Roche apparence volcanique

[mr42]

Chamotte, matériau réfractaire obtenu par cuisson d'argile à haute température. Composants typiques: mullite, verre, cristobalite...

[phoscorite]

Bonjour

 

Je ne suis pas sur de savoir répondre correctement à votre question sur le quartz, mais la version béta du quartz est réputée instable, et s'il y en a eu dans les roches d'origine (plutoniques ou métamorphiques), il n'y en avait déjà plus lorsqu'elles ont été fragmentées et rassemblées dans la brèche polygénique que nous voyons ici.

 

La cristobalite est normalement interprétée dans ce contexte comme un produit de transformation du quartz (alpha et/ou ex-béta) par élévation très rapide de la température à basse pression (incendie, terril en combustion). Dans cette situation tous les grains de quartz ne sont pas convertis en cristobalite ou plutôt la conversion de chaque grain n'est pas complète, une autre partie va fondre, une autre partie va résister... mais je ne pense pas que cette situation permette de reconvertir le quartz alpha en quartz béta.

 

Cela n'enlève rien au caractère hautement anthropique de votre caillou. D'abord parce que c'est probablement un assemblage anthropique de fragments de roche (je penche pour un déblai) et que les conditions dans lesquelles il a été recuit sont elles aussi anthropiques : je ne crois pas trop à l'incendie car cela supposerait que l'assemblage de fragments a été consolidé au préalable, et je ne vois pas bien qui irait fabriquer des parpaings avec ce type de fragments.

On peut imaginer aussi que c'est un ancien revêtement de four (très riche en sable, quand même) mais je ne saurais pas le distinguer minéralogiquement d'une "paralava", dont la combustion dans un terril est accidentelle.

 

Si vous avez des données chimiques, ce serait utile de savoir a quel point le matériau est réfractaire.

Il doit etre assez magnésien pour que l'on voie aussi bien l'indialite dans le spectre DRX, en plus d'etre alumineux.

[jjnom]

Il y a ici https://www.researchgate.net/figure/Optical-microphotographs-showing-the-microstructure-of-the-investigated-sample_fig1_316772937

une photo montrant des aiguilles segmentées pour reprendre l'expression de JF. Les "cloisons" entre les segments correspondent à des altérations en mica muscovite dans des prismes de sillimanite. Laquelle est une proche copine de la mullite. Et on reste toujours dans le domaine des transformations HT BP de roches riches en Al.

Bizarre quand même que la DRX n'ait pas mentionné la sillimanite ou un proche de la famille.

[phoscorite]

Je suis assez d'accord avec l'idée de la sillimanite, ce que j'avais pris pour un canal intérieur peut bien être une frange lumineuse liée au relief un peu fort de la sillimanite.

Je ne comprends pas la structure, toutefois, on dirait que ça pousse dans une miarolle, ou dans du verre.

[Invité Carped201]

Re

Voici les commentaires du géologue qui a effectué la DRX si cela permet de faire avancer quelques détails : 

 

'' Vous trouverez en pièce jointe un PDF avec le résultat de l'analyse DRX de votre échantillon.

Cela semble être un schiste métamorphique qui compose la région du cap Corse, s'il vient bien de là. Les phases majoritaires sont le Quartz (SiO2) et l'Indialite (ou Cordiérite). Il y a aussi du SiO2 sous une autre forme cristallographique, la Cristobalite. Il y a une faible présence de feldspaths sodiques (indiqués ici par l'Albite). Il y a peut-être un peu de carbonate avec la Dolomite et le petit pic vers 10Å vers pourrait indiquer la présence de micas/argile comme la Biotite, la Muscovite ou l'Illite. Mais pour ces deux-là, l'intensité des pics étant très faible, l'identification n'est pas certaine.''

[phoscorite]

L'idée d'une roche ayant subi un métamorphisme de contact est cohérente avec la minéralogie, mais je ne sais pas si c'est normal d'y trouver de la cristobalite, et ça n'explique pas trop bien la texture mésoscopique.

