CHAPITRE XXXIII

TALC

Talc (H2,Mg3)(Si03J4 z=z 3Mg04Si02 + H20. — Silicate de magnésie hydraté. Les cristaux et les masses cristallisées laminaires se clivent avec la plus grande facilité suivant la direction plane de ces lames. Les lames obtenues par clivage se rayent très facilement par l’ongle; placées sous le microscope d’Amici entre les niçois en croix, elles montrent des lemniscates à quadrants très symétriques 2E zz 170 p>u; plan des axes optiques k' . Bissectrice X. aiguë normale à p.

Les formes se réduisent à des masses laminaires, parfois à des paillettes hexagonales de 120° où leurs caractères optiques dévoilant une symétrie orthorhombique.

Le petit axe de l’ellipsoïde isotherme normal au plan de clivage facile est souvent trois fois plus petit que le grand. .

Couleurs blanc, verdâtre. Densité : 2,5 à 2,8; dureté : 1.

Le talc est doux au toucher flexible, sans élasticité; il a l’éclat gras, onctueux. Il se raie avec l'ongle..

Variété. -Stéatite, à laquelle on attribue la formule Mg034Si02 compacte, grossièrement granulaire, en agrégats, en paillettes, en masses bacillaires, rayonnées, écailleuses, schisteuses, à lamelles courtes. Pierre à pot, pierre de lard, craie de Briançon, de Venise, plastique, cryptocristalline, en enduits, en tubercules, en grains remplaçant quelquefois des cristaux de hornblende, de grenats, d idocrase, de tourmaline, de calcaire, de quartz.

Micas. — Silicates d'alumine et de potasse ai'ec ou sans magnésie, contenant assez souvent de la.soude, quelquefois de la litliine, dans certaines espèces des oxydes de fer, souvent aussi du fluor et plus rarement du cæsium et du rubidium, quelques centièmes d’eau; la silice y entre dans la proportion de 45 à 4q 0/0.

LES MINÉRAUX

C’est dans ce groupe que se trouvent les matières minérales qui offrent la structure la plus laminaire. Les micas se clivent en général avec la plus grande facilité suivant une direction plane et permettent d’obtenir ces grandes lames à faces parallèles, employées comme verres à vitre sur les navires ou dans les fenêtres des édifices, dans des pays à climat froid. Le clivage est tellement facile et tellement régulier, qu’on peut arriver à faire des lames assez minces de om,o3 d’épaisseur, pour que les deux rayons provenant du même incident qui les traversent ne diffèrent à la sortie dans leur phase que d’une demi-longueur d’onde et dans les belles' variétés ces lames ont cela de précieux pour l’optique qu’elles sont parfaitement élastiques.

Géométriquement, la plupart ont la forme de tables hexagonales et les angles plans des côtés de l’hexagone sont de 120° exactement. Si l’on interpose entre deux niçois en croix des lames de mica obtenues par clivage, on y observe deux systèmes d’anneaux,, dont les centres sont tantôt très écartés, tantôt tellement rapprochés qu’ils paraissent optiquement uniaxes. La bissectrice aiguë est, à très peu près, perpendiculaire au plan de clivage. La dureté sur ce plan varie de 2 à 3,5 et la densité de 2,8 (micas à couleur claire) à 3,2 (micas de couleur foncée).

Ils fondent au chalumeau et ils sont attaqués par l’acide sulfurique concentré, tantôt difficilement (muscovites, riches en potasse) , tantôt plus facilement, en laissant un squelette de silice (micas magnésiens). Ils contiennent de à 5o 0/0 de silice.

La formule générale est voisine de M0AP032Si02. Formes cristallines ; ce sont, en général, des prismes hexagonaux. On rencontre cependant quelquefois des facettes que leurs inclinaisons relatives font rapporter au système orthorhombique. En sorte que le prisme hexagonal est composé d'un prisme rhombique mm dont les faces font entre elles. un angle de 1200 et dont les arêtes latérales# sont modifiées par une face verticale g1 faisant avec les faces m des angles égaux aussi à 120°, la face de clivage prise pour base p étant perpendiculaire aux. faces delà zone mg\ Lorsqu’on place sous le

