Fiche de révision : Classification et reconnaissance des minéraux

📋 Plan du Cours

1. Composition et classification des minéraux
2. Critères de définition d’un minéral
3. Maille élémentaire et état cristallin
4. Défauts et description des cristaux
5. Réseau cristallin et maille plane
6. Réseaux cristallins et indices de Miller des plans
7. Opérations et éléments de symétrie
8. Systèmes cristallins
9. Sulfures, halogénures, carbonates, borates et sels
10. Nésosilicates, sorosilicates et inosilicates en chaînes
11. Feldspaths et silicates en feuillets
12. Étude, reconnaissance et critères microscopiques des minéraux
13. Stabilité minérale, série de Bowen et cristallisation magmatique
14. Minéraux silicatés et feldspaths
15. Minéraux carbonatés et autres espèces

📖 1. Composition et classification des minéraux

★ À maîtriser

• La classification des minéraux selon leur composition chimique comprend :
  • les éléments natifs
  • les sulfures
  • les oxydes-hydroxydes
  • les carbonates
  • les phosphates
  • les sulfates
  • les halogénures
  • les silicates

Compléments

• Lors de la formation de la Terre, les éléments légers comme l’oxygène et le silicium ont migré vers l’extérieur, tandis que les éléments plus lourds comme le fer se sont concentrés au centre.

• Les exemples de minéraux classés par composition chimique sont l’or (Au), le soufre (S) et le cuivre (Cu) parmi les éléments natifs ; la pyrite (FeS2) et la galène (PbS) parmi les sulfures ; la limonite (Fe2O3, nH2O), la goethite (FeOOH) et l’hématite (Fe2O3) parmi les oxydes-hydroxydes ; la calcite (CaCO3) parmi les carbonates ; l’apatite (Ca5(PO4)3(OH, F, Cl)) parmi les phosphates ; le gypse (CaSO4, 2H2O) et la barytine (BaSO4) parmi les sulfates ; la halite (NaCl) parmi les halogénures ; et le quartz (SiO2), les feldspaths et les micas parmi les silicates.

📖 2. Critères de définition d’un minéral

🔑 Notions clés & Définitions

• Minéral : Solide naturel et homogène, de composition chimique définie mais généralement non fixe, caractérisé par un arrangement atomique hautement ordonné appelé structure cristalline et généralement formé par des processus inorganiques.
• Homogénéité minérale : L’homogénéité d’un minéral signifie qu’il ne peut pas être séparé mécaniquement en composantes chimiquement distinctes et qu’il constitue une phase unique au sens thermodynamique.

📝 Points essentiels

📌 Un minéral est naturel et non synthétique ; les équivalents synthétiques de minéraux portent le qualificatif « syn » après leur nom.

📌 Les minéraux sont solides plutôt que gazeux ou liquides, à l’exception du mercure liquide (Hg).

• Les minéraux sont composés d’éléments présents sous forme d’atomes ou d’ions ; les associations citées sont Si4+ + O2- = SiO44- pour les silicates, C4+ + O2- = CO32- pour les carbonates, P5+ + O2- = PO43- pour les phosphates et Ca2+ + Zr4+ + 2Ti4+ + 7O2- pour la zirconolite.

• Un minéral possède un arrangement interne régulier d’atomes constituant sa structure cristalline, comme l’arrangement de Na+ et Cl- dans la halite (sel gemme).

📖 3. Maille élémentaire et état cristallin

🔑 Notions clés & Définitions

• Maille élémentaire : Plus petite unité d’une structure qui peut être répétée pour générer la structure complète ; elle contient les éléments de symétrie et les particularités chimiques du minéral entier.
• Cristal : Corps caractérisé par l’arrangement ordonné de ses atomes constitutifs et pouvant présenter une forme géométrique faite de faces planes et d’angles répétitifs.
• Cristallographie : Science qui étudie les cristaux et l’état cristallin, lequel caractérise les minéraux ainsi que de nombreuses molécules organiques.

