CHAPITRE 6 • La composition de la Terre : observations et pétrologie expérimentale
• Les tétraèdres sont agencés en anneaux, reliés par des ions oxygène. Ce sont les
cyclosilicates. Il existe plusieurs structures de base. L’émeraude ou la tourmaline
sont des cyclosilicates.
• Les tétraèdres sont disposés en feuillets, reliés entre eux par des ions oxygène.
Les cations se situent entre les feuillets. Il existe plusieurs structures de base. Cet
agencement définit les phyllosilicates. Les argiles ou les micas en font partie.
• Chaque tétraèdre partage tous ses atomes d’oxygène. Plusieurs structures de base
existent, mais il existe toujours deux atomes d’oxygène pour un de silicium. Ils
forment des structures de cage en 3D, définissant les tectosilicates. Le quartz
et les feldspaths en font partie.
Méthode Classer les minéraux
Les classifications les plus utilisées par les géologues sont relatives aux propriétés
mécaniques et chimiques, qui proviennent de l’organisation à l’échelle du nanomètre
des cristaux :
1. Classification sur les caractères chimiques. Il existe six groupes :
• Les silicates. Tout comme le quartz, ils sont formés autour de l’association
ionique entre silicium et oxygène (la silice).
• Les carbonates. Tout comme la calcite, ils sont formés autour de l’ion carbonate CO2-.
• Les sulfures. Tout comme la pyrite, ils sont formés autour de l’ion sulfure (S2-).
• Les sulfates. Tout comme le gypse, ils sont formés autour de l'ion sulfate (SO^_).
• Les halogénures. Tout comme la halite, ils sont formés autour d’ions halogénures
comme l’ion chlorure, l’ion fluorure.
• Les éléments natifs. Tout comme le diamant, ils sont composés d’un seul élément chimique (C, Ag, Au).
2. Classification sur les caractères cristallographiques, c’est-à-dire sur la géométrie de
la maille élémentaire. Celle-ci est définie par la longueur des arêtes et des angles
qui les séparent. Il existe sept groupes (figure 6.3) :
• Cubique. Les trois arêtes sont égales. Les angles entre les arêtes font 90°. La
halite a une structure cubique.
• Rhomboédrique. Les longueurs des trois arêtes sont égales. Les angles sont
tous égaux, mais différents de 90°. Le quartz a une structure rhomboédrique.
• Quadratique. Les longueurs de deux arêtes sur trois sont égales. Tous les angles
font 90°. Le zircon est un exemple.
• Orthorhombique. Tous les angles entre les trois arêtes font 90°. Les arêtes ont
toutes des longueurs différentes. L’olivine possède cette structure.
• Hexagonal. Les longueurs de deux arêtes sur trois sont égales. Les deux angles
de la base aux longueurs égale font 120°, l'angle restant valant 90°.
• Monoclinique. Les longueurs des trois arêtes sont différentes. Deux angles sur
trois font 90°.
• Triclinique. Aucune des trois arêtes ne possède la même longueur, et les trois
angles sont différents, aucun ne valant 90°.
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• Les tétraèdres sont agencés en anneaux, reliés par des ions oxygène. Ce sont les
cyclosilicates. Il existe plusieurs structures de base. L’émeraude ou la tourmaline
sont des cyclosilicates.
• Les tétraèdres sont disposés en feuillets, reliés entre eux par des ions oxygène.
Les cations se situent entre les feuillets. Il existe plusieurs structures de base. Cet
agencement définit les phyllosilicates. Les argiles ou les micas en font partie.
• Chaque tétraèdre partage tous ses atomes d’oxygène. Plusieurs structures de base
existent, mais il existe toujours deux atomes d’oxygène pour un de silicium. Ils
forment des structures de cage en 3D, définissant les tectosilicates. Le quartz
et les feldspaths en font partie.
Méthode Classer les minéraux
Les classifications les plus utilisées par les géologues sont relatives aux propriétés
mécaniques et chimiques, qui proviennent de l’organisation à l’échelle du nanomètre
des cristaux :
1. Classification sur les caractères chimiques. Il existe six groupes :
• Les silicates. Tout comme le quartz, ils sont formés autour de l’association
ionique entre silicium et oxygène (la silice).
• Les carbonates. Tout comme la calcite, ils sont formés autour de l’ion carbonate CO2-.
• Les sulfures. Tout comme la pyrite, ils sont formés autour de l’ion sulfure (S2-).
• Les sulfates. Tout comme le gypse, ils sont formés autour de l'ion sulfate (SO^_).
• Les halogénures. Tout comme la halite, ils sont formés autour d’ions halogénures
comme l’ion chlorure, l’ion fluorure.
• Les éléments natifs. Tout comme le diamant, ils sont composés d’un seul élément chimique (C, Ag, Au).
2. Classification sur les caractères cristallographiques, c’est-à-dire sur la géométrie de
la maille élémentaire. Celle-ci est définie par la longueur des arêtes et des angles
qui les séparent. Il existe sept groupes (figure 6.3) :
• Cubique. Les trois arêtes sont égales. Les angles entre les arêtes font 90°. La
halite a une structure cubique.
• Rhomboédrique. Les longueurs des trois arêtes sont égales. Les angles sont
tous égaux, mais différents de 90°. Le quartz a une structure rhomboédrique.
• Quadratique. Les longueurs de deux arêtes sur trois sont égales. Tous les angles
font 90°. Le zircon est un exemple.
• Orthorhombique. Tous les angles entre les trois arêtes font 90°. Les arêtes ont
toutes des longueurs différentes. L’olivine possède cette structure.
• Hexagonal. Les longueurs de deux arêtes sur trois sont égales. Les deux angles
de la base aux longueurs égale font 120°, l'angle restant valant 90°.
• Monoclinique. Les longueurs des trois arêtes sont différentes. Deux angles sur
trois font 90°.
• Triclinique. Aucune des trois arêtes ne possède la même longueur, et les trois
angles sont différents, aucun ne valant 90°.
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