Les minéraux silicatés constituent la grande majorité des roches. Le silicate est un terme chimique pour le groupe d'un seul atome de silicium entouré de quatre atomes d'oxygène, ou SiO4. Ils se présentent sous la forme d'un tétraèdre.
La hornblende, l'amphibole la plus courante, a la formule (Ca, Na)2-3(Mg, Fe+2, Fe+3,Al)5(OH)2[(Si, Al)8O22]. Le Si8O22 une partie de la formule amphibole signifie des chaînes doubles d'atomes de silicium liés ensemble avec des atomes d'oxygène; les autres atomes sont disposés autour des chaînes doubles. La forme cristalline a tendance à être de longs prismes. Leurs deux plans de clivage créent une section transversale en forme de losange (losange), des extrémités pointues avec un angle de 56 degrés et les deux autres coins avec des angles de 124 degrés. C'est le principal moyen de distinguer une amphibole des autres minéraux sombres comme pyroxène.
L'andalousite est un polymorphe d'Al2SiO5, de même que cyanite et sillimanite. Cette variété, avec de minuscules inclusions de carbone, est la chiastolite.
L'axinite est (Ca, Fe, Mg, Mn)3Al2(OH) [BSi4O15], un minéral peu commun apprécié des collectionneurs. (plus ci-dessous)
L'axinite n'est pas courante, mais il vaut la peine de surveiller les corps granitiques proches dans les roches métamorphiques. Les collectionneurs l'aiment parce que c'est un minéral triclinique qui a souvent de bons cristaux affichant la symétrie particulière, ou le manque de symétrie, typique de cette classe de cristaux. Sa couleur "brun lilas" est distinctive, montrant ici un bon effet contre le vert olive deépidote et le blanc laiteux de calcite. Les cristaux sont fortement striés, bien que cela ne soit pas évident sur cette photo (qui mesure environ 3 centimètres de diamètre).
L'axinite a une structure atomique étrange composée de deux haltères de silice (Si2O7) lié par un groupe oxyde de bore; on pensait autrefois qu'il s'agissait d'un anneau de silicate (comme benitoite). Il se forme là où les fluides granitiques altèrent les roches métamorphiques environnantes, ainsi que dans les veines des intrusions granitiques. Les mineurs de Cornouailles l'appelaient schorl de verre; un nom pour la hornblende et d'autres minéraux sombres.
La benitoite est du silicate de titane et de baryum (BaTiSi3O9), un silicate annulaire très rare du nom du comté de San Benito, en Californie, le seul endroit où il a été trouvé.
La benitoite est une curiosité rare que l'on trouve presque exclusivement dans le grand corps serpentin du district minier de New Idria, en Californie centrale. Sa couleur bleu saphir est inhabituelle, mais elle sort vraiment en lumière ultraviolette où elle brille avec une fluorescence bleu vif.
Les minéralogistes recherchent la benitoite parce que c'est le plus simple des silicates cycliques, avec son cycle moléculaire composé de seulement trois tétraèdres de silice. (Béryl, l'anneau silicate le plus connu, a un anneau de six.) Et ses cristaux sont dans la rare symétrie ditrigonale-bipyramidale classe, leur arrangement moléculaire affichant une forme de triangle qui est géométriquement en fait un bizarre à l'envers hexagone.
Le béryl est du silicate de béryllium, Be3Al2Si6O18. Un anneau de silicate, c'est aussi une pierre précieuse sous divers noms dont émeraude, aigue-marine et morganite.
Le béryl se trouve couramment dans les pegmatites et se trouve généralement dans des cristaux bien formés comme ce prisme hexagonal. Sa dureté est de 8 sur le Échelle de Mohs, et il a généralement la terminaison plate de cet exemple. Les cristaux impeccables sont des pierres précieuses, mais les cristaux bien formés sont courants dans les magasins de rock. Le béryl peut être clair ainsi que différentes couleurs. Le béryl clair est parfois appelé goshenite, la variété bleuâtre est aigue-marine, le béryl rouge peut parfois être appelé bixbyite, le béryl vert est mieux connu sous le nom d'émeraude, le béryl jaune / jaune-vert est l'héliodore et le béryl rose est connu sous le nom de morganite.
