Détermination des minéraux (A LIRE AVANT DE CREER UN SUJET)

[1frangin]

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---------------------------- La détermination des minéraux sur Géowiki ----------------------------

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Propriétés des minéraux

- Dureté:

C'est la résistance d'un corps à être rayé, abrasé (usé) ou pénétré.

C'est un des plus important paramètre physique des minéraux.

Il permet souvent d'identifier rapidement un minéral (avec la prise en compte d'autres facteurs)

L'échelle la plus souvent utilisée est celle de Mohs (1822) qui donne une échelle de dureté de 1 à 10 avec 10 minéraux types.

Talc - rayé par: l'ongle

Gypse - rayé par: l'ongle

Calcite - rayé par: le cuivre

Fluorite - rayé par: couteau

Apatite - rayé par: couteau

Orthose - rayé par: couteau - raye le verre

Quartz - rayé par: couteau - raye le verre

Topaze - raye le verre

Corindon - raye le verre

Diamant - raye le verre

Chaque minéral raye le précédent et est rayé par le suivant.

Ainsi si un minéral (dont on cherche à établir la dureté), raye l'Orthose et est rayé par le Quartz alors sa dureté est d'environ 6,5.

Dans les tests, il faut prendre un morceau en pointe pour essayer de rayer une surface test.

- Couleur:

C'est un caractère important mais pas toujours fiable.

En effet beaucoup de minéraux peuvent avoir un grand nombre de couleurs (ex: les variés;s de Quartz)

Cependant pour beaucoup d'autres minéraux la couleur est caractéristique: l'Albite est blanche, l'Azurite est bleue, la Chlorite est verte, etc...

On répartit les minéraux en 4 groupes suivant l'origine de la couleur:

Achromatiques (incolores), la lumière qui traverse les cristaux n'est pas modifiée (ex: Cristal de Roche)

Idiochromatiques (colorés), une partie du spectre lumineux est absorbé, la couleur du cristal est typique des atomes qu'il contient. (ex: Azurite (Cu) = bleu, Rhodonite (Mn) = rose, Autunite (U) = jaune, etc...)

Alochromatiques (couleur du fait des inclusions), le minéral contient une faible proportion d'atomes étrangers et cela colore le cristal (ex: variétés de Quartz)

Pseudochromatiques (apparemment colorés), des fractures, courbes, plis dans le réseau du cristal provoque des irisations.

- Trace:

En frottant un minéral sur une plaque de porcelaine non vernie, on obtient une trace colorée qui est un excellent critère de reconnaissance des minéraux.

(ex: Hématite: trace rouge sang)

Pour les minéraux plus durs que la porcelaine il faut les réduire en poudre au marteau et frotter la poudre sur la porcelaine

La couleur de la trace n'est pas forcément la même que celle du minéral.

- Transparence

C'est le fait de laisser passer la lumière ou non. On distingue les niveaux de transparence suivants:

Transparent, même avec une grande épaisseur (ex: Cristal de roche)

Semi-transparent, la vision est trouble â travers (ex: Emeraudes)

Translucide, la lumière traverse mais c'est tout (ex: Quartz laiteux)

Non-transparent, la lumière ne passe pas mais il est translucide en coupe mince (ex: Amphiboles)

Opaque, la lumière ne passe pas du tout (ex: Pyrite)

- L'éclat:

C'est la lumière qui est réfléchie par le minéral. Attention, un même minéral n'a pas toujours le même éclat suivant s'il est sous forme de cristal, sous forme grenue, en aiguilles, etc...

Les différents éclats sont:

Métallique, c'est un éclat fort bien marqué sur les faces cristallines et les plans de clivage. Caractérise surtout les minéraux opaques(ex: Pyrite)

Semi-métallique, c'est l'éclat de certains minéraux transparents ou semi-transparents. (ex:Cuprite)

Adamantin, c'est l'éclat fort des minéraux translucides à transparents (ex:diamant)

Vitreux, éclat qui rappelle le verre (ex: Quartz)

Gras, comme celui du Talc

Nacré, caractéristique des minéraux transparents à semi-transparents ayant un bon clivage en feuillets.(ex: Gypse)

Soyeux, typique des minéraux fibreux. (ex:certaines calcédoines)

Mat, éclat faible de minéraux surtout terreux.(ex:Kaolin)

- Clivage:

C'est la propriété de certains minéraux de se casser suivant des directions déterminées.

