Importants minéraux silicatés et non silicatés
Après avoir lu cet article, vous en apprendrez plus sur les importants minéraux silicatés et non silicatés.
Importants minéraux de silicate:
Chaque minéral silicaté contient les éléments oxygène et silicium. De plus, à l'exception de quelques minéraux tels que le quartz, la structure cristalline de la plupart des minéraux silicatés contient un ou plusieurs des autres éléments communs de la croûte terrestre. Ces éléments donnent lieu à la grande variété de minéraux silicatés et à leurs propriétés variées.
1. Minéraux de silicate courants:
La plupart des minéraux silicatés se forment (se cristallisent) à mesure que la roche fondue se refroidit. Ce refroidissement peut se produire près de la surface de la terre (basse température et pression) ou à de grandes profondeurs (haute température et pression).
L'environnement pendant la cristallisation et la composition chimique de la roche fondue déterminent dans une large mesure quels minéraux sont produits. Par exemple, l'olivine, un minéral silicaté, cristallise à haute température, tandis que le quartz cristallise à une température beaucoup plus basse.
En outre, certains minéraux silicatés se forment à la surface de la Terre à partir des produits altérés des autres minéraux silicatés. Encore d'autres minéraux silicatés se forment sous les pressions extrêmes associées à la construction de montagnes. Chaque minéral silicaté a donc une structure et une composition chimique qui indiquent les conditions dans lesquelles il s'est formé.
2. Les minéraux sombres du silicate:
Les silicates sombres (ou ferromagnésiens) sont des minéraux contenant des ions de fer et / ou de magnésium dans leur structure. En raison de leur teneur en fer, les silicates ferromagnésiens sont de couleur foncée et ont une densité plus grande (entre 3, 2 et 3, 6) que les silicates non ferromagnésiens. Les silicates minéraux les plus courants sont l’olivine, les pyroxènes, les amphiboles et la biotite (mica de couleur sombre).
L'olivine est une famille de minéraux silicatés à haute température de couleur noire à vert olive, présentant un lustre vitreux et une fracture conchoïdale. Bien que peu abondante dans les roches continentales, l’olivine est considérée comme un composant majeur du manteau supérieur de la Terre.
Les pyroxènes sont un groupe de minéraux chimiquement complexes. Le membre le plus commun augite est un minéral noir opaque qui se trouve dans le basalte, une roche ignée commune de la croûte océanique et des zones volcaniques des continents.
Hornblende est le membre le plus commun d'un groupe de minéraux silicatés appelés amphiboles. Hornblende est généralement de couleur vert foncé à noir et d'aspect très similaire à l'augite. Principalement trouvée dans les roches continentales d'origine ignée, la hornblende constitue la partie sombre d'une roche par ailleurs de couleur claire.
La biotite est le membre noir riche en fer de la famille des mica. Comme les autres micas, la biotite possède une structure en feuille qui lui confère un excellent clivage dans une direction. La biotite a également une apparence noire brillante qui permet de la distinguer des autres minéraux ferromagnésiens sombres. Comme la hornblende, la biotite est un constituant commun des roches continentales, y compris le granite des roches ignées.
3. Les minéraux de silicate légers:
Ces minéraux sont généralement de couleur claire et ont une densité d'environ 2, 7, ce qui est considérablement inférieure à celle des silicates ferromagnésiens. Ces différences sont principalement imputables à la présence ou à l'absence de fer et de magnésium. Les silicates légers contiennent des quantités variables d'aluminium, de potassium, de calcium et de sodium plutôt que de fer et de magnésium.
Les groupes de minéraux les plus répandus dans la croûte terrestre sont les feldspaths non ferromagnésiens. Les feldspaths sont un constituant majeur de la plupart des roches ignées car ils cristallisent sous une large gamme de pressions et de températures.
Tous les feldspaths ont des propriétés physiques similaires. Ils ont deux plans de clivage qui se rencontrent à ou près de 90 degrés. Ils sont relativement durs (6 sur l’échelle de Mohs) et ont un lustre allant de verre à nacré.
