FELDSPATHS
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Les feldspaths sont les minéraux les plus abondants de l'écorce terrestre, dont ils contiennent la majeure partie de l'aluminium, la quasi-totalité du sodium et du potassium, une grande partie du calcium et du silicium. Leur identification précise est une des clés de la systématique des roches éruptives ; elle permet également de suivre certaines étapes importantes dans la progression du métamorphisme. Enfin, leur altération est à l'origine de la mise en solutions des ions alcalins, de la formation d'un grand nombre d'argiles, de l'apparition de la plupart des minéraux alumineux résiduels. La première mention de ces minéraux se trouve dans un ouvrage suédois de J. Tilas (1740), sous la forme feldtspat, où l'on s'accorde à retrouver les constituants spat (cristal) et feldt (champ), ce qui évoque leur présence dans certaines arènes granitiques.
Du point de vue minéralogique, les feldspaths sont des tectosilicates et forment un groupe très homogène, dont l'étude est rendue complexe par l'existence de nombreuses solutions solides, par des variations de structure en fonction de la température, par la persistance fréquente d'états métastables. Les multiples travaux expérimentaux qui ont éclairci tous ces phénomènes, et qui ont fait ressortir la lenteur de leurs transformations, permettent de les utiliser comme de bons « thermomètres géologiques ».
Les feldspathoïdes sont des tectosilicates, voisins des feldspaths, mais moins riches en silice. Ce sont d'ailleurs des minéraux sous-saturés qui réagissent avec le quartz et ils ne peuvent donc coexister avec ce dernier dans les roches. Ils forment une famille dont les deux principaux représentants sont la leucite et la néphéline.
Propriétés physiques
Les cristaux de feldspaths sont souvent visibles à l'œil nu et peuvent atteindre des dimensions de l'ordre du décimètre, avec des formes cristallines généralement nettes lorsqu'ils sont dégagés par l'érosion ou développés dans des druses. La dureté est voisine de 6-6,5 ; la densité est faible et varie entre 2,5 et 2,8 suivant la composition chimique ; il en est de même pour les indices optiques moyens, compris entre 1,52 et 1,58. L'habitus est en général trapu, avec des troncatures plus ou moins nombreuses ; la sanidine possède un aspect assez typique, ainsi que l'adulaire des fentes alpines ; dans les roches volcaniques, les feldspaths sont habituellement de petites dimensions (microlites), alors que dans les gneiss ils forment fréquemment des « yeux » bien développés.
Morphologie des cristaux de feldspaths
Morphologie de quelques types de feldspaths (d'après Deer, Howie et Zussman)
Crédits : Encyclopædia Universalis France
L'existence de deux bons clivages (010 et 001) est un trait caractéristique des feldspaths : leur angle et leur nature ont joué un rôle important dans leur nomenclature. L'orthose (ou orthoclase) a deux clivages à 900 et une symétrie monoclinique, alors que le microline (900 31′) est très légèrement triclinique. L'angle des clivages devient nettement oblique dans les séries des plagioclases (940).
On remarque également très souvent dans les feldspaths le développement de macles, qui peuvent être normales (albite, Baveno) ou parallèles (péricline, Carlsbad). Dans les plagioclases, les macles de l'albite et du péricline sont fréquemment répétées (macles « polysynthétiques ») et peuvent être associées entre elles (photo 1) ou coexister avec une macle simple. Dans le microcline, ainsi que dans l'anorthose, ces deux macles n'ont pas de limites rectilignes et donnent au minéral en lame mince un aspect moiré caractéristique (photo 2). Toujours au microscope, on remarque assez fréquemment dans les plagioclases un aspect très zoné (photo 3), tandis que les perthites sont une association épitaxique d'albite et d'orthose (photo 4), et que la sanidine ne montre que des cassures grossières (photo 5). Si ce dernier minéral est ordinairement très limpide, en tout cas dans les laves récentes, les feldspaths des roches volcaniques anciennes ou des roches plutoniques ont le plus souvent un aspect trouble, dû au développement de minéraux argileux (séricite, kaolin) ainsi qu'à la présence éventuelle d'inclusions liquides secondaires. Cette altération entraîne généralement une teinte crème ou rose chez les orthoses, alors que les plagioclases deviennent presque toujours blanc verdâtre. Certains microclines vert vif (amazonite) sont parfois utilisés en bijouterie, ainsi que les « pierres de lune », dont l'aspect opalescent est dû à une structure microperthitique. C'est la finesse des macles qui donne un aspect bleu chatoyant au labrador de l'île Saint-Paul, aux anorthoses des laurvikites, à certains types de plagioclases, nommés péristérites.
Représentation de quelques macles (d'après Deer, Howie et Zussman)
Crédits : Encyclopædia Universalis France
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Écrit par :
- Jean-Paul CARRON : professeur de géologie à l'université de Bretagne-Occidentale, Brest
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Pour citer l’article
Jean-Paul CARRON, « FELDSPATHS », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 02 décembre 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/feldspaths/