📝 Points essentiels

• La répétition régulière de la maille élémentaire produit le minéral, et les dimensions de cette maille s’expriment en ångströms (Å).

📌 Un cristal xénomorphe n’a pas acquis de forme géométrique, faute d’espace suffisant pour croître, tandis qu’un cristal automorphe présente une forme proprement développée.

📌 L’état amorphe désigne des matériaux sans arrangement à l’échelle atomique, dont les formes extérieures sont quelconques, contrairement à l’état cristallin.

💡 Astuce mémo

Cristal ordonné, état amorphe sans arrangement atomique

📖 4. Défauts et description des cristaux

🔑 Notions clés & Définitions

• Morphologie cristalline : Description complète de la forme extérieure macroscopique d’un monocristal en mesurant et en repérant les angles de ses facettes limitantes, ou dièdres.
• Texture cristalline : Description de la forme, des dimensions et de l’orientation mutuelle des monocristaux dans un matériau polycristallin, comme un métal, une poudre, un sol ou une céramique.
• Structure cristalline : Description complète de l’empilement des atomes, ions ou molécules constituant le cristal, qui est une phase homogène.

★ À maîtriser

• La cristallographie étudie la morphologie, la texture et la structure des cristaux.

📌 Le cristal parfait est rigoureusement périodique et constitue un état théorique pratiquement jamais réalisé, tandis que le cristal réel comporte des défauts.

• Les défauts cristallins cités comprennent : les lacunes, les atomes interstitiels, les dislocations, les joints de grains, l’autointerstitiel, l’hétérointerstitiel, l’atome de remplacement en solution solide de substitution, le défaut plan tel qu’une macle

Compléments

📌 Dans un gaz, les atomes ou molécules sont à peu près indépendants, agités continuellement et se heurtent au hasard, tandis que dans un solide ils sont très voisins et leurs forces d’interaction sont grandes.

• Le diamant et le graphite sont tous deux formés de carbone, mais leur différence tient à la disposition de leurs atomes et de leurs plans cristallins ; dans le charbon, le carbone est placé irrégulièrement.

• Une lacune est l’absence d’un atome en un point du réseau, tandis qu’un interstitiel correspond à un atome excédentaire dans le réseau.

• Les défauts cristallins ne perturbent généralement que très faiblement la diffraction et ne remettent pas en cause la périodicité du milieu, mais ils doivent être pris en compte pour comprendre certaines propriétés comme la plasticité des métaux.

📌 Un cristal peut être décrit par un réseau, entité mathématique, et un motif, son contenu matériel ; leur assemblage constitue le cristal.

📖 5. Réseau cristallin et maille plane

🔑 Notions clés & Définitions

• Rangée : Droite passant par deux nœuds du réseau ; une infinité de rangées parallèles passent par d’autres nœuds.
• Maille du réseau : Parallélogramme construit sur les vecteurs a et b, et l’ensemble du réseau direct s’obtient en juxtaposant de telles mailles.
• Multiplicité d’une maille : La multiplicité d’une maille est le nombre de nœuds qui lui est associé ; une maille contenant un nœud est simple, élémentaire ou primitive, tandis qu’une maille contenant plusieurs nœuds est multiple.

★ À maîtriser

• Le réseau direct est obtenu en remplaçant chaque motif par un point bien défini proche de celui-ci ; les points réguliers résultants sont les nœuds du réseau et se déduisent les uns des autres par les translations du réseau.

📐 Formule - Dans un réseau bidimensionnel, si O est le nœud à l’origine, tout nœud M vérifie $\overrightarrow{OM}=u\vec{a}+v\vec{b}$, où u et v sont des entiers.

Compléments

• Un cristal parfait bidimensionnel est une répétition périodique d’un motif dans deux directions de l’espace, avec des périodes respectives a et b.