TALC

microscope polarisant mis à l’extinction une lame parallèle au clivage p, on voit deux systèmes de courbes colorées qui se coupent et si la ligne des foyers est à o° d’un des niçois et à 90° de l’autre ou à 45° des deux, on peut facilement constater que les couleurs sont disposées avec la plus parfaite symétrie dans les quatre quadrants; ce qui a fait penser que les cristaux sont à deux axes optiques et que leur structure a la symétrie orthorhombique. Mais la bissectrice aiguë de l’angle des axes qui percent les lames aux foyers des lemniscates tout en étant presque perpendiculaire au plan des lames ne l’est en général pas rigoureusement et l’on regarde la symétrie des micas comme étant réellement clinorhombique ; c’est à quoi mène aussi l’examen des figures de corrosion obtenues sur la base des micas par l’acide fluorhydrique ; aussi les cristallographes opticiens sont-ils à peu près d’accord depuis quelques années pour noter d les arêtes antérieures, b les postérieures de la base supérieure. On a pu mesurer pgl 1=90°; mgl =r 1200; — 98°38'; pd1/* — 99°24', en avant; pa1 ;

eV — 38°46' sur p. L’inclinaison de l’arête mm sur la base serait de 89°54 (fig. 269). On a objecté à cette interprétation de la forme géométrique que certains cristaux se trouvent accolés suivant une face m, sans qu’on ait jusqu ici observé aucun angle rentrant, les bases des individus du groupe restant dans le même plan.

Lorsqu on applique aux micas le procédé de Reusch, en posant sur leur base une pointe qu’on y enfonce au moyen d’un léger choc, on y produit des fissures parallèles aux traces des faces m , h\ à 6o° les unes des autres, qu’on appelle figures de choc. Si on se contente d’exercer une légère pression, l’on produit d’autres figures appelées figure de glissement; ce sont des sortes de fissures plus étroites ; situées sur les bissectrices des précédentes, inclinées à 67° sur les plans de clivage. De notre côté, nous avons vu que, si en perforant le mica on parvient à décoller deux lames conti-

cL^

Fig. 259.

guës, sans y déterminer aucune fente, le contour de la partie de. la lame inférieure détachée de la supérieure a la forme d’une ellipse sensiblement circulaire, analogue à l’ellipse de décollement, que nous avons produite dans le gypse. L’angle des axes optiques varie singulièrement de o° à plus de 70° d'un échantillon à l’autre dans les micas. On a même admis d’abord deux groupes distincts, celui des muscovites à deux axes optiques et celui des biotites ou micas uniaxes; on a ensuite distingué les phlogopites, micas où l’angle des axes ne dépasse guère 3o°, des muscovites où cet angle est ordinairement supérieur à 6o°.

On a essayé d’expliquer les uniaxes comme des associations de biaxes dont les axes optiques auraient des plans différemment orientés. Mais l’étude des caractères thermiques s’oppose absolument à cette manière de voir; car, sur les bases des cristaux uniaxes comme sur celles des biaxes, les courbes thermiques sont des ellipses à excentricité faible, il est vrai, mais très nette, quand on l’étudie avec l’ellipsomètre, et l’excentricité n’est pas plus forte dans les biaxes que dans les uniaxes,, le rapport du grand axe au petit variant de i,o3 à 1,06.

Excentricité

sur la base.

Mica de Roscoë (États-Unis) axes très rapprochés . . 1,04

— de Burget (Canada) presque uniaxe. ..... 1,03

— uniaxe, de Monroë (comté d’Orange), États-Unis . 1,06

— doré jaune, presque uniaxe 1,03

— brun foncé — — 1,03

— vert, des États-Unis, presque uniaxe 1,06

— blanc, à axes très écartés 1,04

— — des États-Unis (axes très écartés) ... 1,05

— — de Sibérie (États-Unis) . 1,03

— — de Calcutta (2É= 57°; 1,02

— verdâtre (2E = 73°) 1,04

— de Newcastle Conty, Delaware (2E — 57 “) ... 1,02

Les six premières variétés ont des angles d'axes optiques 2E variables de 0 à quelques degrés; les six dernières des angles 2E supérieurs à 5o° et l’excentricité n’est pas plus grande dans les unes que dans les autres.

TALC

Sur la base, le grand axe thermique est généralement parallèle au plan des axes optiques.

Sur les faces verticales ou sur des sections perpendiculaires à la base, ce grand axe est parallèle au clivage basique, vertical et le rapport du grand axe au petit atteint, en moyenne, 2,5.

Nous admettrons donc que les micas sont au point de vue thermique orthorhombiques, même lorsqu’ils sont géométriquement hexagonaux. Aujourd’hui on tend à les regarder comme optiquement monocliniques, les lignes d’extinction ne paraissant pas à quelques observateurs, comme il a été dit plus haut, rigoureusement parallèles et perpendiculaires au clivage basique.

