PÉRIDOTS

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Conditions de stabilité

La fusion des olivines a lieu à des températures d'autant plus élevées que la teneur en magnésium est plus forte, mais la fusion des termes intermédiaires s'accompagne de la séparation entre un liquide enrichi en fer et un solide enrichi en magnésium. L'olivine nickélifère fond à 1 620 0C et, dans les mélanges contenant cet élément, le nickel se substitue au fer dans les premiers stades de cristallisation, en raison d'un effet de compétition. Dans le cas des olivines calci 

Forstérite-fayalite : diagramme d'équilibre

Forstérite-fayalite : diagramme d'équilibre

Dessin

Diagramme d'équilibre Mg2SiO4-Fe2SiO4 (d'après Bowen et Schairer) 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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ques, on observe plusieurs changements de phase entre 600 et 1 400 0C, alors que, sous des pressions très élevées, les olivines naturelles peuvent prendre la structure « spinelle » et la symétrie cubique. Cette transformation, qui a lieu vers 5 × 109 GPa pour la fayalite et vers 15 × 109 GPa pour la forstérite, s'accompagne d'une augmentation de densité d'environ 10 p. 100. On explique ainsi, au moins en partie, les anomalies dans la propagation des ondes sismiques entre 400 et 900 km de profondeur.

Dans les systèmes SiO2-MO, les péridots se transforment en général en pyroxènes, aux teneurs élevées en silice, par des réactions du type :

Cependant, au moins à basse pression, la fayalite peut coexister avec le quartz. Par contre, elle est sensible aux conditions d'oxydoréduction, et peut donner la réaction :

En présence d'eau, les olivines sont stables au-dessus de 500 0C pour des pressions de 50 à 500 GPa, ce qui fournit d'ailleurs une méthode de synthèse assez commode. Aux basses pressions, on observe des réactions du type :

La température d'équilibre est d'environ 400 0C pour la forstérite et 300 0C pour la fayalite. Dans les conditions régnant à la surface du globe, l'altération des olivines donne en général des associations complexes de minéraux variés. La « serpentinisation » correspond à l'apparition de serpentines, mais aussi de talc, de montmorillonites et de carbonates. L'iddingsite, longtemps considéré  

comme un véritable minéral, est en fait une association épitaxique de silice, de goethite et de chlorite, orientée suivant le rés [...]


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Forstérite : structure

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Olivines : propriétés physiques

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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 05 août 2020. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/peridots/