• La surface d’une maille simple est la surface associée à un nœud du réseau, tandis que la surface d’une maille de multiplicité n vaut n fois celle de la maille élémentaire.

• La notion de réseau régulier de points obtenue en remplaçant les motifs par des points s’étend aux cristaux tridimensionnels.

💡 Astuce mémo

Un motif devient un nœud, puis les translations tissent le réseau

📖 6. Réseaux cristallins et indices de Miller des plans

🔑 Notions clés & Définitions

• Maille élémentaire : Parallélépipède construit sur les vecteurs a, b et c, dont les vecteurs de base forment un trièdre direct.
• Plan réticulaire : Plan passant par trois nœuds non colinéaires du réseau ; il contient une infinité de nœuds qui forment un réseau bidimensionnel.

★ À maîtriser

• Dans un réseau cristallin tridimensionnel, chaque nœud M est défini depuis le nœud d’origine O par la translation $\overrightarrow{OM}=u\vec a+v\vec b+w\vec c$, où u, v et w sont des entiers et où a, b et c sont trois vecteurs non coplanaires.

• La géométrie d’une maille est décrite par trois longueurs a, b et c et trois angles α, β et γ, mesurés dans un repère primitif dont les axes ne sont pas nécessairement perpendiculaires.

• Les indices de Miller d’un plan se déterminent à partir de ses interceptions avec les axes de la maille en prenant les rapports h = a/OA, k = b/OB et l = c/OC.

📌 Les indices d’un plan (hkl) sont écrits entre parenthèses, tandis que la notation {hkl} désigne une famille de plans équivalents par symétrie.

Compléments

• Une maille qui contient un seul nœud est dite simple ou élémentaire.

• Le volume d’une maille simple est le produit mixte $[\vec a,\vec b,\vec c]$ et correspond au volume associé à un nœud du réseau.

• Le volume d’une maille de multiplicité n est égal à n fois le volume de la maille élémentaire.

• Un plan coupant les axes aux distances OA = a/2, OB = b et OC = c reçoit les indices de Miller (211).

• Les indices de Miller sont des entiers ; si les valeurs obtenues ne sont pas entières, on les multiplie jusqu’à obtenir trois entiers.

• Si un plan est parallèle à un axe, son indice associé à cet axe est nul ; ainsi, le plan (101) est parallèle à l’axe y.

• Un plan passant par l’origine ne peut pas être indexé directement ; on lui attribue les indices d’un plan parallèle qui ne passe pas par l’origine.

• Les plans d’une même famille réticulaire sont parallèles et équidistants, et leur ensemble contient tous les nœuds du réseau.

📖 7. Opérations et éléments de symétrie

🔑 Notions clés & Définitions

• Opération de symétrie : Mouvement qui place un corps dans une configuration équivalente, indiscernable de sa configuration initiale.
• Élément de symétrie : Entité géométrique, telle qu’un point, une droite ou un plan, par rapport à laquelle s’effectue une ou plusieurs opérations de symétrie.

★ À maîtriser

📐 Formule - L’angle minimal de restitution associé à un axe d’ordre n vérifie $\theta=\frac{360^\circ}{n}$.

• Les axes de rotation d’ordres 1, 2, 3, 4, 5 et 6 correspondent respectivement à des rotations de 360°, 180°, 120°, 90°, 72° et 60° ; l’axe d’ordre 1 est l’identité et l’axe d’ordre 5 est absent des cristaux.

Compléments

📌 La réflexion par un plan miroir et l’inversion par un centre de symétrie produisent des figures énantiomorphes, tandis qu’une rotation produit des figures congruentes.

• Les axes d’inversion sont des droites dont l’opération associe une rotation suivie d’une inversion.

📌 La combinaison d’un axe de symétrie d’ordre pair et d’un centre de symétrie entraîne l’existence d’un plan de symétrie perpendiculaire à cet axe ; la présence de deux de ces trois éléments entraîne celle du troisième.