On distingue dans les micas :

i° Les Muscovites K3H2Al3Si"0'2, ou 3(H2,K2)03Al2036Si02 ; le plan des axes optiquesest perpendiculaire kg 1 ; l’angle apparent des axes 2E varie de 6o à 70°; la bissectrice aiguë négative s’éloigne, dit-on, d’environ i° de la normale à la base et p > v.

Ils sont transparents; ils ont un éclat souvent nacré, quelquefois métalloïde; ils sont incolores, d’un blanc d’argent, d’un jaune d’or. Ce sont les plus facilement clivables.

20 Paragonite (Na'2H2)0Al2032Si02 avec les mêmes caractères optiques.

o° Lépidolithe (Li2K2H2)0Al2032Si02 avec fluor; 2E .-rz 770; écailles verdâtres, jaunâtres, rosées.

4° Zinnwaldite , qui diffère du lépidolithe en ce qu’elle renferme, outre le silicate d’alumine et de potasse, un silicate de magnésie et de fer; ici le plan des axes devient g 1 ; mais la bissectrice aiguë garde son signe et sa position normale à p. Elle est de couleur claire, quelquefois verdâtre.

5° Phlogopites , micas où l’angle des axes varie de 5 à 20°; ce sont des silicates de potasse, de soude, contenant d’assez fortes quantités de magnésie ou même d’oxyde de fer, et toujours une certaine proportion de fluorures; leur coloration est assez claire; le plan des axes y est également g1 et ici p devient > v.

G0 Enfin les Biotites, micas noirs et verts (méroxène), silicates

LES MINÉRAUX

de potasse avec i6 à 26 0/0 de magnésie et 6 à 20 oxydes de ter, où 2E varie de 0 à quelques degrés, le plan des axes étant quelquefois g 1 et souvent h' et la bissectrice aiguë étant toujours

négative. Les biotites claires ont souvent un éclat un peu gras. On appelle souvent lépidomélanes les plus ferrugineuses.

Groupements. — Deux ou plusieurs individus se groupent en se pénétrant de façon que les limites de chacun dans le groupe sontassez irrégulières; quelquefois ils sont orientés à 6o° les uns des autres.

Au microscope, le plus souvent les sections minces des micas simples ou groupés sont hexagonales ; celles qui sont perpendiculaires ou obliques à la base des cristaux peuvent paraître allongées et rectangulaires ou obliquangles. Les micas peuvent devenir microlithiques, mais ils conservent généralement les mêmes formes, le même faciès, quelles que soient leurs dimensions.

Les micas colorés noirs et verts sont très dichroïques; la biréfringence mesurée par MM. Michel Lévy et Lacroix varie de o,o35 à o,o44; elle atteint 0,06 dans la biotite de PranaL

Le polychroïsme s’exagère autour du zircon et de quelques autres substances cristallisées. Dans un grand nombre de roches, leurs paillettes déchiquetées, chiffonnées, sans contours réguliers, sont tantôt parallèles, tantôt disposées en rosettes ou en boules. Ils offrent parfois une structure zonaire indiquée sur les bases par des stries parallèles à leurs côtés.

On observe quelquefois des entrelacements de micas de différentes sortes, la muscovite enveloppant la biotite.

On observe aussi sur un certain nombre de micas des déformations mécaniques, des surfaces de glissement entre lesquelles se sont infiltrés des oxydes ou du carbonate de fer. Aux micas se rattachent les margarites silico-aluminates de chaux. MM. Hautefeuille et Saint-Giles ont reproduit un mica de fer uniaxe très polychroïques. On a donné bien des noms aux différentes variétés de mica : séricite, qui contient la plus forte proportion de silice, près de 5o 0/0; rubellane, qui contient un peu plus d’eau que les autres, etc.

TALC

Séricite. — Elle ressemble au talc; elle a l’éclat soyeux ou gras. Densité: 2,8. Elle a une composition voisine delamuscovite: silice, 45,36 ; alumine, 3q,52 ; oxydes de fer, 3,8 1 ; chaux, 0,49 ; magnésie, 0,89; potasse, 11,67: soude, 0,71; eau, 4.63. Elle fond au chalumeau en émail grisâtre ou verdâtre. Elle forme des paillettes, des agrégats, des bandes longues, quelquefois fibreuses, souvent plissées, parfois schisteuses, grisâtres ou verdâtres. En lumière polarisée, elle offre de vives irisations.

Famille des micoïdes. — On rattache aux micas un certain nombre de substances à faciès hexagonal et possédant un plan de clivage facile.

Sismondine ou chloritoïde. H2(Fe,Mg)APSi07 ~H20(Fe,Mg) 0Al203Si02.