Il permet de s'assurer de la bonne identification de minéraux.

Le clivage étant lié à la structure interne du cristal, il est constant pour un minéral donné;

On estime la qualité du clivage suivant 5 niveaux:

Excellent, le minéral se clive en fines lamelles dans un sens. (ex: Muscovite)

Très bon, le minéral se clive en formes régulières délimitées. (ex: Galène en cubes)

Bon, les plans de clivage ne sont pas parfaitement droits (ex: Feldspaths)

Imparfait, on ne voit pas bien le clivage, les surfaces de clivage sont irrégulières. (ex:Apatite)

Très imparfait, il n'y a pas réellement de clivage (ex: Pyrite)

Plus le clivage est bon plus c'est facile de casser l'échantillon

- Morphologie:

C'est la forme des cristaux, il est important de noter qu'un même minéral peut avoir beaucoup de formes différentes, par exemple la Calcite.

On distingue les formes cristallines suivantes:

Cristaux idiomorphes: que des faces cristallines

Cristaux hyidiomorphes: ils ont des faces cristallines bien visibles

Cristaux xénomorphes: ils sont déformés car leur croissance a été limité par la présence d'autres cristaux (en fait ils remplissent les trous entre les minéraux bien formés)

Cristaux à forme isométrique: ils ont une symétrie centrale

Cristaux à forme allongée dans un sens: minéraux en colonne, aiguille, fibreuse, capillaire

Cristaux à forme allongée dans 2 sens: en tablettes, disques, feuillets, écailles

Agrégats cristallins grenus , même minéraux associés en petits grains

Agrégats cristallins aciculaires , cristaux rayonnants

Agrégats cristallins en lamelles , comme pour les micas

Agrégats cristallins oolithiques , comme un assemblage de petites billes

Agrégats cristallins dendritiques , typique de l'or ou du cuivre

Agrégats cristallins poreux, mousseux, spongieux

Agrégats cristallins en stalactites

Pseudomorphoses: des minéraux se forment en remplacement d'autres apparus avant mais les nouveau, bien que différents, prennent la forme (ou pseudo-forme) des anciens minéraux.

- Solubilité:

C'est la propriété qu'ont certains minéraux de pouvoir se dissoudre. Par exemple la Halite dans l'eau.

Beaucoup de minéraux peuvent se dissoudre dans les acides ou les bases ou certains produits chimiques élaborés

C'est un excellent test pour savoir à quel minéral on a affaire.

- Densité

Elle varie de 1 à 20.

Echelle de densité:

Minéraux légers (1 - 2)

moyennement lourds (2 - 4)

lourds (4 - 6)

très lourds (6 - 20)

Pour calculer la densité d'un minéral, on mesure son poids dans l'air (Mair);

On mesure son poids lorsqu'il est immergé dans une colonne d'eau distillée (Meau)

D = Mair / (Mair - Meau)

Attention la densité pour un même minéral peut varier beaucoup avec des inclusions ou de l'oxydation.

- Luminescence

C'est l'émission de rayonnement lumineux par des minéraux.

Il existe plusieurs formes de luminescence:

La triboluminescence: venant de frottements entres minéraux.

La thermoluminescence: les minéraux sont luminescent quand ils sont chauffés

La photoluminescence: luminescence quand on éclaire un minéral avec une source de lumière visible ou invisible;

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modifié par JexSavoie : insertion du lien vers géowiki et mise en page

insertion d'images d'autres intervenants : exemple Kayou

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[1frangin]

j'avais bidouillé ça ......................si d'autres veulent étoffer et/ou compléter ..................

[baboune]

Excellente initiative

jean pierre

[Dennis]

Super initiative

Faudrait peut être épingler ce sujet pour ne pas qu'il disparaisse sous la masse d'information laissées par les membres....

Avis aux spécialistes du forum

Dennis

[1frangin]

l'épinglé serait la solution !!!! qui fait ça ????

[Géologiste]

J'avais bidouillé également un petit truc sans prétention, voilà l'occasion de le poster, et je laisse le soin à un 1frangin ou quelqu'un d'autre qui s'en sent le courage de faire un mix de tout ça, et d'en garder le meilleur (si meilleur il y a ).

