Vitesse de croissance des cristaux

[smoky]

Bonjour

Par curiosité je m'interroge sur la vitesse de croissance des cristaux dans leur milieu naturel et plus particulièrement dans les contextes de fentes de tensions.

Est ce que cet aspect a déjà été étudié ? Si oui pour quelles espèces et dans quel contexte ?

Frédéric

[rives_3]

En voilà une bonne question ! Sur le vif, je crois en effet qu'il a été fait une étude de croissance pour certains quartz qui auraient piégé des fluides ou gaz lors de leur croissance. en lienbien sûr aves les fentes d'extension.

Autre minéral dont j'ai entendu parler, c'est la Baryte de la mine de Maine Reclesne. On sait qu'il y a une source chaude en profondeur. LRM en avait parlé... je ne sais pas si la vitesse de croissance des cristaux avait été évoqué précisément.

Eric

[Orlean]

je ne pense pas qu'il y ai de connaissances précises...surtout que la croissance peut être plus ou moins rapide suivie d’interruption

[Pascal03]

Il me semble que les quartz alpins connaissent des phases de croissance rapide (quelques mois à quelques années) entrecoupées de périodes de "repos" plus ou moins longues...

une explication qui me convient pas trop mal, mais je ne suis pas sur du tout d'avoir bon.... : rupture des conditions d'équilibre de la solution hydrothermale lors d'un mouvement tectonique important, avec précipitation de minéraux jusqu'à atteinte d'un nouveau point d'équilibre (dans une fente de tension ou les conditions sont déjà différentes de celles de l'encaissant). ces phases se répètent jusqu'à ce que l'orogénèse et l'érosion amènent la fente proche de l'affleurement (où l'oxydation apporte son grain de sel).

ça vaut ce que ça vaut, et ce pour les mises en places de type alpin. quid des altérations supergènes de filons métallifères, par exemple ? ou des formations pneumatolytiques ?

et tout le reste .....

Pascal

[JexSavoie]

Lorsque l'on reprend les études sur les quartz de La Gardette, et plus particulièrement sur leurs zonages de croissance, on se rend compte qu'il y a de nombreux épisodes de croissance entrecoupés d'arrêts avec dépôts d'impuretés. Les quartz fenestrés ont visiblement eut des croissances très rapides dans le temps (et même incomplètes) et très saccadées. Reste ensuite les quartz du Mont Blanc avec parfois de longues baguettes dissoutes d'épidotes de manière homogène, qui doivent nous orienter vers un temps de dissolution forcément minimum qui nous indiquera un temps de cristallisation du quartz autour de ces baguettes qui doit être assez long... Ces baguettes d'épidotes dissoutes de manière homogène me semblent très importantes pour nous faire un début d'idée.

[Jean Baptiste DELORT]

En voilà un bon sujet !

C'est justement le genre de question que je me posai il y a quelques temps.

Le domaine de cinétique de cristallisation des cristaux paraît sous-étudié... mais sachant qu'on se sert de cristaux synthétiques industriellement, il faut bien qu'il y ait eu des travaux sur leur vitesse de croissance (ensuite, il faut voir jusqu'à quel point c'est analogue dans la nature).

Il y a peu, j'ai trouvé un site qui proposait des graphes (concernant thermodynamique et cinétique du quartz). De mémoire, les quartz synthétiques prennent quelques millimètres en quelques jours (ou quelques centimètres en quelques semaines)...

Si je retrouve le site, j'indiquerai l'adresse !

[Augustin]

La saturation de la solution mère doit avoir un rôle important aussi. Sujet intéressant effectivement !

[José el Français]

Croissance des minéraux.

JeF

[Jean Baptiste DELORT]

  Le 31/07/2011 à 14:31, José el Français a dit :

Croissance des minéraux.

JeF

je ne vois pas bien à quel endroit le lien traite de la cinétique de formation des cristaux naturels ?

[Pascal03]

  Le 31/07/2011 à 13:20, Augustin a dit :

La saturation de la solution mère doit avoir un rôle important aussi.

A mon avis, si la solution n'est pas à saturation, il n'y a pas de précipitation possible...

