Tridymite

Tridymite

Tridymite

Tridymite
Catégorie IX : silicates[1]
Image illustrative de l’article Tridymite
Tridymite - Ochtendung, Eifel, Allemagne
Général
Numéro CAS 15468-32-3 (α)
99493-54-6 (β)
192076-33-8 (γ)
Classe de Strunz
4.DA.10

4 OXYDES et HYDROXYDES
 4.D Métal:Oxygène = 1:2 et apparentés
  4.DA avec petits cations
   4.DA.10 Opal SiO2•n(H2O)
groupe ponctuel None
   4.DA.10 Tridymite SiO2
groupe d'espace F1
groupe ponctuel 1
Formule chimique O2Si SiO2
Identification
Masse formulaire[2] 60,0843 ± 0,0009 uma
O 53,26 %, Si 46,74 %,
Couleur Incolore, blanc, blanc jaunâtre, gris, rose
Système cristallin Hexagonal, orthorhombique, monoclinique
Classe cristalline et groupe d'espace Variable, voir la section « Cristallographie »
Macle Extrêmement fréquent {1016}
Clivage {0001} indistinct, {1010} imparfait
Cassure irrégulière a conchoïdal
Habitus tabulaires pseudo-hexagonaux
Échelle de Mohs de 6,5 à 7
Éclat vitreux, nacré
Propriétés optiques
Indice de réfraction nα = 1,468 - 1,482 ;
nβ = 1,470 - 1,484 ;
nγ = 1,474 - 1,486
Biréfringence δ = 0,006
Fluorescence ultraviolet Rouge sombre
Transparence Transparent à translucide
Propriétés chimiques
Densité de 2,25 à 2,28
Propriétés physiques
Magnétisme aucun
Radioactivité aucune
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.
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La tridymite est un minéral de la famille des tectosilicates et l'un des polymorphes de la silice (avec le quartz, la coésite, la cristobalite et la stishovite), de formule SiO2 mais pouvant contenir des traces de titane, d'aluminium, de fer, de manganèse, de magnésium, de calcium, de sodium, de potassium et d'eau.

Un mélange microcristallin de cristobalite et de tridymite est une variété d’opale, la lussatite.

Historique de la description et appellations

Inventeur et étymologie

La tridymite a été décrite par Gerhard vom Rath (1830 - 1888) en 1868. Son nom dérive du grec τρι̉δυμο, tridymos (« triplet »), par allusion à sa macle fréquente à trois individus[3].

Topotype

Cerro San Cristóbal, Mun. de Pachuca, Hidalgo, Mexique. C'est également le gisement type pour la cristobalite.

Synonymie

Il existe trois synonymes pour la tridymite[4] :

  • asmanite, (Story Markeline, 1887). Découverte dans la météorite de Breitenbach[5] ;
  • alpha-tridymite ;
  • christensenite (Barth & Kvalheim, 1944). Minéral décrit à partir de laves islandaises, déclassé dès 1962[6].

Cristallographie

Structure de la tridymite

Il s'agit de la phase hexagonale de la silice, stable à température intermédiaire entre le quartz et la cristobalite. La tridymite contient 4 atomes de silicium et 8 atomes d'oxygène par maille, dont les dimensions sont a = 5,04 Å et c = 8,24 Å.

Sa structure est constituée de couches de tétraèdres orientés alternativement dans les deux sens de l'axe sénaire (axe cristallographie c). Chaque couche est reliée à deux autres couches, supérieure et inférieure, pour former une structure tridimensionnelle. Dans la structure on peut reconnaître des canaux formés par des hexagones de tétraèdres, plus ou moins déformés.

La transition tridymite → quartz est reconstructive : un refroidissement rapide peut empêcher cette transition et la tridymite se retrouve alors dans une région métastable. La structure de la tridymite est plus ouverte que celle du quartz et la densité passe de 2,65 à 2,26 g/cm3 seulement.

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Gîtes et gisements

Gîtologie et minéraux associés

La tridymite est un minéral des roches volcaniques acides (rhyolites, obsidiennes, …). Elle s'y associe souvent à la sanidine et à la cristobalite.

Lieux de présence

Gisements producteurs de specimens remarquables sur Terre

En France :

  • Puy de Menoyre, Menet, Cantal, Auvergne[7].

Dans le monde :

Roches extraterrestres

Elle est présente dans les roches lunaires[9] ainsi que dans des météorites[10]. En , le rover Curiosity en découvre sur Mars, dans l'échantillon Buckskin, au fond du lac asséché du cratère Gale[11],[12],[13],[14].

Galerie

  • Tridymite avec rutile - Ochtendung, Eifel, Allemagne
    Tridymite avec rutile - Ochtendung, Eifel, Allemagne
  • San Pietro Montana, Padoue, Italie (XX 6mm)
    San Pietro Montana, Padoue, Italie (XX 6mm)
  • Cristaux maclés de trydimite
    Cristaux maclés de trydimite

Notes et références

  1. ↑ La classification des minéraux choisie est celle de Strunz, à l'exception des polymorphes de la silice, qui sont classés parmi les silicates.
  2. ↑ Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  3. ↑ (de) Gerhard vom Rath, « Vorläufige Mitteilung über eine neue Kristallform der Kieselsäure (Tridymit) », Annalen der Physik und Chemie, vol. 209, no 3,‎ , p. 507-508 (DOI 10.1002/andp.18682090310).
  4. ↑ « Index alphabétique de nomenclature minéralogique », BRGM.
  5. ↑ Société française de minéralogie et de cristallographie, Bulletin de la Société française de minéralogie et de cristallographie, Masson, , p. 108.
  6. ↑ (en) William Alexander Deer, Robert Andrew Howie et J. Zussman, Rock Forming Minerals, Wiley, .
  7. ↑ (en) Gaston Giuliani, Anthony Fallick, Daniel Ohnenstetter et Guy Pegere, « Oxygen isotopes composition of sapphires from the French Massif Central: implications for the origin of gem corundum in basaltic fields », Mineralium Deposita, Springer, vol. 44, no 2,‎ , p. 221-231 (DOI 10.1007/s00126-008-0214-2).
  8. ↑ (it) [PDF] Massimo Russo, « I minerali di formazione fumarolica della grande eruzione vesuviana del 1906 », , Open File Report 6.
  9. ↑ « ROCHES LUNAIRES : Minéralogie - Astronomie et astrophysique », sur universalis.fr (consulté le ).
  10. ↑ https://www.charente.gouv.fr/content/download/37743/229443/file/17184_ann21_b_silice.pdf
  11. ↑ Richard V. Morris et al., « Silicic volcanism on Mars evidenced by tridymite in high-SiO2 sedimentary rock at Gale crater », Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 113, no 26,‎ , p. 7071-7076 (lire en ligne).
  12. ↑ E. B. Rampe et al., « Mineralogy of an ancient lacustrine mudstone succession from the Murray formation, Gale crater, Mars », Earth and Planetary Science Letters, vol. 471,‎ , p. 172-185 (lire en ligne)
  13. ↑ A. S. Yen et al., « Formation of Tridymite and Evidence for a Hydrothermal History at Gale Crater, Mars », JGR Planets, vol. 126, no 3,‎ mars 2021 (première publication de l'article le 11 décembre 2020) (lire en ligne).
  14. ↑ V. Payré et al., « Tridymite in a lacustrine mudstone in Gale Crater, Mars: Evidence for an explosive silicic eruption during the Hesperian », Earth and Planetary Science Letters, vol. 594,‎ , p. 117694 (lire en ligne).

Voir aussi

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