PÉRIDOTS

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 

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 réseau initial du péridot. Dans la plupart des cas, le lessivage des olivines entraîne une importante élimination de Mg et Si ainsi qu'une concentration résiduelle de Fe, Cr et Ni qui peut amener la constitution de gisements exploitables (nickel de Nouvelle-Calédonie).