(et même, on a une phase de dissolution)

Pascal

[CAILLOUTEUX]

A Maine,les sources mises a jour (il y en a 3) continuaient et continuent sans aucun doute a déposer,sur les parties noyées(évidemment)dans lesquelles les mineurs avaient prélevé les cristallisations de baryte

Que penser tout simplement des dépots calcaires dans nos tuyaux

Que dire des célèbres gypses des tuyaux de Varangéville ,si ma mémoire est bonne ?

Les raisons sont sans doute multiples

Solution saturée,pas seulement je pense

Mise en solution des produits c'est certain

http://www.mindat.org/photo-295252.html

Tiens, j'ai vu ça par hazard !

[JexSavoie]

  Le 01/08/2011 à 06:51, CAILLOUTEUX a dit :

A Maine,les sources mises a jour (il y en a 3) continuaient et continuent sans aucun doute a déposer,sur les parties noyées(évidemment)dans lesquelles les mineurs avaient prélevé les cristallisations de baryte

Pour les fentes alpines du Mont Blanc, la cristallisation a eu lieu entre 10 et 15km de profondeur, avec des températures de presque 400°. Si on reprend la fabrication du quartz de synthèse, on triche un peu dans le sens ou la pression exercée (0.8 kbars) est plus faible que le rapport température/pression dans un milieu naturel, sans perdre de vue que les fluides utilisés n'ont pas une température uniforme (autour de 400°), ce qui favorise la précipitation (chaud froid). Cela donne une cristallisation de plusieurs millimètres par jour. Plus rapide que la nature? Probablement, productivité oblige... Prenons désormais l'exemple des quartz à âme, qui se cristallisent au fur et à mesure que les épontes s'éloignent, on peut imaginer que la cristallisation totale fut lente (assemblage des germes, puis cristallisation le long de l'axe c), mais que la cristallisation des différentes étapes fut bien plus rapide. Ensuite, on a probablement deux types de cristallisation : celle par dépôt fin (magnifiques fantômes), et celle par amas gélatineux (inclusions baguettes de rutile, de "nuages" de chlorite...). Sursaturation, pressions et libération des tensions (ductile-cassant) sans oublier le rôle des impuretés, on peut supposer que les conditions de croissance n'obéissent pas à une règle fixe, et de ce fait, la vitesse de croissance des cristaux peut très fortement varier.

[Stoof]

C'est une question qui ressemble à celle que j'ai posé à Michel Jébrak sur le terrain samedi, concernant l'étirement et la croissance des cristaux dans les fentes de tensions. Il m'a dit qu'a sa connaissance, cet aspect avait surtout été traité de façon tectonique, notamment avec la loi de Hook

Une peu comme ici:

http://perso-sdt.univ-brest.fr/~jacdev/ens/s5_tt2.pdf

voili voilou

[smoky]

Merci pour votre participation.

Juste une idée. Je pense qu'une fente de tension doit se former assez vite, et il doit certainement y avoir des données sur cette vitesse, notamment chez nos amis sismologues. Comme les quartz à âme se forment en suivant l'extension de la fente, on doit pouvoir se faire une idée de la vitesse de croissance de ces cristaux.

Frédéric

[JexSavoie]

  Le 03/08/2011 à 15:03, smoky a dit :

Merci pour votre participation.

Juste une idée. Je pense qu'une fente de tension doit se former assez vite, et il doit certainement y avoir des données sur cette vitesse, notamment chez nos amis sismologues. Comme les quartz à âme se forment en suivant l'extension de la fente, on doit pouvoir se faire une idée de la vitesse de croissance de ces cristaux.

Frédéric

En fait, tout dépend de ce que tu entends par "vite" en ce qui concerne la création d'une fente de tension. Si j'ai bien tout suivi sur tout ce que j'ai pu lire sur le sujet, la fente se remplit soit de fluides issus de micro-fissurations (qui se colmatent), et les étapes de cristallisation sont aussi nombreuses qu'il y a de formations de micro-fissures (ce qui peut être lent, dans le sens ou il n'y a pas assez de fluides saturés), soit de fluides issus de grosses fracturations (veines), ce qui nous donne peut être un résultat plus rapide. La saturation des fluides étant de toute façon l'élément créateur de cristaux, et un facteur de rapidité comme le sont la température, la pression, et la variation de ces trois éléments, on a sans doute des différences de vitesse de cristallisation assez importantes (indépendamment de la vitesse de formation d'une fente).