Cette matière d’un vert bleuâtre est très clivable suivant une face p prise pour base d’un prisme de 12 1°. Le prisme est clivable, quoique moins facilement, suivant ses faces ainsi que sur le plan g' vertical et parallèle à la petite diagonale de la base. Le prisme est sans doute triclinique. Le plan des axes optiques est#1; la bissectrice aiguë négative est presque perpendiculaire à la base; la dispersion est considérable. On observe dans ces lames un polychrcïsme très intense. n(J jaune verdâtre; nm bleu indigo; np vert olive. Les lames minces de clivage sont d’un vert d’herbe. Au travers des sections minces p , on observe en lumière polarisée des plaques qui s’éteignent à 6o° les unes des autres. rig — np=o,oio (ML. et LL Densité : 3,52 à 3,56; dureté : 6,5.

Ottrélithe. — Silicat d’alumine, de fer, de magnésie hydraté. Prismes tabulaires hexagonaux, clivables suivant leur base, au travers de laquelle on observe deux axes optiques très écartés autour d’une bissectrice négative, oblique à la base.

Eclat vitreux, un peu gras. Couleur gris noirâtre, verdâtre par transparence. Densité : 3,3. Très difficilement fusible en émail noir. Difficilement attaquable par l'acide sulfurique. Abonde en petites lamelles dans les schistes d’Ottrez.

Masonite. — Grands cristaux tabulaires, offrant un clivage

LES MINÉRAUX

facile, à éclat un peu nacré, résineux dans la cassure, un peu dichroïques, clinorhombiques avec deux axes optiques assez rappro-. chés. Dureté: 5; densité: 6,029. La masonite est fusible difficilement en émail noir magnétique; elle a une composition chimique voisine de celle de la sismondine.

Xanthophylite. 2 H20i4(Na%Ca,Mg,Fe)0,8A.l2035Si02. — Cette formule n’est qu’approximative.

Cette matière se présente en lames quelquefois hexagonales, à clivage très facile, à deux axes optiques très rapprochés, situés dans le plan g\ dont la bissectrice aiguë négative est normale au clivage. La matière est d’un jaune verdâtre; la dureté varie de 4,5 à 6; la densité est de 3 à 3,i. La matière est infusihle et très difficilement attaquable par l’acide chlorhydrique; à une haute température, elle devient opaque.

Brandisite. — Silicate de magnésie et de chaux hydraté paraissant appartenir géométriquement au système orthorhombique et se présentant en prismes hexagonaux mg\ offrant un clivage basique net, moins facile que celui des micas. Caractères optiques : ceux des micas. Couleurs vert céladon ou vert poireau, vert émeraude au travers de la base, brune normalement; sans élasticité. Densité: 3, 01 à 3, 06; dureté: 5 à 6,5.

Clinton.ite. — Silicate de même composition qualitative que le précédent. Les formes sont des prismes hexagonaux portant quelquefois des pyramides de même section. Clivage basique facile. On observe au travers des lames de clivage deux axes optiques extrêmement rapprochés et les mêmes caractères que dans les substances dont il vient d’être parlé. Densité : 3, 148 ; dureté : environ 4,5. Infusible; attaquable par l’acide chlorhydrique. Couleurs : brun rougeâtre; rouge, sans élasticité. Souvent les cristaux sont maclés par trois autour de l’axe ternaire.

rig — — 0,012 (M. L, et L.).

Chlorites. — Ce sont des silicates hydratés d’alumine, de magnésie et de fer, en général d’un vert poireau, quelquefois très clair

TALC

d’un vert olive, d’un vert émeraude, d un bleu verdâtre et parfois rouge ou d’un rose fleur de pêcher, à éclat souvent gras, plus rarement vitreux, rarement transparentes, le plus souvent translucides, presque toujours divisibles en lames ou en écailles .hexagonales, très flexibles, lorsqu’elles sont minces, mais peu élastiques, à poussière toujours claire, plus douces au toucher que celle des micas, moins onctueuse que celle du talc, plus ou moins facilement fusibles, donnant de l’eau dans le tube bouché, attaquables par l’acide chlorhydrique, au moins après ébullition prolongée. Elles contiennent : 3o à 33 silice; 11 à 21 alumine et oxydes de fer; 32 à 35 magnésie; 12 à i5 0/0 eau; quelquefois plusieurs millièmes d’oxyde chromique.