- La couleur et la forme

Ça peut paraître bateau, mais bon, ce qui nous saute aux yeux va forcément constituer un indice qui va être prépondérant. Cependant, l'habit ne fait pas le moine est un adage qui s'applique particulièrement bien dans le cas qui nous intéresse. Bien que les minéraux aient en général une couleur principale qui les caractérise, il faut savoir que les magies de la chimie et de la physique nous réservent des surprises.

Il en va de même pour la forme des cristaux, lorsqu'elle est visible. Il y a des formes communes bien sur (la pyrite et la galène en cube, le quartz avec sa terminaison en pyramide à 6 faces, etc…). Encore une fois, attention a ceux qui prennent des formes cristallines d'une complexité à faire pâlir un champion de casse tête chinois.

Donc 2 critères très forts, mais dont il faut énormément se méfier.

- La dureté

Pour paraphraser un célèbre jeu, on pourrait appeler ça le "Qui raye Qui". La dureté est une valeur relative, comprise sur une échelle de 0 à 10, qui va mesurer la résistance à la rayure de ce minéral, pour simplifier (voire même caricaturer) un peu.

La manipe est on ne peut plus simple : il suffit d'avoir des étalon de dureté connue, et d'essayer de les rayer avec le minéral à identifier. Il y a 3 étalons assez simples et pratiques : l'ongle à 2,5, la pièce en cuivre (3,5) ou la lame de couteau (5,5), et la lame de verre vers 6,5. Ce qui raye le verre a une dureté de plus de 6,5 (quartz, corindon, diamant…), ce qui est rayé par l'ongle a une dureté inférieure à 2,5 (très pratique pour le Gypse ^^).

En se replaçant sur l'échelle de Mohs, ce test s'avère pas mal discriminant.

Echelle de Mohs :

1 : Talc

2 : Gypse

3 : Calcite

4 : Fluorine

5 : Apatite

6 : Orthose (ou feldspath)

7 : Quartz

8 : Topaze

9 : Corindon (rubis, saphir…)

10 : Diamant

Attention cependant. Ne pas rayer les vitres du salon, la maîtresse de maison pourrait mal le prendre :-D. Plus sérieusement, si je force comme une brute avec une belle pointe de feldspath sur une plaque de verre bien lisse, je pourrai bien faire une petite trace, et ainsi m'induire en erreur. Si ça doit rayer, ça le fera sans forcer ^^

Il existe même des petits Kit dans le commerce spécialisé, avec des petites surfaces à rayer de chaque dureté.

- La trace

Mystérieux test que celui-ci. Il se base sur la couleur que la poudre du minéral laissera sur l'envers d'une plaque de porcelaine (le coté granuleux, non vernis). Pour exemple, prenons une hématite. Beau minéral gris/noir…sa trace sera systématiquement…Rouge ^^

- L'éclat

L'éclat est la perception visuelle de la manière dont un minéral réfléchit la lumière. On parle d'éclat métallique, vitreux, adamantin, résineux, soyeux, terreux…

C'est très relatif, selon si le minéral est bien cristallisé, altéré, et puis sa taille.

- La densité

Il suffit de prendre la pièce en main. Il s'avère que notre corps, et en particulier notre main, semble réglés sur la densité de la croûte terrestre (moyenne de 2,6). L'idéal est d'avoir un échantillon de 4 ou 5 cm (un peu plus petit que le poing). Pour cette même taille, certains vous paraîtrons "lourds" (le terme exacte étant "dense", c'est le cas typiquement de la barytine, la galène…), d'autres "légers", et enfin certains "moyens".

Bien sur la densité se calcule aussi, mais là on entre dans un truc bien complexe, ce n'est pas le but ici ^^

- Le clivage/cassure

Le clivage est un plan de cassure privilégié dont l'orientation est dictée par la structure cristalline… Grosso modo, retenons surtout "plan de cassure privilégié". Pour prendre un exemple vraiment parlant, prenons les micas, type biotite/muscovite : la structure en feuillet est une expression typique du clivage parfait de ces minéraux. Pareil avec la galène, qui possèdent 3 plans de clivages a angle droit, donc les cassures présentent parfois des formes en escaliers réguliers, à angle droit (imaginez qu'on enlève des petits cubes à un RubixCube).

Au contraire, certains minéraux ne présentent pas de clivage. C'est le cas du quartz par exemple. La cassure n'ayant pas de plan de faiblesse à exploiter, pas de formes géométriques définies. Le quartz présente une cassure dite conchoïdale assez facilement reconnaissable.