La chlorite est un minéral doux et squameux qui se situe entre le mica et l'argile. Il explique souvent la couleur verte des roches métamorphiques. Il est généralement vert, doux (Dureté Mohs 2 à 2,5), avec un nacré au vitreux lustre et micacé ou massif habitude.
La chlorite est très courante dans les roches métamorphiques à faible teneur comme ardoise, phyllite et schiste vert. Cependant, la chlorite peut également apparaître dans les roches à plus haute teneur. Vous trouverez également du chlorite dans les roches ignées comme produit d'altération, où il se produit parfois sous la forme des cristaux qu'il remplace (pseudomorphes). Il ressemble au mica, mais lorsque vous séparez ses fines feuilles, elles sont flexibles mais pas élastiques, elles se plient mais ne rebondissent pas, tandis que le mica est toujours élastique.
La structure moléculaire de la chlorite est un empilement de sandwichs consistant en une couche de silice entre deux couches d'oxyde métallique (brucite), avec une couche supplémentaire de brucite lacée d'hydroxyle entre les sandwichs. La formule chimique générale reflète la large gamme de compositions dans le groupe chlorite: (R2+, R3+)4–6(Si, Al)4O10(OH, O)8 où R2+ peut être Al, Fe, Li, Mg, Mn, Ni ou Zn (généralement Fe ou Mg) et R 3+ est généralement Al ou Si.
La chrysocolle est un silicate de cuivre hydraté de formule (Cu, Al)2H2Si2O5(OH)4·nH2O, trouvé sur les bords des gisements de cuivre.
Lorsque vous verrez de la chrysocolle bleu-vert vif, vous saurez que le cuivre est à proximité. La chrysocolle est un minéral de silicate de cuivre hydroxylé qui se forme dans la zone d'altération autour des bords des corps de minerai de cuivre. Il se produit presque toujours sous la forme amorphe non cristalline illustrée ici.
Ce spécimen a une abondance de chrysocolle enrobant les grains d'un brèche. La vraie turquoise est beaucoup plus dure (dureté Mohs 6) que la chrysocolle (dureté 2 à 4), mais parfois le minéral plus doux se fait passer pour de la turquoise.
La dioptase est un silicate de cuivre hydraté, CuSiO2(OH)2. Il se produit généralement dans des cristaux vert vif dans les zones oxydées des dépôts de cuivre.
Epidote, Ca2Al2(Fe3+, Al) (SiO4)(Si2O7) O (OH), est un minéral commun dans certaines roches métamorphiques. Typiquement, il a une couleur vert pistache ou avocat.
Epidote a une dureté Mohs de 6 à 7. La couleur est généralement suffisante pour identifier l'épidote. Si vous trouvez de bons cristaux, ils montrent deux couleurs fortement différentes (vert et marron) lorsque vous les faites pivoter. Il pourrait être confondu avec l'actinolite et tourmaline, mais il a un bon clivage où ceux-ci en ont deux et aucun, respectivement.
L'épidote représente souvent une altération des minéraux mafiques sombres dans les roches ignées telles que olivine, pyroxène, amphiboles et plagioclase. Il indique un niveau de métamorphisme entre schiste vert et amphibolite, en particulier à basse température. L'épidote est donc bien connue dans les roches des fonds marins subduits. L'épidote se produit également dans les calcaires métamorphisés.
Eudialyte est un silicate cyclique de formule Na15Californie6Fe3Zr3Si (Si25O73) (O, OH, H2O)3(Cl, OH)22. Il est généralement rouge brique et se trouve dans la syénite à néphéline rocheuse.
Hemimorphite, Zn4Si2O7(OH)2·H2O, est un silicate de zinc d'origine secondaire. Il forme pâle botryoïde des croûtes comme celle-ci ou des cristaux clairs en forme de plaque plate.
La cyanite est un minéral distinctif, Al2SiO5, de couleur bleu ciel clair et à lamelles port minéral qui est populaire auprès des collectionneurs.
