PÉRIDOTS

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Structure et principaux types

La structure du péridot magnésien (forstérite) consiste en des tétraèdres [SiO4] n'ayant aucun sommet commun (nésosilicates), qui sont réunis par des ions Mg2+ situés eux-mêmes aux centres d'octaèdres [MgO6], ce qui correspond à la formule Mg2SiO4. Tous les atomes d'oxygène sont disposés dans des plans parallèles au clivage (100), et ils ont un arrangement très proche de l'empilement hexagonal compact. La symétrie est orthorhombique, car les tétraèdres pointent alternativement vers le haut et le bas, et les atomes de magnésium occupent deux types de site cristallographiquement différents. La structure est analogue pour tous les composés de formule générale M2SiO4, dans laquelle M représente un cation divalent susceptible de posséder la coordinence 6. On peut également, dans cette structure, remplacer Si par Ge, et même O par S, alors que le remplacement de Si par Al ou Fe3+ est pratiquement impossible.

Forstérite : structure

Forstérite : structure

Dessin

Structure d'un péridot magnésien projetée sur (100) (d'après Bragg et Brown) 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Les olivines, qui tirent leur nom de leur coloration jaune verdâtre (exploitées dans les variétés gemmes), constituent une série continue entre le pôle magnésien Mg2SiO4 et le pôle ferrifère Fe2SiO4. Les pétrographes y distinguent, suivant les valeurs croissantes du rapport Fe/Fe + Mg : forstérite (0-10), chrysolite (10-30), hyalosidérite (30-50), hortonolite (50-70), ferrohortonolite (70-90) et fayalite (90-100). Il s'agit d'un exemple typique de série isomorphe, dans laquelle les propriétés physiques varient linéairement en fonction du taux de substitution. La différence de rayon ionique (Mg = 0,066 nm, Fe = 0,075 nm) est assez faible pour permettre une solution solide idéale (la chaleur de mélange est nulle), mais assez sensible pour entraîner des modifications de la maille et de la cohésion (dureté, chaleur de formation). Les différences de poids atomique (Mg = 24, Fe = 56) entraînent, par contre, un effet inverse sur la densité, ainsi que sur les propriétés optiques. Cristaux rares, parfois centimétriques, prismes plus ou moins aplatis. Généralement en agrégats, masses grenues ou en grains disséminés. Cassure conchoïdale. Couleur ver [...]

Olivines : propriétés physiques

Olivines : propriétés physiques

Tableau

Principales propriétés physiques des olivines. 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Forstérite : structure

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Olivines : propriétés physiques

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Forstérite-fayalite : diagramme d'équilibre

Forstérite-fayalite : diagramme d'équilibre
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Écrit par :

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

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Pour citer l’article

Jean-Paul CARRON, « PÉRIDOTS », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 29 juillet 2020. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/peridots/