 

Je suis quand même troublé par le caractère apparemment très magnésien et alumineux du matériel, avec du Na en plus (albite), alors que d'habitude un micaschiste même recuit, serait plutôt potassique, et donnerait un verre potassique dans la fusion partielle. Donc, un matériel d'origine assez inhabituel (avant métamorphisme et/ou cuisson anthropique)

[Invité jean francois06]

Il y a 2 heures, Carped201 a dit :

 

'' Vous trouverez en pièce jointe un PDF avec le résultat de l'analyse DRX de votre échantillon.

Cela semble être un schiste métamorphique qui compose la région du cap Corse, s'il vient bien de là.

 

La lame mince ne montre pas d'orientation préférentielle. Cela ne ressemble pas à un schiste. On le voit bien sur les minéraux aciculaires, mullite ou sillimanite . La sillimanite extinction droite, relief moyen à fort, en lpa couleur du deuxième ordre, et fréquemment "segmenté". Dans un schiste on s'attendrait une orientation préférentielle de ce type de minéral, or ici rien. C'est la remarque de phoscorite : "Je ne comprends pas la structure, toutefois, on dirait que ça pousse dans une miarolle, ou dans du verre."

De plus cette remarque sur l'analyse DRX,  ne tient pas compte des très nombreuses vésicules.

 

Il y a 4 heures, mr42 a dit :

Chamotte, matériau réfractaire obtenu par cuisson d'argile à haute température. Composants typiques: mullite, verre, cristobalite...

C'est une bonne idée.  

 

[Invité jean francois06]

J'ajoute d'autres clichés :

 

D'abord leur position sur la lame:

 

Le cliché 4 en LPNA

 

le cliché 4 en LPA :

On a une tache brune en forme de coeur bordé de noir. De nombreuses vésicules, du quartz. Sur la gauche on remarque une grande plage blanc sale en LPNA, en LPA on a une belle extinction ondulante. Est-ce du quartz? Ou un feldspath. On y retrouve les minéraux aciculaires, sillimanites, et des opaques de formes ovoïdes.

 

Cliché 5 en LPNA :

Cliché 5 en LPA légérement tourné:

 

Il ressemblait de loin à une biotite, mais il n'en a qu'une forme vague. Il reste éteint ou presque en LPA.

 

Cliché 6 en LPNA :

 

En LPA :

 

Un vague forme de loin, une mosaïque de quartz et opaques de prés, avec une bordure sombre .

 

 

[jjnom]

Il y a 4 heures, phoscorite a dit :

Je suis quand même troublé par le caractère apparemment très magnésien et alumineux du matériel, avec du Na en plus (albite), alors que d'habitude un micaschiste même recuit, serait plutôt potassique, et donnerait un verre potassique dans la fusion partielle. Donc, un matériel d'origine assez inhabituel (avant métamorphisme et/ou cuisson anthropique)

Une prasinite rotie, ça vous dirait?

[phoscorite]

Je ne sais pas ce que désigne ce terme, mais si c'est une roche à quartz, chlorite, albite +/- epidote (comme une spilite mais avec BEAUCOUP de quartz) et que c'est un matériel d'origine détritique très grossière et non classée, comme un debris flow, ça me va....

Faudrait quand même trouver ou est l'indialite dans la lame...

[Invité jean francois06]

il y a 32 minutes, phoscorite a dit :

 

Faudrait quand même trouver ou est l'indialite dans la lame...

Elle est peut-être là sous nos yeux. Mais c'est pas facile à identifier.

On peut confondre la cordierite avec le quartz quand elle est saine. Faut chercher des zircons dans la cordiérite, ou alors de la cordiérite altérée.

C'est pour cela que je regarde les quartz qui ont l'air sale, car normalement ils ne devraient pas avoir un aspect sale.

[mr42]

La mine de Cardo a fait l'objet d'une tentative de production d'acide sulfurique à la fin du 19ème. Il y a eu 24 fours de grillage de sulfures. Ça devait en faire des réfractaires...