Généralement, il se rapproche du gris-bleu, avec un aspect nacré ou vitreux lustre. La couleur est souvent inégale, comme dans ce spécimen. Il a deux bons clivages. Une caractéristique inhabituelle de la kyanite est qu'elle a une dureté de Mohs 5 sur la longueur du cristal et une dureté 7 à travers les lames. La cyanite se trouve dans les roches métamorphiques comme le schiste et gneiss.
La cyanite est l'une des trois versions, ou polymorphes, d'Al2SiO5. Andalousite et sillimanite sont les autres. Lequel est présent dans une roche donnée dépend de la pression et de la température auxquelles la roche a été soumise pendant le métamorphisme. La kyanite signifie des températures moyennes et des pressions élevées, tandis que l'andalousite est fabriquée sous des températures élevées et des pressions plus basses et la sillimanite à des températures élevées. La kyanite est typique des schistes d'origine pélitique (riche en argile).
La Lazurite est le minéral important du lapis-lazuli, une pierre précieuse appréciée depuis l'Antiquité. Sa formule est Na3CaSi3Al3O12S.
Le lapis-lazuli se compose généralement de lazurite et de calcite, bien que des morceaux d'autres minéraux comme pyrite et sodalite peut également être présent. La Lazurite est également connue comme ultramarine en raison de son utilisation comme pigment bleu brillant. L'outremer était une fois de plus précieux que l'or, mais aujourd'hui il est facile à fabriquer, et le minéral naturel n'est utilisé aujourd'hui que par les puristes, les restaurateurs, les faussaires et les fous d'art.
La Lazurite est l'un des minéraux feldspathoïdes qui se forment au lieu du feldspath lorsqu'il n'y en a pas assez silice ou trop d'alcali (calcium, sodium, potassium) et d'aluminium pour tenir dans le feldspath moléculaire structure. L'atome de soufre dans sa formule est inhabituel. Sa dureté Mohs est de 5,5. La Lazurite se forme dans les calcaires métamorphisés, ce qui explique la présence de calcite. L'Afghanistan possède les plus beaux spécimens.
Leucite, KAlSi2O6, est également connu sous le nom de grenat blanc. Il se présente sous forme de cristaux blancs de la même forme que les cristaux de grenat. C'est également l'un des minéraux feldspathoïdes.
Les micas, un groupe de minéraux qui se divisent en fines feuilles, sont suffisamment communs pour être considérés comme des minéraux formant des roches. C'est de la muscovite.
La néphéline est un minéral feldspathoïde, (Na, K) AlSiO4, présente dans certaines roches ignées à faible teneur en silice et calcaires métamorphisés.
Olivine, (Mg, Fe)2SiO4, est un minéral majeur formant des roches dans la croûte océanique et les roches basaltiques et le minéral le plus commun dans le manteau terrestre.
Il se présente dans une gamme de compositions entre le silicate de magnésium pur (forstérite) et le silicate de fer pur (fayalite). La forstérite est blanche et la fayalite est brun foncé, mais l'olivine est généralement verte, comme ces spécimens trouvés sur la plage de galets de basalte noir de Lanzarote dans les îles Canaries. Olivine a une utilisation mineure comme abrasif en sablage. En tant que pierre précieuse, l'olivine est appelée péridot.
Olivine préfère vivre profondément dans le manteau supérieur, où elle représente environ 60% de la roche. Il ne se produit pas dans la même roche avec du quartz (sauf dans les rares granit de fayalite). Il est malheureux à la surface de la Terre et se décompose assez rapidement (géologiquement) sous les intempéries. Ce grain d'olivine a été emporté à la surface lors d'une éruption volcanique. Dans les roches olivines de la croûte océanique profonde, l'olivine absorbe facilement l'eau et se métamorphose en serpentine.
Piemontite, Ca2Al2(Mn3+, Fe3+) (SiO4) (Si2O7) O (OH), est un minéral riche en manganèse épidote groupe. Sa couleur rouge à brun à violet et ses cristaux prismatiques minces sont distinctifs, bien qu'il puisse également avoir des cristaux en blocs.
