Le quartz

Le quartz

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Caractères généraux
Caractères macroscopiques
Le quartz a pour formule chimique SiO 2. Il peut s’observer aisément en masse lorsqu’il forme des géodes (photo 1) dans certaines roches, avec des cristaux bien développés (photo 2). Le cristal de roche ou quartz hyalin correspond à des cristaux incolores (photo 2). Mais de nombreuses variétés sont colorées du fait d’impuretés, à l’exemple du quartz violet ou améthyste(traces de Mn et de Fe3+) (photo 1). Le quartz peut également constituer des veinesau sein de formations variées (photo 3).
Dans les roches, le quartz forme généralement des cristaux de petite taille. Ceux-ci sont incolores à grisâtres, lim-pides, avec un aspect de gros sel (photo 4). L’éclat est gras, vitreux, et la cassure conchoïdale. Sa dureté est de 7 :
il raie l’acier et le verre. Le quartz est un minéral très peu altérable.
Caractères microscopiques
• En LPNA(photo 5), le quartzapparaît sous forme de plages très limpides, ne présentant ni macles, ni clivages, ni traces d’altération. Son relief est faible ce qui rend ces plages quasiment invisibles en lame mince.
Les cristauxsont le plus souvent xénomorphes, en sections de petite taille sans forme définie. Certaines roches comme les rhyolites peuvent cependant montrer des cristaux presque automorphes.
• En LPA(photo 6), le quartz a une biréfringence faible,avec des teintes de polarisation dans les blancs ou les gris. Certains cristaux peuvent montrer une extinction roulante qui atteste de déformations.
Enseignements complémentaires
Particularités
• Distinction quartz/feldspaths :Dans de nombreuses roches, le quartz coexiste avec des feldspaths. Tous ces minéraux ont en commun d’être incolores en LPNA, d’avoir un relief faible à nul et de polariser dans des teintes blanches à grises (photos 5 et6). Toutefois :
– en masse, le quartz ressemble à du gros sel, les feldspaths étant souvent blancs ou roses (photo 4) ;
−    le quartz est le plus fréquemment xénomorphe alors que les feldspaths sont souvent en cristaux auto-morphes ; les sections limpides du quartz se distinguent des sections de feldspaths alcalins fréquemment poussiéreuses du fait de leur altérabilité ; les feldspaths présentent des macles et des clivages, ce que ne possède pas le quartz.
• Signification des compositions chimiques : Les roches magmatiques sont essentiellement constituées de minéraux silicatés et le principal oxyde donné dans l’analyse est toujours SiO2
. Il faut bien comprendre que cette silice obtenue dans l’analyse est la somme de la silice de l’ensemble des minéraux silicatés. Le quartz correspond alors à la seule silice libre, non combinée. Il ne sera présent que lorsque la quantité de silice totale excède la quantité qui peut se combiner avec tous les autres éléments. C’est la signification du terme « saturé » en silice. Une roche magmatique n’exprime du quartz que lorsque son pourcentage de silice dépasse une certaine valeur, de l’ordre de 50 à 55 % de SiO2 à l’analyse.
Gisements
Le quartz est un minéral très fréquent dans les roches magmatiques, métamorphiquesou sédimentaires. Il caractérise les roches magmatiques saturées en silice (granites, rhyolites…). Dans les roches métamorphiques, du fait de sa stabilité sur un large domaine de pression et de température, il peut constituer des minéraux initiaux ou résulter de recristallisations à partir de silice libérée par d’autres réactions. Peu altérable, il est aussi abondant dans les roches sédimentaires détritiques (grès siliceux).

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