💡 Astuce mémo

L’opération est le mouvement ; l’élément est le point, la droite ou le plan qui le porte.

📖 8. Systèmes cristallins

★ À maîtriser

• Les sept systèmes cristallins sont :
  • triclinique
  • monoclinique
  • orthorhombique
  • quadratique
  • cubique
  • rhomboédrique
  • hexagonal

Compléments

• Dans le système triclinique, les longueurs a, b et c sont différentes et les angles α, β et γ sont quelconques.

• Dans le système monoclinique, a, b et c sont différents, deux angles sont droits et le troisième ne l’est pas.

• Dans le système orthorhombique, les longueurs a, b et c sont différentes et les trois angles sont droits.

• Dans les systèmes quadratique et hexagonal, a = b ≠ c ; les angles sont tous droits dans le système quadratique, tandis que l’angle γ vaut 60° dans le système hexagonal selon le tableau de classification.

• Dans le système rhomboédrique, a = b = c et α = β = γ ≠ 90°.

• Dans le système cubique, a = b = c et α = β = γ = 90°.

📖 9. Sulfures, halogénures, carbonates, borates et sels

🔑 Notions clés & Définitions

• Oxydes et hydroxydes : La classe des oxydes et hydroxydes regroupe les minéraux dont le groupement anionique est constitué d’oxygène ou d’hydroxyle [OH]⁻ ; les oxydes représentent 14 % des minéraux.
• Sulfosels : Minéraux dont le groupement anionique est composé de soufre et d’un autre métal.

★ À maîtriser

• Les sulfures et leurs dérivés représentent 15 à 20 % des minéraux, et de nombreux minerais appartiennent à ce groupe.

• Les halogénures ont un groupement anionique constitué d’halogènes et représentent 5 à 6 % des espèces minérales ; la halite (NaCl), ou sel gemme, en est un exemple connu.

• Les carbonates (classe V) ont pour groupement anionique $[CO_3]^{2-}$ et représentent 9 % des espèces minérales connues.

• La calcite, de formule $CaCO_3$, est le constituant principal du calcaire.

• La classe VII comprend les sulfates $[SO_4]^{2-}$, les chromates $[CrO_4]^{2-}$, les tungstates $[WO_4]^{2-}$ et les molybdates $[MoO_4]^{2-}$.

• La classe VIII comprend les phosphates $[PO_4]^{3-}$, les arséniates $[AsO_4]^{3-}$ et les vanadates $[VO_4]^{3-}$.

Compléments

• Les sulfures, arséniures, antimoniures et tellurures forment un groupe dont le groupement anionique contient respectivement du soufre, de l’arsenic, de l’antimoine ou du tellure ; la pyrite (FeS2) et la galène (PbS) sont des exemples courants de sulfures.

• Les halogénures sont fragiles, légers et souvent solubles dans l’eau.

• Les carbonates et nitrates (classe V) sont fragiles et peu durs.

• Les nitrates (classe V) ont pour groupement anionique l’ion nitrate $[NO_3]^-$.

• Les borates (classe VI) ont pour groupement anionique l’ion borate $[BO_3]^{3-}$ ou $[BO_4]^{5-}$ et représentent 2 % des minéraux.

• Les sulfates et dérivés (classe VII) représentent 10 % des minéraux et sont définis par le groupement anionique $[XO_4]^{2-}$.

• Les phosphates et dérivés (classe VIII) représentent 16 % des minéraux et ont un groupement anionique de forme $[XO_4]^{3-}$.

📖 10. Nésosilicates, sorosilicates et inosilicates en chaînes

★ À maîtriser

• Les nésosilicates, qui représentent 2 % de la croûte terrestre, sont constitués de tétraèdres $[SiO_4]^{4-}$ isolés les uns des autres.

• Les sorosilicates associent deux tétraèdres $SiO_4$ pour former le groupe anionique $[Si_2O_7]^{6-}$.

