MINÉRAUX LOURDS

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On définit le groupe des minéraux lourds par leur densité supérieure à 2,87. Ce sont le plus souvent des silicates complexes inclus dans les sédiments et provenant directement ou indirectement de l'érosion de roches endogènes.

Les minéraux lourds étant relativement rares, il est nécessaire de les extraire du sédiment pour qu'ils puissent être observés soit par transmission au microscope polarisant, soit par réflexion au microscope métallographique, selon qu'ils sont transparents ou opaques. L'extraction des minéraux lourds du reste du sédiment se fait par des liqueurs denses, dont la plus couramment employée est le bromoforme (d = 2,87) : les minéraux légers, tels que le quartz, les feldspaths, les micas, y flottent tandis que les minéraux lourds coulent.

Diverses méthodes permettent de séparer des types de minéraux lourds entre eux. Ainsi des liqueurs de densité 3,3 permettront-ils de séparer les minéraux de densité supérieure à 3,3 et les autres. On utilise aussi les propriétés magnétiques de certains minéraux. Un simple aimant recueille les minéraux les plus magnétiques, et le séparateur électromagnétique de type Frantz classe les minéraux selon des niveaux de magnétisme croissants.

En raison de leur grande résistance à l'abrasion, la tourmaline, le zircon et le rutile sont les minéraux lourds les plus fréquents dans les roches sédimentaires détritiques (minéraux ubiquistes). Les autres minéraux, plus fragiles, proviennent généralement de l'érosion des roches métamorphiques.

Zircon

Zircon

Photographie

Le zircon, nésosilicate de calcium et de titane, est utilisé comme gemme lorsqu'il est incolore ou prend une couleur bleue. Il contient en éléments-traces de l'uranium et du thorium, ce qui en fait un excellent géochronomètre pour la datation des roches magmatiques (granites). L'échantillon... 

Crédits : Istituto Geografico De Agostini

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Si, à l'origine, les études de minéraux lourds se limitaient, avec plus ou moins de succès, à la détermination de l'origine des sédiments, il est apparu que l'on pouvait en tirer davantage d'informations dans d'autres domaines de la géologie grâce aux progrès de la méthode. À partir des associations de minéraux lourds présents dans un [...]

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Écrit par :

  • : docteur en sédimentologie, ingénieur à la Compagnie française des pétroles, Talence

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Pour citer l’article

Jocelyne VUILLEUMIER, « MINÉRAUX LOURDS », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 26 juin 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/mineraux-lourds/