Fayalite
La fayalite, est une espèce minérale du groupe des silicates et du sous-groupe des nésosilicates constituée de dioxyde de silicium et de fer.
Catégorie IX : silicates |
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Catégorie | Minéral | ||
Formule brute | Fe2SiO4 | ||
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Masse formulaire | 203, 78 g/mol | ||
Couleur | verte, jaune, brune, noire | ||
Classe cristalline et groupe d'espace | dipyramidale; Pbnm | ||
Système cristallin | orthorhombique | ||
Réseau de Bravais | primitif P | ||
Macle | possible | ||
Clivage | peu net à 010} | ||
Fracture | conchoïdale | ||
Échelle de Mohs | 6, 5 - 7 | ||
Éclat | vitreux | ||
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Indice de réfraction | α=1, 731-1, 824 β=1, 760-1, 864 γ=1, 773-1, 875 | ||
Biréfringence | Δ=0, 042-0, 051 ; biaxe négatif | ||
Dispersion | 2vz ∼ 0, 015 | ||
Polychroïsme | faible : vert pomme / jaune foncé / vert clair | ||
Fluorescence ultraviolet | nulle | ||
Trait | blanc | ||
Transparence | transparente à translucide | ||
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Densité | 4, 39 | ||
Fusibilité | fond et donne une boulette magnétique | ||
Solubilité | soluble dans HNO3 | ||
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Magnétisme | aucun | ||
Radioactivité | aucune | ||
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La fayalite, est une espèce minérale du groupe des silicates et du sous-groupe des nésosilicates constituée de dioxyde de silicium (SiO2) et de fer. Elle possède ainsi la formule chimique Fe2SiO4 avec des traces ou impuretés en manganèse (Mn). Assez rare dans la nature elle est particulièrement fréquente dans les scories de l'industrie du fer. La fayalite est ainsi le pôle pur ferreux de l'olivine (le pôle pur magnésien étant la forstérite)..
Inventeur et etymologie
Décrite en 1840 par Christian Gmelin [1], son nom vient de l'ile Fayal dans les Açores, où elle fut découverte [2].
Topotype
Ile Fayal dans les Açores au Portugal.
Propriétés physiques
Très dur, de densité de 6, 5 – 7 selon l'échelle de Mohs, la fayalite se forme a des températures en dessous de 350°C, température plus basse que la forstérite. Elle nécessite aussi un fort ratio eau/minéral et une pression élevée correspondant à un fort ratio H2/H2O.
Cristallographie
- Paramètres de la maille conventionnelle : a = 4.76, b = 10.2, c = 5.98, Z = 4; V = 290.34 Den (Calc) = 4.66
Cristallochimie
Elle forme une série avec la forstérite d'un part et la tephroite d'autre part. Elle est membre du groupe de l'olivine.
Groupe de l'olivine
Les membres de ce groupe répondent à la formule Me2Sio4 ou Me peut être la calcium, le magnésium, le manganèse, le fer, et ou le nickel.
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Gîtologie
La fayalite se trouve couramment dans les roches basiques et ultrabasiques, par conséquent volcanique et plutonique, légèrement moins dans les roches plutonique felsique et particulièrement rarement dans les granites pegmatiques, dans les lithophysæ, les obsidiennes, les roches métamorphiques riches en sédiments métalliques et dans les phylosilicates. La fayalite cœxiste généralement avec de la troïlite, kamacite, magnétite, chromite, Ca-Fe pyroxène, les roches carbonatées impures. La Fayalite avec le quartz est stable à faibles pressions, tandis que l'olivine magnésienne ne l'est pas. La fayalite réagit avec l'oxygène pour produire la magnétite et du quartz, les trois minéraux composant le tampon oxygéné «FMQ». La réaction est alors utilisée pour calculer la fugacité des enregistrements d'oxygène dans les assemblages des minéraux métamorphiques et les processus des roches ignées.
La fayalite est présente dans certaines météorites.
Minéraux associés
La fayalite est fréquemment associée : à l'augite, le plagioclase, le microcline, le quartz, l'apatite, la magnétite, l'ilménite, aux spinelles, l'hedenbergite, l'arfvedsonite, et l'amphibole.