• Les cyclosilicates sont formés d’anneaux de 3, 4 ou 6 tétraèdres $SiO_4$, correspondant aux groupes $[Si_3O_9]^{6-}$, $[Si_4O_{12}]^{8-}$ ou $[Si_6O_{18}]^{12-}$.

• Les inosilicates représentent environ 12 % de la croûte terrestre et leurs tétraèdres $SiO_4$ forment des chaînes simples ou doubles.

• Les chaînes simples des inosilicates ont la composition $[SiO_3]^{2-}$, tandis que les chaînes doubles ont la composition $[Si_4O_{11}]^{6-}$.

• L’angle entre les deux directions de clivage est d’environ 90° chez les pyroxènes et 120° chez les amphiboles.

• Les tectosilicates représentent plus de 60 % de la croûte terrestre et leurs tétraèdres $SiO_4$ forment une charpente tridimensionnelle.

Compléments

• Les minéraux nésosilicatés sont généralement compacts, durs et transparents.

• Les principaux représentants cités des nésosilicates sont l’olivine, constituant des basaltes, les silicates d’alumine et les grenats des roches métamorphiques riches en alumine et en calcium.

• La famille des épidotes est la seule famille de sorosilicates signalée comme importante et se trouve dans les roches métamorphiques.

• Les cyclosilicates sont généralement prismatiques, de symétrie rhomboédrique ou hexagonale, et comprennent notamment la tourmaline et le béryl.

• Les deux grandes familles d’inosilicates sont les pyroxènes et les amphiboles.

• Les inosilicates ont généralement un poids spécifique plutôt faible, une dureté moyenne, une tendance aux formes prismatiques et deux directions de clivage parallèles à l’axe du prisme {110}.

• Les pyroxènes sont communs dans les roches éruptives basiques, diverses roches métamorphiques et les météorites pierreuses.

• Les amphiboles, un peu plus riches en silice que les pyroxènes, apparaissent dans les roches moyennement basiques, les syénites et parfois les granites.

• Dans les tectosilicates, le silicium est partiellement substitué par l’aluminium, jusqu’à 50 % dans un cas rare.

💡 Astuce mémo

Chaînes simples ou doubles des inosilicates, contre charpente tridimensionnelle des tectosilicates.

📖 11. Feldspaths et silicates en feuillets

★ À maîtriser

• Dans les feldspaths, la substitution de $Si^{4+}$ par $Al^{3+}$ est compensée par l’ajout d’ions $K^+$, $Na^+$ ou $Ca^{2+}$.

• Les feldspaths calco-sodiques ou plagioclases sont des minéraux isomorphes tricliniques pouvant cristalliser dans toute proportion d’un mélange d’albite $Na(AlSi_3O_8)$ et d’anorthite $Ca(Al_2Si_2O_8)$.

• Les phyllosilicates représentent 5 % des minéraux de la croûte terrestre et leurs tétraèdres $SiO_4$ sont polymérisés dans deux directions pour former des couches chargées négativement.

• La structure en couches des phyllosilicates est associée à un habitus en feuillets, un clivage basal parfait, une faible cohésion et dureté et un poids spécifique peu élevé.

Compléments

• Le quartz est du dioxyde de silicium $SiO_2$, forme des cristaux xénomorphes, est très résistant à l’altération et apparaît en dernier lors de la cristallisation d’un magma.

• L’albite est le feldspath $NaAl(Si_3O_8)$ et l’orthose est le feldspath $KAl(Si_3O_8)$.

• L’identification précise d’un plagioclase est importante pour la classification des roches éruptives.

• La proportion d’oxygène et de silicium des phyllosilicates est représentée par $[Si_2O_5]^{2-}$, et une substitution de silicium par aluminium peut produire le groupe anionique $[AlSi_3O_{10}]^{5-}$.

• Les phyllosilicates ont une morphologie aplatie, un clivage suivant le plan d’empilement des feuillets et leur indice de réfraction le plus élevé dans la direction des feuillets.