Je ne sais pas où se trouvait l'usine. Carped201 en a peut-être vu les vestiges?

https://www.pop.culture.gouv.fr/notice/merimee/IA2B000372

[phoscorite]

Il y a 2 heures, jean francois06 a dit :

On peut confondre la cordierite avec le quartz quand elle est saine.

On peut aussi la confondre facilement avec du verre, isotrope ou presque. Si les cristaux sont tout petits et que c'est dans la matrice, ça va être très dur sans le MEB.

Deux autres points méritent peut-être attention :

- la nature des opaques : voit-on quelque chose en lumière réfléchie ?

- les baguettes de sillimanite : les caractères optiques (surtout le relief) me paraissent plus proches de la sillimanite que de la mullite et, dans ce cas, il me semble que ça plaide en faveur d'une cuisson plus lente, voire répétée, qu'un coup de chaud du type terril en combustion. Donc si quelqu'un me dit qu'on utilisait de la prasinite comme réfractaire dans un four, ça m'irait bien...

[mr42]

C'est une chamotte, tout simplement. Pas de roche naturelle mais un réfractaire utilisé pour construire des fours. Il ne manquait plus que le grillage des pyrites pour justifier leur présence en ce lieu.

Les chamottes sont produites à partir d'argile cuite à haute température, entre 1000 et 1500 degrés. L'utilisation du four pour la production de SO2 ne devait pas dépasser 1000 degrés mais dans une ambiance assez corrosive. Peut-être fallait-il choisir avec soin la composition des argiles.

[jjnom]

Oui, mais bon... une chamotte avec des quartz à extinction roulante et de la cristobalite, ça fait bizarre, non?

Retour sur la DRX:

Indialite: 3 pics principaux: 8,48 (1) 3,037 (0,55) 4,096 (0,55). 3 pics de l'échantillon: 8,48 (1) 3,037 (0,33) 4,096 (0,55). Le pic à 3,037 est faiblard mais passons. Les 3 pics théoriques sont bien là. Mais on ne voit pas l'indialite! Visible uniquement au MEB?

Cordiérite: pics à 3,13 8,45, 8,54. Manifestement, pas de cordiérite.

Un pic à 3,37 a été affecté à l'indialite. Ne figure pas dans les pics principaux de ce minéral et là, il aurait une intensité de 0,5? Very strange.

A la recherche du pic à 3,37: 

- sillimanite 3,42 (1) 3,37 (0,65) 2,2 (0,6) mais pas de pics à 3,42 ni à 2,2 dans l'échantillon

- biotite pic à 3,37 aussi mais il en faudrait un à 10,1. Absent!

Et pour la mullite, ça ne va pas mieux (pics principaux à 3,39  3,428 et 2,206).

Walking in the choucroute.

J'avais introduit l'idée de la prasinite car il y en a beaucoup près de Cardo et que c'est une source potentielle de Mg.

Ben, on n'a pas fini de cogiter!...

[Invité Carped201]

Bonsoir. 

J'attends un résultat d'un autre labo.

Je posterai les commentaires du géologue. 

Pour le MEB, si quelqu'un connait un labo et arrive à avoir des résultats gratuitement contactez moi en MP.

Merci

 

[phoscorite]

Il y a 7 heures, mr42 a dit :

Les chamottes sont produites à partir d'argile

C'est un peu notre problème, une argile est un matériau beaucoup trop homogène pour donner ce résultat après cuisson. Cela ne remet pas en cause votre idée d'une pièce réfractaire faite sur mesure, mais dans ce cas le matériel utilisé n'est pas une argilite, c'est plutôt un grès (du sable) avec des éléments de taille très variable ; ce n'est pas si fréquent...

 

Comme dit JF06, on doit l'avoir sous les yeux, et donc l'indialite doit ressembler à certains de ces petits amas qui ressemblent à du quartz polycristallin.