La Prehnite (PREY-nite) est Ca2Al2Si3O10(OH)2, lié aux micas. Sa couleur vert clair et habitude botryoïde, composé de milliers de minuscules cristaux, est typique.
Pyrophyllite, Al2Si4O10(OH)2, est la matrice blanche de cet échantillon. On dirait talc, qui contient du Mg au lieu d'Al mais peut être bleu-vert ou marron.
La pyrophyllite tire son nom ("feuille de flamme") de son comportement lorsqu'elle est chauffée au charbon de bois: elle se brise en flocons fins et tordus. Bien que sa formule soit très proche de celle du talc, la pyrophyllite se trouve dans les roches métamorphiques, les veines de quartz et parfois les granites tandis que le talc est plus susceptible d'être trouvé comme minéral d'altération. La pyrophyllite peut être plus dure que le talc, atteignant la dureté de Mohs 2 plutôt que 1.
Les pyroxènes sont si communs qu’ensemble, ils sont considérés minéraux formant des roches. Vous pouvez prononcer le pyroxène "PEER-ix-ene" ou "PIE-rox-ene", mais le premier a tendance à être américain et le second britannique. Le diopside a la formule CaMgSi2O6. Le Si2O6 une partie signifie des chaînes d'atomes de silicium liés ensemble avec des atomes d'oxygène; les autres atomes sont disposés autour des chaînes. La forme cristalline a tendance à être des prismes courts, et les fragments de clivage ont une section transversale presque carrée comme cet exemple. C'est le principal moyen de distinguer le pyroxène des amphiboles.
D'autres pyroxènes importants comprennent l'augite, la série enstatite-hypersthène et l'aegirine dans les roches ignées; l'omphacite et la jadéite dans les roches métamorphiques; et le spodumène minéral de lithium dans les pegmatites.
La scapolite est une série minérale de formule (Na, Ca)4Al3(Al, Si)3Si6O24(Cl, CO3, DONC4). Il ressemble au feldspath mais se rencontre généralement dans les calcaires métamorphisés.
La serpentine a la formule (Mg)2–3(Si)2O5(OH)4, est verte et parfois blanche et ne se rencontre que dans les roches métamorphiques.
La majeure partie de cette roche est serpentine sous une forme massive. Il existe trois principaux minéraux serpentins: l'antigorite, le chrysotile et la lizardite. Tous sont généralement verts à partir d'une teneur en fer importante remplaçant le magnésium; d'autres métaux peuvent inclure Al, Mn, Ni et Zn, et le silicium peut être partiellement remplacé par Fe et Al. De nombreux détails des minéraux serpentins sont encore mal connus. Seul le chrysotile est facile à repérer.
Le chrysotile est un minéral du groupe serpentin qui cristallise en fibres minces et flexibles. Comme vous pouvez le voir sur ce spécimen du nord de la Californie, plus la veine est épaisse, plus les fibres sont longues. C'est l'un des différents minéraux de ce type, pouvant être utilisé comme tissu ignifuge et de nombreuses autres utilisations, qui ensemble sont appelés amiante. Le chrysotile est de loin la forme dominante d'amiante, et à la maison, il est généralement inoffensif bien que l'amiante les travailleurs doivent se méfier des maladies pulmonaires dues à une surexposition chronique aux fines fibres en suspension dans l'air des poudres amiante. Un spécimen comme celui-ci est totalement bénin.
Sodalite, Na4Al3Si3O12Cl, est un minéral feldspathoïde présent dans les roches ignées à faible teneur en silice. La couleur bleue est distinctive, mais elle peut également être rose ou blanche.
Staurolite, (Fe, Mg)4Al17(Si, Al)8O45(OH)3, se produit dans des roches métamorphiques de qualité moyenne comme ce schiste de mica dans des cristaux bruns.
Les cristaux de staurolite bien formés sont généralement jumelés, se croisant à des angles de 60 ou 90 degrés, appelés pierres de fées ou croix de fées. Ces gros spécimens de staurolites propres ont été trouvés près de Taos, au Nouveau-Mexique.