• Les illites sont structurellement proches des micas, notamment de la muscovite, et d’autres silicates comme les feldspaths, feldspathoïdes et l’orthose; elles en proviennent par bisiallitisation lors de l’attaque de l’eau sous certaines conditions de température et de pression.

• Les chlorites sont produites par décomposition du mica noir, des pyroxènes ou des amphiboles.

• Les chlorites sont des aluminosilicates de fer ou de magnésium, généralement verdâtres et proches des micas par leur structure et leurs propriétés physico-chimiques.

• Les chlorites se rencontrent dans les roches métamorphiques, notamment les schistes et micaschistes, ainsi que dans les roches sédimentaires et magmatiques.

💡 Astuce mémo

La polymérisation en feuillets entraîne un clivage basal parfait et une faible cohésion.

📖 12. Étude, reconnaissance et critères microscopiques des minéraux

🔑 Notions clés & Définitions

• Clivage : Des plans parallèles de moindre cohésion du réseau cristallin et de faible densité atomique ; son nombre et sa qualité varient selon l’espèce minérale.
• Cassure : La cassure décrit l’aspect des surfaces brisées d’un minéral; elle peut suivre un plan de clivage, être quelconque ou être conchoïdale, en forme de coquille comme le verre cassé.

• Clivage : Le clivage est un plan de fragilité naturelle, de densité atomique plus faible, selon lequel un minéral se casse préférentiellement sous une contrainte; sa qualité peut aller d’excellent à mauvais.

★ À maîtriser

• L’étude des minéraux repose sur : l’observation de leurs propriétés physiques, l’observation de leurs propriétés optiques en lames minces, l’utilisation des rayons X pour étudier la structure cristalline, l’analyse de leur composition chimique

• La reconnaissance d’un minéral vise son identification et sa description méthodique à partir de l’habitus, de la cassure, du clivage, de la macle, de la couleur, de l’éclat, de la transparence, de la réaction à l’acide, de la dureté, de la solubilité et du magnétisme.

• La reconnaissance au microscope polarisant consiste à identifier les propriétés optiques des minéraux en lame mince, à décrire un échantillon microscopique et à reconnaître les principaux minéraux.

• En LPNA, les critères de reconnaissance comprennent la forme, le relief, le clivage, la couleur et le pléochroïsme ; en LPA, ils comprennent la biréfringence et l’angle d’extinction.

• Le pléochroïsme résulte d’une absorption différente des longueurs d’onde selon la direction des axes de l’ellipsoïde des indices ; la couleur est maximale lorsque N’g est parallèle au plan de vibration du polariseur et minimale lorsque N’p lui est parallèle.

• En LPA, il y a extinction lorsque les axes optiques sont parallèles aux directions du polariseur et de l’analyseur.

Compléments

• Une macle est une association de cristaux de même nature suivant des plans cristallins, par accumulation de deux minéraux ou par interpénétration.

• Les minéraux idiochromatiques gardent toujours la même couleur, tandis que les minéraux dits allochromatiques présentent des teintes différentes selon leurs éléments de traces.

• La réaction à l’acide des carbonates se manifeste par une effervescence.

• La dureté est évaluée sur l’échelle de Mohs, allant de 1 à 10.

• La halite, ou sel gemme de table, de formule $NaCl$, se dissout dans l’eau.

• Le nombre de familles de clivage peut être de 1 ou 2, et leur qualité peut être parfaite, bonne ou grossière ; une section ne montre pas nécessairement les plans de clivage.

• En LPNA, le relief augmente avec la valeur des indices de réfraction.

📖 13. Stabilité minérale, série de Bowen et cristallisation magmatique

🔑 Notions clés & Définitions

• Magma : Un matériel lithosphérique fondu, essentiellement silicaté, dont la température est de 900 °C à 1 200 °C et qui est mobile.

