S.V.T. Seconde Géologie - Minéralogie

La minéralogie (html) cours

MINERALOGIE

 

Contenu

I- Formes cristallographiques

II- Propriétés des minéraux

III-Classification chimique des minéraux

 

Définitions

La minéralogie est la science qui étudie les minéraux formant les roches de l’écorce terrestre.

Un minéral est un corps inorganique, incombustible, solde à la température ordinaire, constitué par l’assemblage de plusieurs atomes ou éléments chimiques ;

I- Formes cristallographiques

La cristallographie est le mode de disposition des atomes constitutifs d’un minéral. On distingue deux états physiques de minéraux d’où deux grandes classes de minéraux :

- Minéraux amorphes dont les atomes constitutifs sont disposés en désordre

- Cristaux dont les atomes constitutifs sont disposés en ordre suivant des formes géométriques bien déterminées. Chaque minéral appartenant à cette classe se forme à partir des liquides en fusion, après refroidissement, les atomes se disposent en obéissant de formes géométriques bien définies appeléessystème cristallin à partir duquel se développe et s’agrandit le cristal.

Il existe sept 7 systèmescristallins, bases de l’ordre de disposition des atomes constitutifs de cristaux :

- Système cubique (C),  prisme cubique : base carrée, face carrée. Ex : Grenat, pyrite.

- Système quadratique (Q), prisme quadratique : base carrée, face rectangle. Ex : Zircon

- Système hexagonal (H), prisme hexagonal : base hexagonal, face rectangle Ex : Béryl

- Système rhomboédrique (R),prisme rhomboédrique : base losange, face losange. Ex : quartz, tourmaline, calcite, corindon

-Système orthorhombique (O), prisme orthorhombique : base rectangle, face rectangle. Ex : Olivine, topaze

- Système monoclinique (M), prisme monoclinique : base rectangle, 2 faces rectangle, 2 faces parallélogramme Ex : orthose, augite

- Système triclinique (T),prisme triclinique : bases et faces parallélogramme Ex : Plagioclase, albite

II- Propriétés des minéraux

Les minéraux possèdent des propriétés physiques qui permettent de les distinguer entre eux et qui deviennent des critères d'identification :

Couleur

Un minéral peut présenter plusieurs  couleurs. Exemple, on a de quartz incolore limpide,  blanc laiteux, violet (ou améthyste), rouge (jaspe), noir enfumé, bleu…

La couleur doit être observée sur une cassure fraîche, car l'altération superficielle peut modifier la couleur

Éclat

L'éclat des minérauxest l'aspect qu'offre leur surface lorsqu'elle réfléchit la lumière.

On distingue deux grandes catégories:

- l'éclat métallique, brillant comme celui des métaux

- l'éclat non métallique que l'on décrit par des termes comme vitreux (comme le verre), gras (comme si la surface était enduite d'huile ou de graisse), adamantin (qui réfléchit la lumière comme le diamant), résineux (comme la résine), soyeux (comme la soie), etc.

Densité

La densité est une constante physique qui caractérise un minéral donné, une propriété mesurable, c’est le rapport entre le poids et le volume d’un minéral d= P (en gramme) / V (en cm3)

On mesure le volume d’un minéral de forme quelconque par le volume de l’eau déplacée dans une éprouvette graduée où l’on immerge ce minéral.

Clivage

Le clivage est une propriété d’un minéral de se briser le long des plans particuliers appelés plan de clivage. La structure cristalline des minéraux est plus faible le long de ces plans de clivage

Ainsi, un minéral va donc se briser facilement le long des plans de clivage, alors qu'il ne se brisera jamais selon ses faces cristallines.

Par exemple, la calcite possède un clivage rhomboédrique, avec des plans à 75° et 105°.

Les micas se débitent en feuilles grâce à leur clivage selon un plan unique.

Cassure

C’est le mode dont un minéral se fragmente régulièrement en donnant des aspects très caractéristiques.

Exemples  Le quartz se fragmente suivant une cassure conchoïdale (en courbe),

D’autres cassures sont qualifiées d’irrégulières ou régulières.

Dureté

La dureté d'un minéral correspond à sa résistance à se laisser rayer ou à rayer un autre. Elle est variable d'un minéral à l'autre. On utilise dix minéraux dits étalons, classés du plus tendre au plus dur etnumérotés de 1 à 10 pour apprécier la dureté d’un minéral :C’est l'échelle de Mohs.

L’ongle, le cuivre, le verre à vitre ou lame de canif et l’acier dur (lime) permettent également de repérer la dureté des minéraux

Dureté

Minéraux étalons

Autres repères

1

Talc

 

 

2

Gypse

 

 

 

2,5

ongle

3

Calcite

 

 

 

3,5

pièce de cuivre

4

Fluorine

 

 

5

Apatite

 

 

 

5,5

Verre à vitre ou lame de canif

6

Orthose

 

 

 

6,5

Acier dur (lime)

7

Quartz

 

 

8

Topaze

 

 

9

Corindon

 

 

10

Diamant

 

 

Transparence

C’est l’aptitude d’un minéral d’être traversé par la lumière

Effervescence

Les acides font effervescence sur les minéraux carbonatés avec dégagement de CO2 et bouillonnement.Exemple calcite

III-Classification chimique des minéraux

On groupe les minéraux suivant leur composition chimique :

Groupe de quartz : silicates(SiO2)

Exemples : quartz, calcédoine

Groupe des feldspaths :silicates d’alumine (SiO2Al)

Exemples : orthose, plagioclase (albite, oligoclase, labrador, …)

Groupe de Feldspathoïdes : Silicates d’alumine de composition chimique voisine de Feldspath

Exemple : Néphéline

Groupe des micas : silicates d’alumine et divers métaux (SiO2Al,…)

Exemples : biotite, muscovite, phlogopite, tourmaline, béryl,grenat, topaze…

Groupe des pyroxènes et des amphiboles : silicates ferromagnésiens et calciques (SiO2, Fe Mg, Ca)

Exemple : augite, hornblende, trémolite

Groupe des péridots: silicates ferromagnésiens (SiO2, Fe Mg)

Exemples : Olivine

 

Last modified: Thursday, 11 August 2016, 1:17 PM
Skip Signaler anomalie

Signaler anomalie