MICAS

Les micas sont des minéraux fréquents et abondants dans les roches métamorphiques (gneiss, micaschistes), ainsi que dans les roches magmatiques (granites, lamprophyres). Ils se caractérisent par leur aspect feuilleté (phyllites), leur clivage très fin et une certaine élasticité. Ce sont des silicates hydratés, plus ou moins alumineux et presque toujours potassiques, qui contiennent en proportion variable du fer et du magnésium, ainsi que divers éléments mineurs à des teneurs parfois exploitables. Les micas peuvent eux-mêmes constituer des matériaux aux usages variés.

À la surface du globe, les micas s'altèrent en perdant principalement leur potassium, qui se trouve remplacé, selon les conditions du milieu d'altération, soit par des ions alcalino-terreux (vermiculitisation), soit par de l'aluminium (chloritisation).

Structure et principaux types

Les micas appartiennent au groupe des phyllosilicates à épaisseur foliaire de 1 nm, dont le feuillet élémentaire est constitué par deux couches de tétraèdres SiO₄ réunies par une couche octaédrique contenant des anions supplémentaires OH− ou F− et des cations hexacoordonnés, comme Al³⁺ou Mg²⁺. À la différence du talc Mg₃(Si₄O₁₀)(OH)₂ou de la pyrophyllite Al₂(Si₄O₁₀)(OH)₂, qui sont également bâtis sur ce type 2/1, les feuillets des micas possèdent une charge négative, due le plus souvent à l'existence d'aluminium en position tétraédrique, dans des proportions voisines de 1 Al pour 3 Si. Cela est compensé par la présence de cations interfoliaires (en général K⁺), qui sont disposés eux-mêmes en couches planes parallèles aux feuillets. La formule générale des micas s'écrit :

Les micas dioctaédriques courants contiennent dans la couche octaédrique des atomes d'aluminium occupant deux sites sur trois, d'où leur qualificatif. Il s'agit essentiellement de KAl₂(Si₃AlO₁₀)(OH)₂, la muscovite, et de son équivalent sodique, la paragonite, les solutions solides étant très limitées dans ce groupe. La glauconite(ou glauconie), bâtie sur le même modèle mais riche en fer, est rattachée par la plupart des auteurs aux argiles de la famille de l'illite. La fuchsite est une variété chromifère, vert clair, de muscovite.

Les micas trioctaédriques répondent à la formule K(MgFe)₃(Si₃AlO₁₀)(OH)₂ : les trois sites disponibles y sont occupés en effet par des ions Fe²⁺ ou Mg²⁺ en proportion variable. Dans les minéraux naturels, il existe le plus souvent une faible proportion d'aluminium octaédrique, compensée par des substitutions concomitantes dans la couche tétraédrique. Dans cette série continue, on place arbitrairement à la valeur Mg/Fe = 2 la coupure entre les biotites ferrifères et les phlogopites plus magnésiennes.

Outre ces groupes fondamentaux, il faut mentionner l'existence de deux catégories accessoires, celle des micas lithiques et celle des micas calciques.

Les micas lithiques sont aussi de type trioctaédrique, mais doivent essentiellement la charge de leur feuillet à la présence d'ions Li⁺ en position octaédrique et contiennent, par ailleurs, des quantités notables de fluor. On citera notamment la lépidolite, dont la composition est voisine de K(Li₂Al)(Si₄O₁₀)(OH,F₂).

Les micas calciques ne contiennent pas d'alcalins dans la couche interfoliaire, et sont beaucoup plus pauvres en silice que les minéraux précédents. Ils peuvent être dioctaédriques, comme la margarite, de formule CaAl₂(Si₃Al₂O₁₀)(OH)₂, ou trioctaédriques, comme la xanthophyllite, encore plus alumineuse, dont la formule est : Ca(Mg₂Al)(SiAl₃O₁₀)(OH)₂.