FELDSPATHS
Structure
Sanidine
Encyclopædia Universalis France
On prendra comme exemple une sanidine très riche en potassium, étudiée par W. H. Taylor en 1933. Le motif élémentaire est constitué par des anneaux de quatre tétraèdres SiO4 ou AlO4 empilés suivant l'axe a du minéral, et mettant en commun deux oxygènes à chaque niveau. Ces chaînes ont une période de 0,85 nm et possèdent une section pratiquement carrée ; elles sont unies entre elles par les oxygènes latéraux disponibles, ce qui rend bien compte des clivages perpendiculaires de la sanidine et permet d'interpréter les différents types de macles. Cette charpente aluminosilicique peut être comparée à un macroanion (AlSi3O8)—, auquel correspond un cation K+ logé dans les cavités séparant deux anneaux successifs. En réalité, le potassium, de par son rayon ionique de 0,133 nm, est en contact seulement avec neuf oxygènes, avec une distance K—O voisine en moyenne de 0,29 nm, d'où l'apparition d'une symétrie monoclinique et la distinction entre deux types de sites tétraédriques, notés T1 et T2. Dans ce minéral, les atomes Si et Al occupent au hasard les deux types de site : on dit qu'il s'agit d'une structure désordonnée. Par contre, dans le microcline, les Al vont occuper de préférence certains sites, alors que les Si se concentrent dans d'autres ; cet arrangement plus ordonné correspond à une symétrie moins élevée et à l'apparition d'un triclinisme notable. Quant aux orthoses des pétrographes, elles présentent des arrangements intermédiaires, et partant, un « degré de triclinisme » variable.
Dans l'albite, le cation Na+ impose un triclinisme nettement plus élevé, en raison de son rayon ionique (0,097 nm) qui l'amène en contact avec seulement sept oxygènes, la distance Na—O étant cette fois voisine de 0,25 nm. On connaît de l'albite des formes désordonnées fréquentes dans les laves, d'où la désignation albite H.T. (haute température), qui s'opposent à des formes presque parfaitement ordonnées, ou albites B.T. (basse température).
Les plagioclases ont des structures très proches de celle de l'albite, car le calcium possède un rayon ionique (0,099 nm) très voisin de celui du sodium. On y reconnaît également des formes de haute et basse température, qui se distinguent par certaines particularités optiques et dans lesquelles le désordre provient aussi de la répartition des Na et des Ca. Quant à l'anorthite pure, elle possède certaines particularités de structure qui lui donnent une maille double de celle des autres feldspaths.
Enfin, dans les deux séries, il existe des associations hétérogènes : les perthites sont en général des feldspaths à dominante potassique, dont la charpente subit une certaine contraction au niveau des zones plus sodiques ; les antiperthites sont des plagioclases dont, au contraire, le réseau se dilate pour loger par places des ions potassium plus volumineux. De même, les péristérites sont formées de l'association d'une phase purement albitique et d'une phase plagioclasique, de composition fixe Ab67An33.
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Écrit par
- Jean-Paul CARRON : professeur de géologie à l'université de Bretagne-Occidentale, Brest
Classification
Médias
Morphologie des cristaux de feldspaths
Encyclopædia Universalis France
Macles
Encyclopædia Universalis France
Représentation de 300 feldspaths naturels
Encyclopædia Universalis France
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