Les phyllosilicates, sont des minéraux du groupe des silicates fabriqués par empilement de couches tétraédriques («T») où les tétraèdres partagent trois sommets sur quatre (les oxygènes «basaux»), le quatrième sommet (l'oxygène «apical») étant reliée à une couche octaédrique («O») occupé par des cations différents (Al, Mg, Fe, Ti, Li, etc. ).

Etymologie

Du grec antique φύλλον phyllon, qui veut dire feuille, et du nom du groupe les silicates.

Synonymie

silicates lamellaires

Cristallochimie

L'union des couches T et des couches O forme des feuillets, qui représentent l'unité de clivage des phyllosilicates.

Dans la couche T, l'aluminium peut se substituer au silicium, auquel cas la charge négative du groupement est plus élevée ; exemple les micas.

Selon le type de feuillet, les phyllosilicates sont classés dans les groupes suivants :

• Phyllosilicates TO ou 1 : 1,
  • où le feuillet est constituée d'une couche T et d'une couche O, l'épaisseur de le feuillet étant à peu près 7Å : groupe de la kaolinite-serpentine ;
• Phyllosilicates TOT ou 2 : 1,
  • où le feuillet est constituée de deux couches T dans les deux côtés d'une couche O, l'épaisseur de le feuillet étant à peu près 10Å : groupe talc-mica-montmorillonite dont de nombreux minéraux sont les principaux constituants des argiles ;
• Phyllosilicates TOT :O ou 2 : 1 : 1,
  • où le feuillet est constituée de trois couches TOT et un autre couche O isolé, l'épaisseur de le feuillet étant à peu près 14Å : groupe des chlorites.

Les phyllosilicates sont classés en deux groupes et trois familles sur la base de l'occupation des trois site octaédriques indépendants dans la maille primitive.

Classification par groupes

Selon que les trois sites cationiques sont occupés par des cations, ou uniquement deux sur trois, on distingue deux groupes de phyllosilicates : les trioctaédriques et les dioctaédriques.

La couche O isolé forme aussi des minéraux, et surtout des hydroxydes : la brucite, Mg (OH) ₂, trioctaédrique, et la gibbsite, Al (OH) ₃, dioctaédrique.

La formule chimique parfaite des minéraux les plus représentatifs est obtenue en partant de celle du couche tétraédrique - [Si_nO_4n]^4n- - et de celle du couche trioctaédrique - Mg₃ (OH) ₆ - ou dioctaédrique - Al₂ (OH) ₆ en remplaçant une partie des hydroxyles par des oxygènes apicaux.

Type de feuillet	Région interfoliaire	Groupe trioctaédrique	Groupe dioctaédrique
O	---	Gibbsite Al2 (OH) 6
TO ou 1 :1	---	Serpentine Mg3Si2O5 (OH) 4	Kaolinite Al2 (OH) 4Si2O5
TOT ou 2 :1	---	Talc Mg3Si4O10 (OH) 2	Pyrophyllite Al2Si4O10 (OH) 2
	cation M+ (micas communs)	Phlogopite KMg3AlSi3O10 (OH) 2	Muscovite KAl2AlSi3O10 (OH) 2
	M2+ (micas cassants)
TOT :O ou 2 :1 :1	couche O trioctaédrique	Chlorite tri-tri Mg6Si4O10 (OH) 8	Chlorite di-tri Al2Mg3Si4O10 (OH) 8
	couche O dioctaédrique	Chlorite tri-di Mg3Al2Si4O10 (OH) 8	Chlorite di-di Al4Si4O10 (OH) 8

Classification par familles

Les trois sites octaédriques peuvent être partiellement ou complètement équivalents en termes de leur occupation et dimension. Ce critère mène à une classification plus détaillée, en trois familles :

• Famille homo-octaédrique : les trois sites octaédriques sont tous équivalents (contiennent le même cation ou mélange de cations et ont une dimension égale ou particulièrement proche)  ;
• Famille méso-octaédrique : deux des trois sites octaédriques sont équivalents, alors que le troisième se différencie pour son occupation et/ou dimension ;
• Famille homo-hétéro-octaédrique : les trois sites octaédriques sont tous différents.

La classification par familles est plus précise que celle par groupes. En réalité, les phyllosilicates présentent fréquemment une occupation intermédiaire entre 2 et 3 (un site partiellement occupé, les deux autres complétement occupés)  : la classification par groupes devient alors approximative, alors que celle par famille couvre l'ensemble des cas.

TO ou 1 :1 - Kaolinite

TOT ou 2 :1 - Alurgite

TOT :O ou 2 :1 :1 - Chamosite

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