- Les tests chimiques/solubilité

Pas d'inquiétude à avoir, le but n'est pas de devenir le petit laborantin en blouse blanche.

Produit indispensable : un peu d'acide chlorhydrique (pas besoin qu'il soit méga concentré, si réaction il doit y avoir, c'est assez visible ^^) et une pipette. La plupart des carbonates sont réactifs à l'acide. La calcite, principale représentante de cette classe, émet une légère effervescence en présence de quelques gouttes d'acide. Il existe des variantes au test, comme l'acide à chaud pour la dolomite, qui est un peu moins réactive que sa cousine calcite.

D'autres minéraux ne font pas effervescence, mais sont solubles dans l'acide, ou même dans l'eau (la halite par exemple ^^).

ATTENTION : bien que nécessaire dans des concentrations qui ne sont pas énormes, l'acide chlorhydrique reste un produit actif. A manipuler avec les précautions d'usage, dans un cadre aéré !!

- Le…divers

Certains tests ne peuvent représenter une classe, car trop discriminants. C'est ici que l'on peut classer par exemple le test de l'aimant. Seuls une poignée de minéraux (dont la plupart sont très rares) sont susceptibles d'être attirés par l'aimant, la Magnétite étant le principal.

On peut citer aussi la réaction à certains rayonnements (phosphorescence, fluorescence).

Le "coup de langue", cher a l'un de mes profs de fac, est aussi un test d'identification. Quoi de plus simple pour identifier de la potasse ou de la halite (sel gemme) que de la goûter, au moins on est sur. ATTENTION de ne pas goûter impunément tous les cailloux !!

L'odeur : le soufre a une odeur particulière. Il en va de même pour l'arsénopyrite (ou Mispickel pour les nostalgiques) qui à la cassure fraîche, présente une odeur d'ail.

Etant en présence de personnes ayant bourlingué pas mal en France et ailleurs, certains indices peuvent aussi être très intéressants pour l'identification : le lieu de la découverte, la nature de la gangue…

[1GM]

Pour le test à l'acide, plutôt que d'utiliser de l'acide, il est possible d'utiliser du vinaigre ( blanc ), ca se trouve un peu plus facilement, et c'est moins dangereux à manipuler. ( et en plus on en a peut être dans la cuisine )

Le seul inconvénient c'est que c'est nettement moins réactif que l'acide chlorhydrique.

La connaissance du type de terrain ou le minéral a été trouvé est un grand plus. On ne trouvera pas les même minéraux dans les calcaires des Calanques et dans les Pegmatites des Monts d'Ambazac.

Heu, peut être qu'il faudrais tout rassembler en une page sur Géowiki... et faire un message épinglé vers cette page de Géowiki. C'est juste une idée comme ca.

[quartz89]

Très bien 1frangin comme sujet je pense qu'il faut voir avec les modérateurs pour l'épingler

[Invité Rémi BORNET]

N'oubliez pas qu'il y a Géowiki...

@+ :coucou!:

[1frangin]

oui ..................mais dejas qu'ils lisent pas les posts precedents ....................!!!!??????????????

[1GM]

oui ..................mais dejas qu'ils lisent pas les posts precedents ....................!!!!??????????????

Ca ne sera pas un problème... Si il y a un message épinglé qui renvoie vers Géowiki.

pour celles et ceux qui s'égarent sans lire, on les renvoie via un message type vers le mssage épinglé ou la page de Géowiki. Ca marche bien dans plein de forums, pourquoi pas ici.

[1frangin]

oui pourquoi pas !!

[kroumy]

oui ..................mais dejas qu'ils lisent pas les posts precedents ....................!!!!??????????????

Ils n'ont quà faire comme moi et les imprimer. C'est très bien et très clair vos deux "modes d'emploi" à toi et à "géologiste" et surtout vachement utile. Voila du didactique au service de tous. Chapeau à vous deux.

Kroumy

[1frangin]

la kroumy cries le tres fort !!!

si tout le monde fesait comme toi .....................il y aurait plein de mineralos qui se poseraient les questions qu'a eux meme et apprendraient plus vite !!!!

on sera toujours la pour repondre aux interrogations ..................