Synonymie
- Iron-Chrysolite
- péridot ferrugineux (Fellenberg 1840) [3]
Variété
- Hortonolite, variété de la série fayalite-forstérite qui peut aussi être reconnue comme une variété de fayalite riche en Mg. Décrite par G. J. Brush en 1869. [4]
- Knébélite, Terme intermédiaire de la série fayaite-tephroite, elle peut être reconnue comme une fayalite riche en Mn. Décrite par J. W. Dobereiner en 1817 le mot dérice du patronyyme du découvreur le major Knebel. [5], [6]
Gisements remarquables
- Allemagne
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- Nickenicher Sattel (Eicher Sattel), Eich, Andernach, Eifel, Rhin-Palatinat [7]
- Canada
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- Blue Bell mine, Riondel, Colombie-Britannique
- États-Unis
Les gites où sont présentes les fayalites les plus pures sont aux États-Unis.
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- St. Peters Dome area, near Pikes Peak,
- El Paso Co., Colorado; at Obsidian Cli®,
- Coso Hot Springs, parc national de Yellowstone, Wyoming
- Inyo Co., California; at Rockport,
- Essex Co., Massachusetts;
- from Monrœ, Orange Co., New York;
- in the Iron Hill mine, Cumberland,
- Rhode Island, Comté de Providence
- France
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- Charbonnier, Landos, Pradelles, Haute-Loire, Auvergne
- Rascas - Valpayette Mines, Les Mayons, Var
Critères de reconnaissance
Lorsqu'elle fond, elle donne une boulette magnétique et elle est soluble dans le HNO3.
Notes et Références
- Gmelin, C. G. (1840) : Chemische Untersuchung des Fayalites, Annalen der Chemie und Physik, Vol. 127 (2/051), pp. 160
- MINER Database von Jacques Lapaire - Minéraux et étymologie
- von Fellenberg, R. L. (1840) : Analyse des Eisenperidots, eines neuen vulkanischen Minerals von den Azoren, Annalen der Physik und Chemie, Vol. 127 (2/051), pp. 261
- G. J. Brush (1869) : Am. Journal of Science, 48, 17-23.
- J. W. Dobereiner (1817) : Jour. Ch. Ph., xxi, p. 49
- Traité de minéralogie, Volume 4 Par Armand Dufrénoy p. 337 1859
- Hentschel, G., Zur Morphologie der Eifel-Olivine, Der Aufschluss, 391-396, 1983
- Dana, E. S. (1892) Dana's system of mineralogy, (6th edition), 456{457, 451{456 [chrysolite]. - Deer, W. A., R. A. Howie, and J. Zussman (1982) Rock-forming minerals, (2nd edition), v. 1A, orthosilicates, 3{336. - smyth, J. R. (1975) High temperature crystal chemistry of fayalite. Amer. Mineral., 60, 1092{1097. - Rock Forming Mineral, London, 2ND, V. 1A, 2 (1982) - NAME (Ford32) PHYS. PROP. (Enc. of Minerals, 2nd ed., 1990) OPTIC PROP. (Heinrich65) O'Neill, H. St. C. (1987) : The quartz-fayalite-magnetite equilibria and free energies of formation of fayalite (Fe2SiO4) and magnetite (Fe3O4). American Mineralogist : 72 : 67-75. Mineralogical Magazine (1998) : 62 : 607. - Deer, W. A., Howie, R. A., and Zussman, J. (1992). An introduction to the rock-forming minerals (2nd ed. ). Harlow : Longman ISBN 0-582-30094-0 - Hartung, G. (1860) : Die Azoren in ihrer äußeren Erscheinung und nach ihrer geognostischen Natur, Leipzig, Verlag von Wilhelm Engelmann Handbook of Mineralogy (Anthony et al. ), 2 (1995), 234 Zolotov, Mikhail Yu. ; Mironenko, Mikhail V. ; Shock, Everett L., Meteoritics & Planetary Science, Volume 41, Issue 11, Pages 1695-1835 (November 2006), pp. 1775–1796 (22)
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