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Distinctions, caractéristiques et identification du feldspath

Distinctions, caractéristiques et identification du feldspath

Les feldspaths sont un groupe de minéraux étroitement apparentés qui, ensemble, constituent le minéral le plus abondant dans la croûte terrestre. Une connaissance approfondie des feldspaths est ce qui sépare les géologues du reste de nous.

Comment dire au feldspath

Les feldspaths sont des minéraux durs, d’une dureté de 6 sur l’échelle de Mohs. Cela se situe entre la dureté d'un couteau en acier (5.5) et la dureté du quartz (7). En fait, le feldspath est la norme pour la dureté 6 de l’échelle de Mohs.

Les feldspaths sont généralement blancs ou presque blancs, bien qu'ils puissent être clairs ou légèrement nuancés d'orange ou chamois. Ils ont généralement un lustre vitreux. Le feldspath est appelé un minéral rocheux, très commun, et constitue généralement une grande partie de la roche. En résumé, tout minéral vitreux légèrement plus tendre que le quartz est très probablement considéré comme un feldspath.

Le principal minéral pouvant être confondu avec le feldspath est le quartz. Outre la dureté, la plus grande différence réside dans la rupture des deux minéraux. Le quartz se brise sous des formes courbes et irrégulières (fracture conchoïdale). Cependant, le feldspath se casse facilement le long des faces planes, une propriété appelée clivage. Lorsque vous tournez un morceau de roche à la lumière, des éclats de quartz et du feldspath clignotent.

Autres différences: le quartz est généralement clair et le feldspath est généralement nuageux. Le quartz apparaît plus communément dans les cristaux que le feldspath, et les lances à six faces du quartz sont très différentes des cristaux généralement bouchés du feldspath.

Quel genre de feldspath?

À des fins générales, comme choisir du granit pour un comptoir, le type de feldspath présent dans la roche importe peu. Pour des raisons géologiques, les feldspaths sont assez importants. Pour les limiers sans laboratoires, il suffit de savoir distinguer les deux principaux types de feldspath, le plagioclase (fongspa) et le feldspath alcalin.

La seule différence entre le plagioclase et ses plagioclases réside dans le fait que ses faces brisées, ses plans de clivage, comportent presque toujours de fines lignes parallèles. Ces stries sont des signes de jumelage de cristaux. Chaque grain de plagioclase est en réalité un empilement de cristaux minces, chacun avec ses molécules disposées dans des directions opposées. Le plagioclase a une gamme de couleurs allant du blanc au gris foncé et est généralement translucide.

Le feldspath alcalin (également appelé feldspath de potassium ou feldspath K) a une gamme de couleurs allant du blanc au rouge brique et est généralement opaque. Beaucoup de roches ont les deux feldspaths, comme le granit. De tels cas sont utiles pour apprendre à distinguer les feldspaths. Les différences peuvent être subtiles et déroutantes. En effet, les formules chimiques pour les feldspaths se mélangent harmonieusement.

Formules et structure de feldspath

Ce qui est commun à tous les feldspaths est le même arrangement d'atomes, un arrangement de cadre et une recette chimique de base, une recette de silicate (silicium plus oxygène). Le quartz est un autre silicate de structure constitué uniquement d'oxygène et de silicium, mais le feldspath contient divers autres métaux qui remplacent en partie le silicium.

La recette de base de feldspath est X (Al, Si)4O8, où X représente Na, K ou Ca. La composition exacte des différents minéraux de feldspath dépend des éléments qui équilibrent l’oxygène, qui doit remplir deux liens (rappelez-vous H2O?). Le silicium établit quatre liaisons chimiques avec l'oxygène; c'est tétravalent. L'aluminium crée trois liaisons (trivalentes), le calcium deux (divalentes) et le sodium et le potassium un (monovalent). Donc, l'identité de X dépend du nombre de liens nécessaires pour compléter le total de 16.

Un Al laisse un lien pour Na ou K à remplir. Two Al's laisse deux liens que Ca doit remplir. Il existe donc deux mélanges possibles dans les feldspaths, une série sodium-potassium et une série sodium-calcium. Le premier est le feldspath alcalin et le second est le feldspath plagioclase.

Feldspath alcalin en détail

Le feldspath alcalin a la formule KAlSi3O8, aluminosilicate de potassium. La formule est en fait un mélange allant de tout le sodium (albite) à tout le potassium (microcline), mais l’albite est également un critère de la série des plagioclases, de sorte que nous le classifions ici. Ce minéral est souvent appelé feldspath de potassium ou feldspath K, car le potassium dépasse toujours le sodium dans sa formule. Le feldspath de potassium se présente sous trois structures cristallines différentes qui dépendent de la température à laquelle il s'est formé. La microcline est la forme stable en dessous de 400 C. Orthoclase et la sanidine sont stables au-dessus de 500 C et 900 C, respectivement.

En dehors de la communauté géologique, seuls des collecteurs de minéraux dédiés peuvent les distinguer. Mais une variété de microcline vert profond appelée amazonite se distingue dans un champ assez homogène. La couleur provient de la présence de plomb.

La teneur élevée en potassium et la résistance élevée du feldspath K en font le meilleur minéral pour la datation au potassium-argon. Le feldspath alcalin est un ingrédient essentiel des émaux de verre et de poterie. Microcline a un usage mineur en tant que minéral abrasif.

Plagioclase en détail

Plagioclase varie dans la composition de NaAlSi3O8 au calcium CaAl2Si2O8ou aluminosilicate de sodium en calcium. NaAlSi pur3O8 est l'albite et le CaAl pur2Si2O8 est anorthite. Les feldspaths du plagioclase sont nommés selon le schéma suivant, où les chiffres sont le pourcentage de calcium exprimé en anorthite (An):

  • Albite (An 0-10)
  • Oligoclase (An 10-30)
  • Andésine (An 30-50)
  • Labradorite (An 50-70)
  • Bytownite (An 70-90)
  • Anorthite (An 90-100)

Le géologue les distingue au microscope. Une solution consiste à déterminer la densité du minéral en introduisant les grains concassés dans des huiles d'immersion de densités différentes. (La densité spécifique de l'Albite est de 2,62, celle de l'anorthite est de 2,74 et les autres se situent entre les deux.) La méthode la plus précise consiste à utiliser des sections minces pour déterminer les propriétés optiques le long des différents axes cristallographiques.

L'amateur a quelques indices. Un jeu de lumière irisé peut résulter d'interférences optiques à l'intérieur de certains feldspaths. Dans la labradorite, il a souvent une teinte bleue éblouissante appelée labradorescence. Si vous voyez que c'est une chose sûre. Bytownite et anorthite sont plutôt rares et improbables.

Une roche ignée inhabituelle constituée uniquement de plagioclase est appelée anorthosite. Un événement remarquable est dans les montagnes Adirondack de New York; un autre est la lune.