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FELDSPATHS

Composition chimique

L' analyse des feldspaths permet de les considérer comme des mélanges plus ou moins homogènes de trois constituants élémentaires : un feldspath sodique, NaAl Si3O8 (albite), un feldspath calcique, CaAl2 Si2O8 ( anorthite), un feldspath potassique, KAlSi3O8 ( orthose, sanidine ou microcline). Ce sont des formules de tectosilicates, que l'on peut faire dériver de celle du quartz en imaginant le remplacement d'un silicium sur quatre par un aluminium, avec introduction corrélative d'un ion Na+ ou K+ pour compenser la différence de charge entre Si4+ et Al3+ ; dans le cas de l'anorthite, c'est le remplacement théorique d'un des alcalins par un Ca2+, qui implique la substitution d'un deuxième silicium par un aluminium. En désignant par x, y, z les pourcentages relatifs des constituants albite (Ab), anorthite (An), orthose (Or), tout feldspath peut donc se représenter par la formule :

Représentation de 300 feldspaths naturels - crédits : Encyclopædia Universalis France

Représentation de 300 feldspaths naturels

Si l'on reporte sur un diagramme triangulaire la composition de quelque trois cents feldspaths naturels, on constate qu'ils se séparent très nettement en deux catégories.

Dans les feldspaths calcosodiques, ou plagioclases, très pauvres en potassium (z < 10) et tous tricliniques, on distingue suivant les valeurs croissantes de y : l'albite (0-10), l'oligoclase (10-30), l'andésine (30-50), le labrador (50-70), la bytownite (70-90) et l'anorthite (90-100). Les coupures ainsi établies sont purement arbitraires, car il existe une variation continue de la densité, qui s'élève de 2,62 au pôle sodique à 2,78 au pôle calcique, en même temps que l'indice de réfraction moyen passe de 1,53 à 1,58, et la biréfringence de 0,010 à 0,013. La détermination des plagioclases se fait non seulement par l'analyse chimique, mais aussi par des mesures précises de propriétés optiques ou à partir de diagrammes de rayons X : c'est une étape délicate, mais fondamentale, dans l'étude pétrographique des roches éruptives ou métamorphiques.

Les feldspaths alcalins, très pauvres en calcium (y < 10), sauf au voisinage du domaine des plagioclases, forment une série plus complexe, car on y reconnaît des formes monocliniques plus ou moins riches en sodium : orthoses (x de 20 à 40), sanidines (30-60) ; des formes pseudomonocliniques, en général très pures : microclines (0-10) ; des formes tricliniques de composition moyenne : anorthoses (60-90), ou presque purement sodiques : albites (95-100). Enfin, les perthites sont des associations hétérogènes dont la composition s'étend pratiquement entre Or30 et Or70. La distinction de toutes ces formes est fréquemment imprécise si l'on se limite aux seules observations microscopiques, et elle est compliquée par une certaine confusion de vocabulaire entre pétrographes et minéralogistes.

L'analyse chimique de tous ces minéraux peut révéler souvent la présence de petites quantités de fer qui est responsable de la teinte rouge de nombreuses orthoses ainsi que des traces d'éléments rares alcalins (Li, Rb, Cs) ou alcalino-terreux (Sr, Ba). Lorsque la quantité de baryum devient importante, on parle d'hyalophane ; on connaît même le celsian, de formule BaAl2Si2O8, dont la densité atteint 3,4 et qui est une curiosité minéralogique.

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Écrit par

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

Classification

Pour citer cet article

Jean-Paul CARRON. FELDSPATHS [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )

Article mis en ligne le et modifié le 10/02/2009

Médias

Morphologie des cristaux de feldspaths - crédits : Encyclopædia Universalis France

Morphologie des cristaux de feldspaths

Macles - crédits : Encyclopædia Universalis France

Macles

Représentation de 300 feldspaths naturels - crédits : Encyclopædia Universalis France

Représentation de 300 feldspaths naturels

Autres références

  • GRANITES ET RHYOLITES

    • Écrit par , , et
    • 8 485 mots
    • 16 médias
    ...variations (tabl. 1). Un granite « moyen » se caractérise par l'abondance des éléments chimiques O, Si, Al, Na, K et dans une moindre mesure Ca. Ces compositions se traduisent par la prédominance du quartz (SiO2) et desfeldspaths : système ternaire KAlSi3O8 – NaAlSi3O8 – CaAl2Si2O8.
  • LABRADOR, minéralogie

    • Écrit par
    • 735 mots

    Tectosilicate, le labrador est un aluminosilicate de sodium et de calcium appartenant à la famille des feldspaths et faisant partie de la série des plagioclases. Le labrador est rarement cristallisé. En masse, il est souvent de couleur brun bleuté à bleu-vert ou mauve et présente surtout une irridescence...

  • MÉTASOMATOSE & SPILITISATION

    • Écrit par et
    • 3 986 mots
    • 1 média
    Dans la cristallisation magmatique, les textures ophitiques impliquent une formation précoce du feldspath. Or les travaux expérimentaux ont montré que l'eutectique du système albite-diopside correspond à un mélange très pauvre en clinopyroxène. Le premier minéral à cristalliser devrait donc être le...
  • MICHEL-LÉVY AUGUSTE (1814-1911)

    • Écrit par
    • 529 mots

    Géologue français, né et mort à Paris, Auguste Michel-Lévy a apporté beaucoup d'idées nouvelles dans de nombreux domaines de la géologie de son époque, mais c'est surtout en tant que minéralogiste qu'il a fait œuvre de fondateur avec ses méthodes de détermination des minéraux au microscope....

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