Il existe deux structures de feldspath différentes. Le feldspath orthoclase est un membre commun d'un groupe de minéraux contenant du feldspath contenant des ions potassium dans sa structure, souvent appelé feldspath potassique. L'autre groupe appelé feldspath Plagioclase contient des ions sodium et calcium qui se substituent librement les uns aux autres en fonction de l'environnement pendant la cristallisation.
Le feldspath potassique est généralement de couleur crème pâle à rose saumon. Les feldspaths plagioclase, en revanche, ont une couleur allant du blanc au gris moyen. Cependant, la couleur ne doit pas être utilisée pour distinguer ces groupes. Le seul moyen sûr de distinguer physiquement les feldspaths est de rechercher une multitude de fines lignes parallèles appelées striations. Les stries se rencontrent dans certains plans de clivage du feldspath plagioclase mais sont absentes sur le feldspath orthoclase.
Le quartz est le seul minéral de silicate commun composé entièrement de silicium et d'oxygène et a la formule chimique SiO 2 . Le quartz est dur, résistant aux intempéries et ne présente pas de clivage. Lorsque le quartz brisé présente généralement une fracture conchoïdale. Dans une forme pure, le quartz est propre et si on le laisse se solidifier sans interférence, il formera des cristaux hexagonaux qui développent des extrémités en forme de pyramide.
Cependant, comme la plupart des autres minéraux clairs, le quartz est souvent coloré par l'inclusion de divers ions (impuretés) et se forme sans développer de bonnes faces cristallines. Les variétés de quartz les plus courantes sont les suivantes: laiteux (blanc), fumé (gris), rose (rose), améthyste (violet) et cristal de roche (clair).
Le moscovite est un membre commun de la famille du mica. Il est de couleur claire et possède un lustre nacré. Comme les autres micas, la muscovite présente un excellent clivage dans un sens. En fines feuilles, la muscovite est claire. Parce que la muscovite est très brillante, elle peut souvent être identifiée par l’étincelle qu’elle donne aux rochers.
Importants minéraux non silicatés:
Les autres groupes de minéraux peuvent être considérés comme rares par rapport aux silicates. Certains d'entre eux sont toutefois importants économiquement. Le tableau ci-dessous répertorie des exemples d'oxydes, sulfures, sulfates, halogénures, éléments natifs et carbonates de valeur économique.
Les minéraux carbonatés sont beaucoup plus simples structurellement que les silicates. Ce groupe minéral est composé de l'ion carbonate et d'un ou plusieurs types d'ions positifs. Les deux minéraux carbonatés les plus courants sont la calcite CaCO 3 (carbonate de calcium) et la dolomite CaMg (CO 3 ) 2, carbonate de magnésium et de calcium.
Comme ces minéraux sont similaires physiquement et chimiquement, ils sont difficiles à distinguer les uns des autres. Les deux ont un lustre vitreux, une dureté comprise entre 3 et 4 et un clivage rhombique presque parfait. Ils peuvent toutefois être distingués en utilisant de l'acide chlorhydrique dilué.
La calcite agit vigoureusement avec l'acide tandis que la dolomie réagit beaucoup plus lentement. La calcite et la dolomite sont généralement réunies en tant que constituants primaires dans les roches sédimentaires calcaires et dolomales. Si la calcite est le minéral dominant, la roche est appelée calcaire et si la dolomite est prédominante, elle est la dolomie. Le calcaire est utilisé comme un agrégat de route, une pierre de construction et comme ingrédient principal du ciment port-land.
La halite et le gypse sont deux autres minéraux non silicatés que l'on trouve fréquemment dans les roches sédimentaires. Ils se forment en couches épaisses qui sont les derniers vestiges de mers anciennes qui se sont depuis longtemps évaporées. Les deux sont d'importantes ressources non métalliques. Halite est le nom minéral du sel. Le gypse CaSO 4 .2H 2 O est du sulfate de calcium avec de l’eau liée à la structure. Le plâtre et les matériaux similaires sont composés de gypse.
