LES MINÉRAUX (Travaux Personnels Encadrés – Géographie - Enseignements Pratiques Interdisciplinaires)

« LES CARBONATES Caldte Composition chimique : CaC0 3 Système cristallin : rhomboédrique .

Faciès : cristaux fréquents et très variés , plus qu'aucun autre minéral.

Les formes les plus courantes sont tabulaires, prismatiques, rhomboédriques à angles aigus ou obtus et scalénoédriques (dents de chien) .

Se présente aussi en agrégats fibreux ou parallèles ou en masses granulaires ou stalactitiques .

Macles courantes .

Densité : 2,7 (à l 'état pur) Dureté: 3 Clivage : rhomboédrique parfait.

Bien que les faciès cristallins de la calcite soient très divers, elle se clive toujours en rhomboèdres .

Fracture : conchoïdale, mais rarement visible à cause de l'excellence du clivage .

Couleur et transparence : incolore (spath d'Islande) ou blanc.

Présente aussi des passages de gris, jaune, vert, rouge, pourpre, bleu et même brun ou noir.

Transparent à translucide ; quelques formes trés colorées sont presque opaques.

Trace : blanche .

Éclat : vitreux.

quelquefois nacré parallèlement au clivage.

Caractères distinctifs : clivage rhomboédrique parlai~ dureté , solubilité avec effervescence dans l'acide chlorhydrique dilué froid .

Gisement : minéral commun et largement répandu .

C'est le constituant majeur des roches calcaires sédimentaires (pierre à chaux) et de roches métamorphiques (marbres) .

Elle peut précipiter directement à partir de l'eau de mer et constitue les coquilles de nombreux organismes vivants qui, après leur mort , s'accumulent pour donner du calcaire (pierre à chaux).

Cette dernière , métamorphisée, donne le marbre blanc grenu quand elle est pure.

La présence d'autres minéraux donne un marbre de couleur avec des dessins .

Dans les régions de sources chaudes, elle est déposée sous forme de travertin ou de tuffeau, et les stalactites et les stalagmites sont des choses courantes dans les cavernes des régions calcaires .

Elle est exploitée dans les carrières sous forme de craie, à grande échelle pour la fabrication de cimen~ comme fondant dans la métallurgie, comme engrais et comme pierre de construction.

LES SULFATES Gypse Composition chimique : CaS0 4 Système cristallin : monoclinique.

Fadés : cristaux tabulaires, souvent avec faces courbes.

La sélénite est une variété transparente, incolore .

Le gypse se présente aussi en masses fibreuses (spath satiné) ou grenues .

La variété granulaire à grain fin est l'albâtre .

Maclage trés couran~ donnant des macles par contact appelées fer de lance .

Densité : 2 ,3 Dureté: 2 Clivage : un clivage parfait, deux autres bons .

Couleur et transparence : incolore à blanc, parfois teinté de jaune , de gris, de rouge et de brun .

Transparent à translucide .

Trace : blanche.

Éclat :vitreux.

nacré parallèlement au clivage.

Caractères distinctifs : faible dureté (se raye à l'ongle).

clivage.

Gisement : minéra l d'évaporation; il se dépose par lits en même temps que la halite .

Sa solubilité dans l'eau de mer étant faible, c'est le p remier minéra l qui précipite lors de l'évaporation.

li existe en quantités beaucoup plus petites -- --~ .

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dansles zones volcaniques où les fumées d 'acide sulfurique ont réagi sur le calcaire et dans les veines minérales où l'acide sulfurique résultant de l'oxydation de la pyrite a réagi sur les roches calcaires de paroi.

LES P HOSPH ATES Lazulite Composition chimique : (Mg.

Fe) Al2 (P04) 2 (OH) 2 Système cristallin : monoclinique .

Faciès : cristaux bipyramidaux pointus ; également en masses granulaires à compactes.

Densité : 3 ,0·3 ,1 Dureté: 5·6 Clivage : sur prisme , peu visible.