La staurolite est assez dure, mesurant 7 à 7,5 sur l'échelle de Mohs, et est utilisée comme minéral abrasif dans le sablage.
Talc, Mg3Si4O10(OH)2, se trouve toujours dans les paramètres métamorphiques.
Le talc est le minéral le plus doux, la norme de dureté 1 dans l'échelle de Mohs. Le talc a une sensation grasse et une apparence savonneuse translucide. Talc et pyrophyllite sont très similaires, mais la pyrophyllite (qui contient Al au lieu de Mg) peut être légèrement plus dure.
Le talc est très utile, et pas seulement parce qu'il peut être broyé en poudre de talc - c'est également une charge courante dans les peintures, le caoutchouc et les plastiques. D'autres noms moins précis pour le talc sont stéatite ou stéatite, mais ce sont des roches contenant du talc impur plutôt que du minéral pur.
La titanite est CaTiSiO5, un minéral jaune ou brun qui forme des cristaux caractéristiques en forme de coin ou de losange.
On le trouve généralement dans les roches métamorphiques riches en calcium et dispersé dans certains granites. Sa formule chimique comprend souvent d'autres éléments (Nb, Cr, F, Na, Fe, Mn, Sn, V ou Yt). La titanite est connue depuis longtemps sphène. Ce nom est désormais déconseillé par les autorités minéralogiques, mais vous pouvez toujours l'entendre utilisé par les marchands de minéraux et de pierres précieuses, les collectionneurs et les anciens géologues.
Topaz, Al2SiO4(F, OH)2, est le minéral standard pour la dureté 8 dans l'échelle de Mohs de dureté relative. (plus ci-dessous)
La topaze est le minéral de silicate le plus dur, avec Béryl. On le trouve généralement dans les veines contenant de l'étain à haute température, dans les granites, dans les poches de gaz dans la rhyolite et dans les pegmatites. La topaze est suffisamment résistante pour supporter le martèlement des ruisseaux, où des galets de topaze peuvent parfois être trouvés.
Sa dureté, sa clarté et sa beauté font de la topaze une pierre précieuse populaire, et ses cristaux bien formés font de la topaze un favori des collectionneurs de minéraux. La plupart des topazes roses, en particulier dans les bijoux, sont chauffées pour créer cette couleur.
Willemite, Zn2SiO4, le minéral rougeâtre de ce spécimen, a une large gamme de couleurs.
Il se rencontre avec de la calcite blanche et de la franklinite noire (une version de magnétite riche en Zn et Mn) dans la localité classique de Franklin, New Jersey. Dans la lumière ultraviolette, la willemite brille d'un vert vif et la calcite brille en rouge. Mais en dehors des cercles de collectionneurs, la willémite est un minéral secondaire rare qui se forme par oxydation des dépôts de filons de zinc. Ici, il peut prendre des formes cristallines massives, fibreuses ou rayonnantes. Sa couleur varie du blanc au jaune, bleuâtre, vert, rouge et brun au noir.
Les zéolites sont un large ensemble de minéraux délicats à basse température (diagénétique) les plus connus des ouvertures de remplissage en basalte.
Zircon (ZrSiO4) est un petit bijou, mais une précieuse source de zirconium métallique et un minéral majeur pour les géologues d'aujourd'hui. Il se produit toujours dans des cristaux pointus aux deux extrémités, bien que le milieu puisse être étiré en longs prismes. Le plus souvent brun, le zircon peut également être bleu, vert, rouge ou incolore. Les zircons gemmes deviennent généralement bleus en chauffant des pierres brunes ou claires.
Le zircon a un point de fusion très élevé, est assez dur (dureté Mohs de 6,5 à 7,5) et résiste aux intempéries. En conséquence, les grains de zircon peuvent rester inchangés après avoir été érodés de leurs granites mères, incorporés dans les roches sédimentaires et même métamorphosés. Cela rend le zircon précieux en tant que fossile minéral. En même temps, le zircon contient des traces de uranium adapté à la datation par le méthode au plomb et à l'uranium.