 

Par ailleurs, je suis quand même très étonné du fait que tous les quartz qu'on voit (si c'en est) sont polycristallins avec des extinctions roulantes. Est-ce que c'est le cas dans tous les sédiments terrigènes de Corse du Nord ? Il y a pourtant des granites, en Corse, et dans un grès on devrait trouver au moins quelques quartz détritiques qui ont l'air plutoniques non ?

 

Il y a aussi ces opaques, JF06 a fait remarquer qu'ils avaient des formes arrondies, pas des prismes. Se pourrait-il qu'ils aient un peu fondu, ou que ce soient des gouttes de métal ?

 

 

[mr42]

Il y a 12 heures, jjnom a dit :

Oui, mais bon... une chamotte avec des quartz à extinction roulante et de la cristobalite, ça fait bizarre, non?

Dans une roche naturelle, ce serait moins bizarre?

C'est l'histoire thermique du caillou qui peut donner l'explication.

Il y a 11 heures, phoscorite a dit :

C'est un peu notre problème, une argile est un matériau beaucoup trop homogène pour donner ce résultat après cuisson. Cela ne remet pas en cause votre idée d'une pièce réfractaire faite sur mesure, mais dans ce cas le matériel utilisé n'est pas une argilite, c'est plutôt un grès (du sable) avec des éléments de taille très variable ; ce n'est pas si fréquent...

Il existe des tas de recettes de réfractaires. Rien n'interdit de mélanger l'argile à d'autres matériaux. On peut même recycler de la chamotte broyée.

Si le matériau a été fabriqué sur place, la présence de fragments de roches locales est possible. 

Il y a 11 heures, Carped201 a dit :

Bonsoir. 

J'attends un résultat d'un autre labo.

Je posterai les commentaires du géologue. 

Pour le MEB, si quelqu'un connait un labo et arrive à avoir des résultats gratuitement contactez moi en MP.

Merci

 

Il faudrait aussi situer le lieu de découverte par rapport à l'ancienne usine. Le document déjà cité parle aussi de murs de schiste envahis par la végétation.

Les habitants du coin ont peut-être une idée.

 

 

 

[jjnom]

Bonjour. Quelques réflexions

A voir la DRX, il y a au moins 3 minéraux qui semblent peu discutables :

-        le quartz, dominant

-        l’indialite (cordiérite HT BP)

-        la cristobalite (quartz HT BP)

L’indialite apparait à partir de 1450°C et la cristobalite à partir de 1470°C.

On a une suspicion (optique) de sillimanite, plutôt que de mullite autrement dit, une température inférieure à 1600°C à laquelle la sillimanite est entièrement convertie en mullite. Mais bon, on n’a pas de confirmation de la sillimanite en DRX.

De toute façon, il y a toujours du quartz primaire donc T< 1650°C.

Ces températures plus le nombre de vacuoles laissent à penser qu’on a le résultat d’une fusion entre 1500 et 1600°C (à pression atmosphérique).

Ca fait des températures bien élevées quand même. Ca n’est plus dans le domaine de la géologie.

Les agrégats de quartz avec grains à extinction roulante (généralement considérés comme conséquence de déformations tectoniques) sont probablement des reliques d’une quartzite.

A Cardo, il y a une formation de Quartzites et Cipolins... Les quartzites intègrent de minces lits de micas. Probablement de la phengite (muscovite). Une source d’Al…

Ceci dit, rien ne dit qu’un seul type de protolithe soit à l’origine de ce qu’on observe. Entre 1500 et 1600°C, on doit pouvoir réaliser des mélanges assez drôlatiques.

Un truc bizarre : pas de feldspath. Qu’est devenu K?

[phoscorite]

il y a 21 minutes, jjnom a dit :

Ceci dit, rien ne dit qu’un seul type de protolithe soit à l’origine de ce qu’on observe. Entre 1500 et 1600°C, on doit pouvoir réaliser des mélanges assez drôlatiques.

Un truc bizarre : pas de feldspath. Qu’est devenu K?