Fracture : inégale .

Couleur et transparence : bleu azur intense .

Trace : b lanche.

Éclat : vitreux .

Caractères distinctifs : couleur, forme bipyramidale des cristaux .

En masses , difficile à distinguer d'autres minéraux d'un bleu intense.

Gisement : minéra l rare qui existe dans les pegmatites et les veines quartzeuses ainsi que dans les quartzites.

La lazulite est utilisée comme pierre semi· précieuse; son nom vient d'un mot arable signifiant «ciel», allusion à la couleur bleue .

LEs SIUCATES Topaze Composition chimique : AI2Si04 (OH , F)2 Système cristallin : orthorhombique .

Faciés : cristaux ordinairement prismatiques , comprenant souvent deux formes prismatiques verticales ou davantage , ou des faces de prisme striées .

Également en masses grenues.

Densité : 3,5 ·3 ,6 Dureté: 8 Clivage : sur base , parfait.

Fracture : presque conchoïdale à inégale .

Couleur et transparence : incolore ou jaune pâle , bleu pâle, verdâtre el raremen~ rose.

Éclat : vitreux.

Caractères distinctifs : forme des cristaux.

dureté , clivage sur base parlai~ masse volumique élevée.

Gisement : minéra l typique des pegmatites , des rhyolites et des filons de quartz .

On la trouve aussi en grains dans des g ranites a ltérés par des solutions fluorées .

Enfin , elle existe dans les dépôts d'alluvions à l'état de grains usés et de galets.

C'est une pierre semi·précieuse .

Zircon Composition chimique : ZrSi0 4 Système cristallin : quadratique .

Faciès : cristaux habituellement prismatiques avec des extrémités pyramidales .

Macles communes , en genou .

Densité : 4,6-4.7 Dureté: 7,5 C l ivage : sur prisme, peu distinct .

Fracture : conchoïdale , trés fragile .

Couleur et transparence :variables, mais communément brun clair à brun · rouge; également incolore, gris, jaune, vert Transparent à translucide, parfois presque opaque .

Éclat :vitreux à adamantin.

Caractères distinctifs : faciés prismatique carré , couleur brunâtre , dureté, masse volumique élevée.

Gisement : c'est l'un des minéraux accessoires le plus largement répandus dans les roches comme le granite, la syénite.

Dans les pegmatites, les minéraux sont quelquefois de grande taille.

Le zircon transpa rent est emp loyé en jot~ille rie, où les variétés brunes sont appelées hyacinthes .

Le zircon fournit un métal.

le zircon ium.

Son nom trés ancien pourrait provenir de vocab les persans signifiant «couleur d 'or».

Béry l Composition chim ique : Be3AI2Si6016 Système cristallin : hexagonal.

Faciés : cristaux habituellement prismatiques portant souvent des stries parallèles à la longueur; également !traln"larF•nrP : Vert, bleu, jaune, rose, mais p lutôt variable .

Transparent à translucide.

Le béryl transparent est une pierre précieuse .

Éclat : vitreux.

Caractères distinctifs : forme hexagonale des cristaux , couleur verte (habituellement).

Gisement : le béryl est un minéral accessoire très commun dans les granites et assez commun dans les micaschistes.

Il constitue une source de béryllium , et certaines variétés sont trés prisées en joaillerie .

Biot ite (groupe des micas) Composition chimique : K (Mg.

Fe) 3A ISi3010 (OH , F) 2 Système cristallin : monoclinique .

Faciés : cristaux tabulaires ou en prismes pseudo-hexago naux courts; également en agrégats lamellaires ou paillettes éparpillées .

D ensité : 2.7·3,3 Dureté : 2 ·3 C livage : sur base, parfait Cou leur et transparence : noir, brun foncé ou vert-noir .

Transparent à translucide .

Éclat : vitreux, souvent quas i méta llique sur la surface de clivage.

Gisement : très largeme nt répandue dans les granites, les syénites et les diorites.

