dans le minéral permet de les classer.
Exemple des nésosilicates [Silicates]
Le préfixe néso- vient du grec, signifiant « île ». Les tétraèdres n’ont aucune liaison entre eux. Un atome au moins les isole et la formule le traduit : le groupe [SiO4] y apparaît.
Famille des grenats, composition chimique de forme X3Y2(SiO4)3
- Pyrope Mg3Al2(SiO4)3 Grenat
- Almandin Fe3Al2(SiO4)3 Grenat
- Spessartine Mn3Al2(SiO4)3 Rouge
- Grossulaire Ca3Al2(SiO4)3 Vert
Famille de l’Olivine : composition chimique simple avec du fer du Mn et de la Si. Le minéral est lié par du fer ou du Mn ou les deux. Toujours vert olive. En général 90% de Mn et 10% de Fe.
Forstérite : Mg2SiO4
Fayalite : Fe2SiO4
Zircon : ZrSiO4
Exemple des Sorosilicates [Silicates]
Le préfixe soro- veut dire « amas » en grec. Les tétraèdres SiO4 se lient par deux par un sommet, formant un groupement Si2O7.
(pas très commun). Deux tétrahèdre qui se partagent une silice.
Exemple : goupe de la Epidope (métamorphique) : Ca, Al, Fe
Exemple des Cyclosilicate [Silicates]
Cyclo- signifie en grec « anneaux ». Les tétraèdres se réunissent par groupes cycliques, contenant 3, 4 ou 6 tétraèdres, voire plus. Des formules chimiques indiquant [Si3O9], [Si4O12] ou [Si6O18]
Formation d’anneaux, de 3 ou de 6 tétrahèdres qui partagent leur oxygène.
Exemple : Beryl (Berylium surtout), Tourmaline (noire et composition très variable).
Exemple des Inosilicates [Silicates]
Le préfixe ino- signifie « fibres » en grec. Les tétraèdres forment des chaînes SiO3.
Formé par des chaînes de silicates, chaîne simple = pyroxène, chaîne double = amphiboles.
Exemple des Phyllosilicates [Silicates]
Le préfixe grec phyllo- veut dire « feuille ». Le groupe anionique de cette famille est [Si4O10].
On va avoir des lames de tétrahèdre. Unis entre eux par de gros cations.
Exemple :
- groupe de mica : biotite (Mg et Fe) ; muscovite (K et Al); lépidolite (Li et Rb)
- groupe des argiles
Exemple des Tectosilicates [Silicates]
structure tridimensionelle. Le préfixe tecto- vient du grec, « charpente ». Tous les tétraèdres sont reliés entre eux par un oxygène commun et constituent une charpente silicatée. La formule chimique de base est donc SiO2 comme pour le quartz.
Groupe du quartz
Groupe des Feldspaths : varie avec 3 ions différents : Potassium,Sodium,Calcium
- Feldspaths alcalins : riche en potassium/sodium
- Feldspaths plagioclases : riche en calcium/sodium
Exemple des Oxydes
Structure métallique + O2- Exemple : Hématite Fe2O3 Magnétite FE3O4 Glace H2O
Exemple des Carbonates
Calcite : CaCO3
Dolomite : Mg,Ca,CO3
Aragonite : CaCO3
Azurite : carbonate avec Cu2+