Mica minéral

Mica, l'un d'un groupe de potassium hydraté, minéraux de silicate d'aluminium. Il s'agit d'un type de phyllosilicate, présentant une structure de feuille ou de couche bidimensionnelle. Parmi les principaux minéraux formant des roches, les micas se trouvent dans les trois principales variétés de roches: ignées, sédimentaires et métamorphiques.

Considérations générales

Sur les 28 espèces connues du groupe du mica, seulement 6 sont des minéraux communs formant des roches. La muscovite, le mica clair commun et la biotite, qui est généralement noire ou presque, sont les plus abondantes. La phlogopite, généralement brune, et la paragonite, qui est macroscopiquement indiscernable de la muscovite, sont également assez courantes. La lépidolite, généralement de couleur rosâtre à lilas, se trouve dans les pegmatites contenant du lithium. La glauconite, une espèce verte qui n'a pas les mêmes caractéristiques macroscopiques générales que les autres micas, se rencontre sporadiquement dans de nombreuses séquences sédimentaires marines. Tous ces micas à l'exception de la glauconite présentent un clivage parfait facilement observable en feuilles flexibles. La glauconite, qui se présente le plus souvent sous forme de grains granulés, n'a pas de clivage apparent.

Les noms des micas rocheux constituent un bon exemple des diverses bases utilisées pour nommer les minéraux: la biotite a été nommée en l'honneur d'une personne - Jean-Baptiste Biot, physicien français du XIXe siècle qui a étudié les propriétés optiques des micas; la muscovite a été nommée, bien qu'indirectement, pour un lieu - elle s'appelait à l'origine «Verre de Moscovie» parce qu'elle provenait de la province de Moscovie en Russie; la glauconite, bien que généralement verte, a été nommée pour le mot grec pour bleu; la lépidolite, du mot grec signifiant «écaille», était basée sur l'apparence des plaques de clivage du minéral; phlogopite, du mot grec pour firelike, a été choisi en raison de la lueur rougeâtre (couleur et lustre) de certains spécimens; la paragonite, du grec «induire en erreur», a été ainsi nommée parce qu'elle était à l'origine confondue avec un autre minéral, le talc.

Composition chimique

La formule générale des minéraux du groupe du mica est XY _2–3 Z ₄ O ₁₀ (OH, F) ₂ avec X = K, Na, Ba, Ca, Cs, (H ₃ O), (NH ₄); Y = Al, Mg, Fe ²⁺, Li, Cr, Mn, V, Zn; et Z = Si, Al, Fe ³⁺, Be, Ti. Des compositions des micas rocheux communs sont données dans le

table.

Peu de micas naturels ont des compositions de membres terminaux. Par exemple, la plupart des muscovites contiennent du sodium substituant du potassium et diverses variétés contiennent du chrome ou du vanadium ou une combinaison des deux remplaçant une partie de l'aluminium; en outre, le rapport Si: Al peut aller de 3: 1 à environ 7: 1. Des variations de composition similaires sont connues pour les autres micas. Ainsi, comme dans certains des autres groupes de minéraux (par exemple, les grenats), différents morceaux individuels de spécimens de mica naturels se composent de différentes proportions de compositions idéales de membres terminaux. Il n'existe cependant aucune série complète de solutions solides entre le mica dioctaédrique et le mica trioctaédrique.

Structure en cristal

Les micas ont des structures en feuilles dont les unités de base sont constituées de deux feuilles polymérisées de tétraèdres de silice (SiO ₄). Deux de ces feuilles sont juxtaposées avec les sommets de leurs tétraèdres pointés l'un vers l'autre; les feuilles sont réticulées avec des cations - par exemple, l'aluminium dans la muscovite - et des paires d'hydroxyle complètent la coordination de ces cations (voir figure). Ainsi, la double couche réticulée est liée fermement, a les bases des tétraèdres de silice sur ses deux côtés extérieurs et a une charge négative. La charge est équilibrée par de grands cations chargés individuellement - par exemple, le potassium dans la muscovite - qui joignent les doubles couches réticulées pour former la structure complète. Les différences entre les espèces de mica dépendent des différences dans les cations X et Y.

Bien que les micas soient généralement considérés comme monocliniques (pseudohexagonaux), il existe également des formes hexagonales, orthorhombiques et tricliniques généralement appelées polytypes. Les polytypes sont basés sur les séquences et le nombre de couches de la structure de base dans la maille élémentaire et la symétrie ainsi produite. La plupart des biotites sont à 1 M et la plupart des muscovites à 2 M; cependant, plus d'un polytype est couramment présent dans les spécimens individuels. Cette caractéristique ne peut cependant pas être déterminée macroscopiquement; les polytypes se distinguent par des techniques relativement sophistiquées telles que celles utilisant les rayons X.

Les micas autres que la glauconite ont tendance à cristalliser sous forme de prismes pseudohexagonaux courts. Les faces latérales de ces prismes sont généralement rugueuses, certaines semblant striées et ternes, tandis que les extrémités plates ont tendance à être lisses et brillantes. Les faces d'extrémité sont parallèles au clivage parfait qui caractérise le groupe.