 

On est tenté d'imaginer que le mélange a été fait précisément pour être réfractaire. Le quartzite est une bonne idée, mais il ne faut pas avoir à le broyer, c'est couteux.

Une mineralogie de prasinite, ça colle aussi, et ca ne contient que du plagio et pratiquement pas de K. J'ai regardé sur le net quelques analyses chimiques de prasinites (grecques) et ca ressemble bien a des spilites, des basaltes appauvris en Ca et chloritisés

[Invité jean francois06]

Pour les images que j'ai fourni, elles ont été faites à partir d'un microscope Aus Jena (zeiss de l'allemagne de l'Est) avec un éclairage au tungstène. L'ampoule est aussi vieille que le microscope. Elle est surmontée par un filtre bleu. Mais j'ai remarqué que les jaunes étaient trop présent dans les photo. J'ai fait un test avec un éclairage à Led blanche, j'ai mis des filtres neutres sur l'éclairage. Voici les résultats.

Le cliché 3 :

En LPNA :

En LPA

 

 

 

 

Le même en LPNA à nouveau :

 

Un extrait du cliché 4:

En LPNA

 

 

Et en LPA

 

 

 

 

Il y en a d'autres plus petits dans la lame, avec cette extinction ondulante, et cet aspect sali.

 

 

Pour les opaques, ceux de grandes tailles ont un aspect globuleux, ovoïde. 

 

Mais ceux qui sont beaucoup plus petits présentent des formes géométriques. 

Magnétite?

 

Enfin, il y a du verre. Comme dans l'exemple ci-dessous.

En LPNA

En LPA

Avec sans doute des minéraux néoformés, les aiguilles de sillimanite, et des restes d'un ancien minéral dont on devine encore l'organisation.

 

 

[mr42]

Quelques explications sur une méthode de fabrication de briques réfractaires au 19ème siècle. Ce n'était sûrement pas la seule.

On pouvait utiliser 3 ingrédients :

- de l'argile silico-alumineuse avec aussi peu de Fe et Ca que possible,

- du quartz,

- des briques réfractaires de démolition concassées.

Ce 3ème élément fait que certaines parties pouvaient avoir subi 2 voire davantage de cuissons. Le matériau devait être assez inhomogène. Cela expliquerait l'aspect conglomérat qui apparaît sur certaines photos.

Ce sont des extraits de "La métallurgie pratique du fer" de W de Saint-Ange, 1835-1838, ils concernent la construction des hauts-fourneaux.

[phoscorite]

Il y a 3 heures, jean francois06 a dit :

Magnétite?

A priori plutôt hercynite, dans un contexte alumineux.

Je me demande si la matrice de ces petits opaques et des aiguilles de présumée sillimanite ne serait pas notre indialite. Il y a comme un jaunissement de cette matrice qui rappelle un peu la pinitisation des cordiérites. Est-ce que cette matrice est isotrope (verre) ou pas ?

il y a 22 minutes, mr42 a dit :

On pouvait utiliser 3 ingrédients :

- de l'argile silico-alumineuse avec aussi peu de Fe et Ca que possible,

- du quartz,

- des briques réfractaires de démolition concassées.

Très intéressant, l'idée était d'éviter que ça fonde trop mais un peu quand même pour consolider la brique ?

et pouvez vous nous éclairer sur les températures atteintes ?

[Invité jean francois06]

Il y a 10 heures, phoscorite a dit :

 

Je me demande si la matrice de ces petits opaques et des aiguilles de présumée sillimanite ne serait pas notre indialite. Il y a comme un jaunissement de cette matrice qui rappelle un peu la pinitisation des cordiérites. Est-ce que cette matrice est isotrope (verre) ou pas ?

 

L'essentiel de la matrice autour de ces opaques est isotrope, c'est un verre.

[phoscorite]

On voit le début d'altération du verre, alors.

 

Une autre idee bizarre me trotte dans la tete  pour les "gros" opaques un peu globuleux... Et si c'etait du graphite ?