C'est un élément commun des schistes et des gneiss ainsi que des roches métamorphiques de contact Talc Composition chimique : Mg3Si4010(0Hh Système cristallin : monocliniq u e.

Faciès : cristaux rares; habituellement en masses grenues ou foliacées.

Densité : 2 ,6-2,8 Dureté : 1 Clivage : sur base , parfait .

Couleur et transparence : blanc, gris ou vert pâle , souvent taché de rouge .

Translucide.

Trace : blanche à vert très pâle .

Éclat : terne , nacré sur plan de clivage.

Caractères distinctifs : douce ur extrême, savonneuse au toucher , couleur blanc verdâtre .

Gisement : minéral secondaire formé par a ltération de l'olivine, du pyroxène et de l'amphibole .

Se trouve le long des failles dans des roches mag nésiennes .

Existe aussi dans des schistes résultant du métamorphisme de roches magnésie nnes à des températures moyennes ou peu élevées .

Le talc en masses se nomme stéatite ou saponite .

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GROUP E D E LA SIUCE Quartz Composition chimique : Si02 Système cristallin : rhomboédrique .

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-~ 4r - ! Faciès :les cristaux sont généralement des prismes hexagonaux et sont terminés par six faces .

Les faces du prisme portent souvent des stries perpendiculaires à l'axe longitudinal du cristal.

Macla ge : la plupart des quartz sont maclés, mais il est assez rare d'observer les macles sur les cristaux .

Les assemblages les plus fréquents sont les macles du Dauphiné , du Brésil et du Japon.

Densité : 2,65 Dureté: 7 Clivage : aucun.

Fracture : conchoïdale .

Couleur et transparence : fréquemment incolore ou blanc, mais la gamme des couleurs est très large .

Transparent à translucide .

Éclat : vitreux .

Caractèr es distinctifs : forme des cristaux, cassure conchoïdale, éclat vitreux, dureté .

Variété : le cristal de roche est un quartz incolore , le quartz rutilé (sagénite ) contient des aiguilles de rutile .

t:crmétllfste est violette , le quartz laiteux est blanc; le quartz rose existe en général en masse plutôt qu'en cristaux .

La citrine est jaune et transpa rente, le quartz fumé est brun fumé à noir.

Certains quartz contienne n t des impure tés qui les colorent et les rendent opaques; c'est le cas pour le quartz ferrugineux.

rouge brique ou jaune.

Gisement : l'un des minéraux les p lus répandus .

Il existe dans de nombreuses roches éruptives ou métamorphiq ues, et particuliè rement dans les granites et les gnei ss.

Il abonde dans les sédiments clastiq ues.

C'est pratiquement le seul constituant des quartzites .

Dans les veines minérales, il est fréquent dans la gangue , et beaucoup de beaux cristaux proviennent de ce type de gisement La calcédoine (Si0 2) représente les variétés compactes de la silice, elle est compos é e de cristau x de quartz et de pores m icroscopiques .

Il existe deux variétés principales : la calcédoine , uniformément colorée, et l'agate , par cherts sont formés de calcédoine opaque de couleur gris terne à noir et se brisent en donnant une cassure conchoïdale très prononcée, a ux bords acérés .

Cette propriété a été mise à profit par l'homme préhistorique pour fabrication .t:agate est parallèles, et on l'emploie surtout pour en tailler des ccrmé e s.

Lazuri te Composition chimique : (Na, Ca) 8 (Al, S0 12024 (S.

S04 ) Système cristallin : cubique.

Faciés : cristaux rares (cubes ou octaèd res).

Ordinairement en masses.

Densité : 2.4 Dureté : 5-5,5 Fracture : inégale .

Cou leur et transparence : bleu azur.

Translucide.

Éclat : vitreux Gisement : le lapis -lazuli est une roche calcaire métamorphisée par contact .-i ~-- / .

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riche en lazurite , utilisée en joaillerie et comme pierre d 'ornement. »