★ À maîtriser

• Les minéraux sont stables dans des conditions précises de pression, de température et d’environnement chimique ; lorsque ces conditions changent, ils peuvent devenir instables et être remplacés par des minéraux de structures cristallines différentes et parfois de répartition chimique différente.

• Bowen a établi qu’une roche éruptive est une association de minéraux, et non un agrégat quelconque de minéraux sans affinité chimique.

• 🔄 Dans la suite ferromagnésienne, le refroidissement entraîne successivement : la cristallisation de l’olivine, la cristallisation du pyroxène, la cristallisation de l’amphibole, la cristallisation des micas, la cristallisation du quartz si la silice est excédentaire

• Dans la suite continue des plagioclases, l’anorthite calcique évolue vers l’albite sodique en conservant la même structure cristalline.

• Lors du refroidissement d’un magma, les minéraux apparaissent dans un ordre précis, et le terme final dépend notamment de la teneur en silice du mélange initial.

• Un magma hypersilicieux, associé aux roches acides, contient plus de 75 % de silice, est visqueux et cristallise très souvent complètement en remontant dans l’écorce terrestre.

• Un magma hyposilicieux, associé aux roches basiques, contient moins de 55 % de silice, est fluide, coule très souvent en surface et forme peu de minéraux pendant son ascension rapide.

Compléments

• Au sein d’un édifice cristallin donné, des échanges d’ions peuvent se produire selon des règles appelées lois de substitution des ions.

• L’ordre de cristallisation des minéraux dans un magma est appelé série de Bowen et est daté de 1928.

• Un magma intermédiaire, associé aux roches intermédiaires, contient entre 55 % et 75 % de silice.

💡 Astuce mémo

Au refroidissement, olivine → pyroxène → amphibole → mica → quartz.

📖 14. Minéraux silicatés et feldspaths

🔑 Notions clés & Définitions

• Quartz : Un tectosilicate composé de dioxyde de silicium, de formule SiO₂, et de système cristallin trigonal.
• Feldspath : Un tectosilicate dont la composition correspond à un aluminosilicate de sodium, de potassium ou de calcium.
• Biotite : Un phyllosilicate de la famille des micas, de formule K(Mg,Fe)₃(OH,F)₂(Si₃AlO₁₀), qui forme une série avec la phlogopite.

📝 Points essentiels

• Le quartz a une densité constante de 2,65 et une température de fusion de 1 650 (±75) °C.

• Le quartz est très stable, sauf dans l’acide fluorhydrique ou la soude très concentrée.

• Les principaux feldspaths cités sont :

  • l’orthose ou le microcline
  • l’albite
  • l’anorthite

📖 15. Minéraux carbonatés et autres espèces

🔑 Notions clés & Définitions

• Calcite : Un minéral chimique ou biochimique composé de carbonate naturel de calcium, de formule CaCO₃.
• Halite : Un minéral solide composé de chlorure de sodium, de formule NaCl.
• Pyrite : Un minéral composé de disulfure de fer, de formule FeS₂, et polymorphe de la marcassite.
• Magnétite : Un oxyde de fer de formule Fe₃O₄ et un matériau ferrimagnétique.
• Gypse : Un minéral composé de sulfate dihydraté de calcium, de formule CaSO₄ · 2 H₂O.

📝 Points essentiels

• La calcite contient des traces de Mn, Fe, Zn, Co, Ba, Sr, Pb, Mg, Cu, Al, Ni, V, Cr et Mo.

• L’halite cristallise dans le système cubique et son clivage est parfait.

• La pyrite a une densité de 5 g/cm³ et devient magnétique après chauffage.

• Le gypse est flexible mais non élastique, friable et ne réagit pas aux acides.

• La labradorite est une variété d’anorthite appartenant aux feldspaths plagioclases, avec un rapport Ab/An compris entre 30/70 et 50/50.

• La goethite est un oxyhydroxyde de fer(III) de formule α-FeIIIO(OH), de système cristallin orthorhombique et de densité 4,3.