Minéraux et roches
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Les roches sont des matériaux solides ou liquides constitutifs de la croûte terrestre ou de celle des planètes. Elles sont composées de minéraux, corps présentant des caractères chimiques et physiques homogènes.
La pétrographie est la science ayant pour objet la description des roches et l'analyse de leurs caractères structuraux, minéralogiques et chimiques. Elle se distingue de la pétrologie, discipline mettant l'accent sur les phénomènes de genèse, mise en place et altération des roches décrites statiquement par ailleurs.
Un minéral est une substance normalement inorganique, plus rarement organique, formée naturellement ou synthétisée artificiellement, définie par sa composition chimique et l'agencement de ses atomes selon une périodicité et une symétrie précises qui se reflètent dans le groupe d'espace et dans le système cristallin du minéral.
Les fossiles ne sont pas traités ici, mais en paléontologie
Certaines roches, les fossiles bien conservés, les minéraux présentant de beaux cristaux sont appréciés des collectionneurs.
Les gemmes sont des roches et minéraux remarquables, notamment par leur durabilité ; brutes, polies ou taillées, elles font l'objet d'un commerce important. Elles sont étudiées en gemmologie et, bien sûr, il y a des recoupements avec la minéralogie.
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Actualité
3 Les ferrites hexagonales
Ivan Orlov, 2007 Application of the Superspace Approach to Members of the Ferrite Family sous la direction du Professeur Gervais Chapuis
Actuellement le groupe des ferrites hexagonales du type de la magnétoplumbite, MFe12O19 avec M = Ba, Sr, Pb inclut plus de 60 membres avec des mailles cristallines allant jusqu'à 1577 A. L'étude de structures qui approchent une telle échelle est nécessairement compliquée étant donné que chacune de ces structures a une symétrie différente et le nombre de modèles structuraux augmente rapidement
Cette approche permet de découvrir des relations structurales qui ne sont pas facilement observables en considérant chacune des structures individuellement. La compréhension de ce code permet d'obtenir des solutions structurales uniques pour beaucoup d'espèces inorganiques.
Un groupe des ferrites est décrit dans le superespace en terme de modulations d'une structure commune. La distance moyenne entres les couches d'oxygène est directement liée à la périodicité moyenne de la structure. Cette modulation inhérente est produite par la présence de différents types de couches le long de la direction de leur empilement. La modulation est occupationelle et peut être décrite au moyen de fonctions en créneaux qui définissent des domaines atomiques discontinus dans le superespace.
Thèse: description dans le superespace d'un groupe de ferrites
Lumière sur Sélection
Le polymorphisme est la faculté que possède une substance de cristalliser dans des structures différentes selon les conditions ambiantes.
Lorsque la substance est formée d'un seul élément, on lui préfère le terme d'allotropie. Exemple: le soufre
Chaque structure existe dans une région précise de température et de pression : son champ de stabilité . Elle se transforme par transition de phase:
- soit par rupture et formation de liaisons chimiques (transition reconstructive). Exemple: la transformation du diamant en graphite.
- soit par simple déformation (transition displacive). Exemple: l’aragonite,la calcite et la vatérite.
Un cas particulier de polymorphisme est celui du polytypisme, où les différentes structures sont formées par empilement d'un module de structure et composition (presque) identiques. Les polytypes différent par le mode d'empilement (translation et/ou rotation) du module le long d'une direction.Les polytypes sont distingués par des symboles spécifiques, ceux de Rasmdell. Exemples: Biotite-3T et Moissanite SiC-6H
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Minéralisation
La kaolinisation
La kaolinisation est l'altération d'une roche dont le résultat est le kaolin
Le substratum de cette falaise de Pénestin est constitué de micaschistes chloriteux sains, plissés et à foliation métamorphique. Vers le sud de la falaise les produits d'altération sont plus fréquents et riches en kaolinite et en quartz résiduel:
- isaltérites (structure originelle conservée)
- allotérites (structure originelle disparue) .
Ces argiles riches en kaolinite et en quartz résiduel,blancs,gris ou ocres, sont apparus en Bretagne sous des climats chauds et humides (hydrolyse) à saisons contrastées (fin du Crétacé et début du Tertiaire: Yprésien à Lutétien). De grands profils d'altération de type latéritique avec de grandes quantités de kaolinite s'y sont développé.
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Saviez vous
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William Hallowes Miller (1801-1880), fut minéralogiste et cristallographe. En 1832, il prit le poste de William Whewell comme professeur de minéralogie, jusqu'en 1870.Il a été nommé membre de la Société royale de Londres en 1838. On lui doit une édition refondue de l'Introduction élémentaire à la minéralogie de W. Phillips (1852). Son ouvrage principal, Crystallography, fut publié en 1838.
Les indices de Miller sont une manière de désigner les plans dans un cristal. Un cristal est un empilement ordonné d'atomes, d'ions ou de molécules, appelés motifs.
On peut définir une maille élémentaire, et à partir de cette maille trois axes. Les indices de Miller sont des coordonnées de vecteurs dans cette base. Le cristal n'est pas isotrope, il n'y a pas de raison que ses propriétés le soient.
Les lignes et plans de grande densité vont présenter des propriétés particulières : optiques : la vitesse de propagation de la lumière peut différer, provoquant la biréfringence ; plan de clivage : la surface libre est plus stable si elle correspond à un plan de grande densité; adsorption et réactivité : le nombre de sites d'adsorption,donc la réactivité chimique, dépend de la densité d'atomes ; dislocations: les glissements se font préférentielement selon des plans denses ; etc.
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Histoire
Déodat Gratet de Dolomieu
D’idées libérales et généreuses, Déodat Gratet de Dolomieu accueille avec ferveur le mouvement révolutionnaire en 1789 . Puis, déçu, il se réfugie dans le travail et découvre les roches du Trentin et du Tyrol qui ne font pas effervescence aux acides... Après une rencontre avec Théodore de Saussure, deux nouveaux noms entrent, l'un en sciences, la dolomie, l'autre en géographie, les Dolomites.
Il est ensuite nommé
- inspecteur du Corps des Mines en 1795
- professeur de géologie à l’École des Mines
- membre de l’Institut.
Voir sa biographie: Déodat Gratet de Dolomieu
L'histoire de ces disciplines
Quelques scientifiques importants pour ces trois disciplines
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Les articles
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Articles de minéralogie
Minéralogie, Arséniate (minéral), Carbonate (minéral), Cristallographie, Gemmologie, Halogénure (minéral), Hydroxyde (minéral), Minéral, Oxyde (minéral), Phosphate (minéral), Silicate (minéral), Sulfate (minéral), Sulfure (minéral), Tungstate (minéral), Élément natif
Articles de cristallographie
Cristallographe, Cristallographie, Cristallogénèse, Radiocristallographie
 Articles de pétrographie
Roche, Sédimentologie, Métamorphisme
Articles connexes
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Listes de minéraux
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Classification selon Strunz : utilisée dans les articles de minéralogie
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