[alchimiste]

alors pour l'identification des mineraux :

deux cas de figure...

a : vous etes un bucheron canadien a gros doigts.... lisez le mode d'emploi..

b : vous etes blonde a forte poitrine...envoyez moi un MP et je me ferai un plaisir de vous identifier ce que vous voudrez

[1frangin]

l'épinglé serait la solution pour que tout les nouveaux le voient ce post !!!!!!!!!!!!!!!......................

[Yvan]

N'oubliez pas qu'il y a Géowiki...

@+

............ c'est exactement ce que j'ai pensé !

[1GM]

J'ai tout copié dans un fichier Word, et je vais essayer de mettre tout ca en forme pour GeoWiki.

[Pachy]

Bonjour,

Ces rappels des propriétés identifiables sont certainement utiles.

Mais il faut souligner que ces critères physiques généraux ne permettent que très rarement une identification certaine pour les minéraux peu connus de l'amateur. Ce sont plutôt des critères d'élimination que de détermination.

Attention donc aux déterminations hâtives inexactes.

Ainsi un minéralogiste professionnel réputé a, en contrôlant une collection de prestige réputée, mis en évidence que près de 15 % des échantillons étaient improprement identifiés.

Lorsqu'elles sont mesurables avec une certaine précision (cas pour les macroéchantillons, souvent) et aisément, la densité et la dûreté permettent de sélectionner un panier de quelques minéraux. Et les autres critères d'aspect physique permettent encore de réduire cette sélection.

Pour atteindre une plus grande certitude, on peut travailler sur poudre (prélèvement de quelques mm³, réduit en poudre de l'ordre de 30 microns) en microscopie polarisante et déterminer les paramètres optiques (indices de réfraction, etc...).

Ceci peut encore être abordé par un amateur pointu, moyennant gros investissement tant financier que de formation.

Ceci nécessite aussi l'accès aux 'tables' indispensables (il en est en partie sur internet).

Et pour les microéchantillons et aussi bien des macros, il ne reste que les méthodes d'analyse chimique quantitative et la diffraction RX... Recours inéluctables aux laboratoires professionnels pour faire ces analyses. En plus, ces analyses sont souvent destructives (ennuyeux pour les micro en échantillon unique).

Et la détermination n'est certaine que pour le seul microéchantillon analysé, voire la partie de l'échantillon analysé,... s'il y a des zonations, par exemple.

Prudence donc dans les identificatioins avancées sur base des seuls critères physiques...

Pachy

[amph]

Oui ce genre de post doit allez sur le wiki pour une meilleure visibilité et surtout plus facile à illustrer qu'un post sur un forum. Et pourquoi pas épingler un premier post qui envoi sur ce tutorial. A voir avec Theo.

Si vous n'avez pas envi de le faire (ou pas le temps), je peux m'en occuper pendant mes vacances. Ca devrait être vite fait.

[1GM]

Je vais essayer de m'en occuper pendant les vacances de Noel... Je devrais y arriver ily y a duex pages dnas le ficheir word...

[1frangin]

d'accord avec pachy ...................mais si on regarde un peu en arriere on s'aperçois que ce ne sont que des mineraux communs qui sont postés !!

j'en profite pour faire remonter pour christine ..............

[Chableumin]

Salut tout le monde,

Bravo pour le super boulot de synthèse !!!

[cascaillou]

2 questions qui me turlupinent quant aux caracteristiques physiques d'un mineral:

1)Qu'est-ce que ca veut dire exactement quant on dit qu'un mineral est sectile?

Et quelle difference entre 'sectile' et 'cassant'?

Quelques exemples pour illustrer la difference?

2)quelle difference entre cassure et clivage?

(je ne comprend pas comment un mineral a cassure conchoidale peut neanmoins presenter un clivage, ya surement un truc qui m'echappe)

merci!

[1frangin]

en faisant tres simple :

la cassure correspond a une fracture qui n'est pas predefinie dans le mineral

le clivage lui est toujours defini dans le mineral

ce qui permet d'identifier certains mineraux semblable exterieurement

le clivage peut s'operer dans une seule direction (mica ...) ou dans deux ou trois directions (calcite...) avec des angles definis pour chaque mineral !!

certains mineraux sont cassant selon un plan et clivables selon un autre (gypse ...)

ensuite pour la cassure il faut differencier la cassure conchoidale qui forme toujours une esquille (de taille tres variable suivant le choc recu ..)" ressemblant " a un coquillage (style palourde )

a completer par de plus "professionnel" que moi !!