Pennines. — Les unes se présentent sous la forme de rhomboèdres aigus, ordinairement basés, dont les lamelles obtenues par clivage, placées entre deux niçois croisés montrent en lumière convergente des anneaux colorés circulaires traversés par une croix noire. Leur dureté est de 2,5 et leur densité varie de 2,65 à 2,66. L’axe optique est positif. Le rhomboèdre primitif est très aigu; l’angle des faces p est de 65°28'; pav io3°45' (fig. 260). La teneur en oxyde de fer n’y dépasse guère 5 0/0. Dans la kàmmérérite il entre jusqu’à 4 0/0 d’oxyde de chrome. La kcimmér évite est rouge ou d’un rose fleur de pécher. Une variété blanche de Mauléon ne contient que des traces de fer. Une autre d’un vert sombre composée d’éeailles hexagonales dont l’axe optique est négatif a été appelée vevmiculite , parce qu’au chalumeau elle se gonfle et se tord comme un ver.

La pennine, d’un vert olive, parait d’un vert émeraude en lumière polarisée suivant l’axe (rayon ordinaire) et d’un rouge brun perpendiculairement à l’axe (rayon extraordinaire). Dans la kâmménérite, le rayon ordinaire est d’un bleu violacé, l’extraordinaire d’un rouge carmin ou brun. Dans toutes les pennines, la double réfraction est très faible; elle 11e dépasse pas o,oo5. On

LES MINÉRAUX

observe d’assez nombreux groupements, tantôt réguliers autour de l’axe ternaire, tantôt irréguliers.

La plupart des minéralogistes aujourd'hui regardent la pennine comme clinorhombique, à cause des dislocations accidentelles de la croix dans quelques cristaux. Dans cette manière de voir, a1 du rhomboèdre devient la base p du prisme clinorhombique; les faces rhomboédriques p de droite et de gauche deviennent deux faces .b*!* et la face p rhomboédrique située en avant sur la figure devient o1 de la forme clinorhombique. Le grand axe de l’ellipsoïde isotherme qui est de révolution vaut 1 , 1 6 ; il est horizontal; le petit axe étant égal à 1 .

Ripidolithes. — On appelle ainsi des groupes ftabelliformes ou en sphéroïdes irréguliers, contournés, de lamelles hexagonales généralement biaxes. Les ripidolithes sont généralement assez riches en oxyde de fer; elles en contiennent jusqu’à i5 o/o; la double réfraction y est aussi faible que dans les pennines, l’angle des axes peu écartés ; la bissectrice aiguë est positive.

La dureté en est faible : de 1 à 2; elles se rayent par l’ongle; la densilé varie de 2,78 à 2,96; ce sont les chlorites les plus fusibles et les plus facilement attaquables par les acides.

Clinochlores. — La teneur en oxydes de fer y est un peu supérieure à celle des pennines; mais les formes cristallines y dérivent franchement d’un prisme oblique et les axes optiques y sont nettement séparés.

mm — i25°37' pa' — io3°55' pe 4 1080 14 pg * — 90°.

Ils sont rayables par l’ongle et leur densité varie de 2,6 à 2,7 7. La projection de la section droite sur la face prise pour base est un rhombede 1200; cela explique pourquoi les lames obtenues par le clivage facile parallèle à cette base ont comme celles de mica un contour hexagonal.

L’ellipsoïde isotherme dans les variétés vertes est de révolution et l’axe de rotation est normal au clivage facile. Sur les bases la courbe isotherme est presque un cercle ; sur le plan g\ le grand axe

SILICATES COMPLEXES

de l’ellipse isotherme, presque parallèle à p , vaut 1,7 en prenant pour unité l’axe normal du clivage facile.

L’angle des axes optiques varie de io° à 8o° ; la bissectrice aiguë fait un angle de 12° à i5° avec l’axe vertical cristallographique; elle est généralement positive. La biréfringence y varie de o,oo5 à 0,01 (M. Lacroix). Certaines variétés ont un polychroïsme marqué; dans d'autres le polychroïsme est peu sensible. On observe souvent des groupes de plusieurs cristaux en verticile autour de Y axe vertical. Les clinochlores s’exfolient au chalumeau et fondent sur les bords en émail blanc ; ils donnent de l’eau dans le tube bouché et sont complètement décomposés par l’acide chlorhydrique. Quand on produit sur les lames de clinochlore au moyen d’une pointe les figures de Reusch, on obtient trois fissures dont l’une est parallèle au plan g1 et les deux autres aux côtés du losange formé par les arêtes de la base.

Une variété, la Tabergite de Taberg, enWermland (talc bleu de Werner), montre des lamelles négatives enchevêtrées avec d’autres positives. Une autre encore, appelée clilorite talqueuse, de Traverselle, se présente en lames hexagonales, dont la partie périphérique à axes très rapprochés, à bissectrice positive, est formée de six secteurs qui enveloppent une partie intérieure à axes plus écartés et à bissectrice négative.