AMPHIBOLES & PYROXÈNES

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Couche tétraédrique Si4O11(OH) des phyllosilicates

Couche tétraédrique Si4O11(OH) des phyllosilicates
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Agencement des chaînes silicatées

Agencement des chaînes silicatées
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Clivages basaux des amphiboles

Clivages basaux des amphiboles
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Enstatite

Enstatite
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Amphiboles

Propriétés physiques

Les amphiboles forment souvent des prismes allongés dont les dimensions sont en général centimétriques ; elles se présentent dans certains cas en aiguilles ou baguettes décimétriques groupées en gerbes ou en rosaces (actinote). La coloration est extrêmement variable : jaune pâle, rose ou bleutée, le plus souvent brune ou verdâtre, parfois pratiquement noire.

Structure

On peut prendre comme exemple la trémolite de formule [Si4O11(OH)]2Ca2Mg5. Les doubles chaînes de tétraèdre SiO4 délimitent une cavité où se trouve placé l'ion OH ; elles forment un ruban parallèle à l'axe c du minéral, de section schématiquement trapézoïdale. Ces chaînes sont réunies latéralement, par des ions Mg2+, groupés par cinq sur les petits côtés des trapèzes dans des sites entourés de six atomes d'oxygène (que l'on note M1M2M3), et par les ions Ca2+ disposés suivant les grands côtés du trapèze, dans des sites plus volumineux (notés M4). Il existe également dans la structure un site supplémentaire, noté A, vacant dans le cas de la trémolite, et susceptible de contenir par exemple Na+ ou K+. L'existence de clivages formant un angle de 1240 découle directement de cet agencement des chaînes.

Couche tétraédrique Si4O11(OH) des phyllosilicates

Couche tétraédrique Si4O11(OH) des phyllosilicates

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Chaîne [Si4O11(OH)]8 (avec le maillon élémentaire matérialisé en bleu foncé). 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Agencement des chaînes silicatées

Agencement des chaînes silicatées

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Agencement des chaînes vu le long de l'axe c (les Si ne sont pas figurés). 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Clivages basaux des amphiboles

Clivages basaux des amphiboles

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Clivages basaux des amphiboles. 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Cette structure se retrouve chez toutes les amphiboles, en tenant compte des substitutions isomorphiques habituelles :

Si4+ peut être remplacé au centre des tétraèdres par Al3+, mais la proportion n'excède pas 2 Al pour 6 Si.

Mg2+ peut être remplacé par de nombreux ions hexacoordonnés : Fe2+, Fe3+, Li2+, Ti4+, mais aussi Al3+.

Ca2+ peut céder la place à Na+, plus rarement K+, ainsi qu'à Mg ou Fe dans certains cas particuliers ; pour des ions de coordinance élevée il existe encore un site, vacant dans le cas de la trémolite comme chez la plupart des amphiboles, et qui est le plus souvent occupé par un sodium (noté Na).

L'ion OH peut être remplacé par Cl et surtout F ; on connaît des amphiboles presque entièrement fluorées.

Ainsi, en appelant Z, Y et X les cations de chacun des groupes précédents, la formule générale des amphiboles peut s'écrire :

Bien entendu le remplacement des cati [...]

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Écrit par :

  • : professeur de géologie à l'université de Bretagne-Occidentale, Brest

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Autres références

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Pour citer l’article

Jean-Paul CARRON, « AMPHIBOLES & PYROXÈNES », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 22 août 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/amphiboles-et-pyroxenes/