[smoky]

En tapant sur internet: Vitesse de croissance du quartz, tout simplement, j'ai trouvé quelques infos intéressantes:

Tout d'abord un rapport de thèse sur la synthèse du quartz en milieu artificiel.

On trouve des vitesses de croissance allant de 0,15 mm à 0,45 mm par jour pour des températures comprises entre 320 et 370° et une pression de 150 MPA.

Dans l'industrie, on arriver à produire des quartz à la vitesse de 1 mm / jour à 375° et 1000 bar

Ce n'est pas la nature mais ça donne une idée.

Quelles sont déjà les conditions de température et pression des fentes alpines dans les Alpes ?

[JexSavoie]

  Le 04/08/2011 à 06:54, smoky a dit :

Quelles sont déjà les conditions de température et pression des fentes alpines dans les Alpes ?

(n'oublie pas la nature des fluides, et leur saturation, qui peuvent tout changer dans la vitesse de cristallisation)

Dans les Alpes et on se limitera à la France (dans le sens ou je ne suis pas capable de parler de la Suisse), en fonction des zones, on se situe environ entre 250° et 450°. La première génération de quartz macro-mosaïque est celle qui a connu les températures les plus élevées. Pour la pression, on tourne entre 2 et 4.5 kbar (200 à 450 MPa), sachant, la encore, qu'il faut prendre en compte les phénomènes de chutes brutales de la pression interne/externe des roches et fluides des fentes alpines, et de la sursaturation des fluides à ce moment la.

[Stoof]

Mais n'avons nous pas dans les fentes de tensions, un recristallisation des bordures de l'encaissant qui vient sursaturé les fluides, associé à une depression lié a son ouverture, qui augmenterai la vitesse de cristallisation? (Je pense a cela avec l'exemple des fentes de tensions rempli de calcite dans les calcaire).

[Lionel-R]

Je suis tombé sur un document d'Alain Abréal qui donne des pistes sur les vitesses de croissance en milieu naturel. Dans ce texte fort intéressant, il est indiqué qu'une tourmaline dans un milieu pegmatitique peut avoir des vitesses de cristallisation de l'ordre de 0.09 à 0.9cm par jour, c'est énorme je trouve... le lien de l'article est ici : http://toutsurlesgrenats.free.fr/fichierspdf/grenats%20des%20pegmatites.pdf en haut de la page 10. La publication qui contient ces résultats est consultable via ces 4 liens :

http://pegmatology.uno.edu/pub/aplite/aplite.html

http://pegmatology.uno.edu/pub/aplite/aplite2.html

http://pegmatology.uno.edu/pub/aplite/aplite3.html

http://pegmatology.uno.edu/pub/aplite/aplite4.html

[Théophraste]

Pour les Alpes, on a des études qui montrent que certains cristaux se sont développés sur environ 10 Ma, avec des périodes longues sans croissances, puis croissance "rapide", puis plus rien un temps, etc.

[Kayou]

Donc quand les conditions sont réunies, le cristal pousse, sinon il ne pousse pas.

Albert l'avait déjà dit: en général, c'est relatif.

[mineralparangon]

allez-y, poussez !

euh poussez pas...

[esor6]

J'exhume ce sujet intéressant.

J'aimerai illustrer les zonations avec ces images de corindons du 64 :

Les zones plus foncées correspondent-elles à un ralentissement de la croissance ?

Comment interpréter les stries serrés en bas à droite du premier exemple ?

Merci,

[esor6]

Autre question : y a t'il des données sur la croissance du corindon dans les différents milieux possibles ?

Peut-il y avoir décroissance et reprise de la croissance ? (non, c'est pas politique !)

Un zoum du premier cristal :

[esor6]

Autre question : la vitesse de croissance (à conditions constantes) est-elle proportionnelle à la dureté du minéral ?