CONDITIONS MÊMES DE TOUTE CRISTALLISATION
Cristaux
polysynthétiques.
PI. XXV, flg. 1 et 2.
Cristaux incomplets.
Sous l'influence des conditions particulières de la cristallisation, les différentes particules cristallines élémentaires, au lieu de se grouper pour constituer toutes ensemble un cristal de dimensions relativement considérables et de forme semblable à celle de l'individu cristallin élémentaire, peuvent se réunir et s'implanter les unes sur les autres, suivant des formes arborescentes et en apparence dépourvues de toute symétrie cristallonomique. Cependant il importe de remarquer que les petits éléments d'une telle forme conservent leur régularité, qui est discernable à l'aide d'un très fort grossissement. Cette disposition est fréquente pour le fer titane, dont on peut en général distinguer aisément les petits rhomboèdres élémentaires.
D'autres fois, le cristal présente des arêtes parfaitement nettes d'un côté et irrégulières d'un autre côté. On attribue cet effet, du genre du précédent, à une disposition des molécules, qui ont commencé à cristalliser régulièrement, mais qui, sous certaines influences accidentelles, ont cessé brusquement de se grouper avec la même régularité.
Parfois encore les cristaux, en se groupant, ont enfermé une certaine quantité de matière amorphe qui, privée de toute communication avec l'espace extérieur, a constitué une inclusion. Les dimensions relatives du cadre et de la matière incluse sont très variables; en général, les véritables inclusions sont formées par une proportion très faible de la substance mère, enfermée au sein du cristal. La forme de la cavité est souvent irrégulière, mais souvent aussi elle reproduit en creux la forme extérieure du cristal qui la possède, et donne naissance à ce que l'on a appelé un cristal négatif. La matière amorphe ainsi renfermée peut, elle-même, produire dans son sein un nouveau réseau de cristaux.
Les changements dans les conditions premières de la cristallisation donnent naissance à des mâcles. Une mâcle simple est constituée par Taccolement ou la pénétration de deux cristaux appartenant à une même espèce et réunis d'après des lois régulières, par rotation de l'un des éléments autour d'un axe parallèle ou perpendiculaire à la face d'assemblage.
Une mâcle multiple résulte de l'union de plusieurs mâcles simples, suivant les mêmes lois. Il résulte de là qu'une mâcle quelconque, qui s'offre dans une section microscopique, y est composée d'éléments cristallins diversement orientés. Ils ne s'éteignent donc pas en général simultanément. Dans deux cristaux accouplés, l'extinction se fera d'ordinaire sous des angles inégaux par rapport à la ligne de jonction; les deux angles seront égaux lorsque la section sera faite perpendiculairement à la face de jonction des éléments de la mâcle et que, d'autre part, l'axe de rotation sera perpendiculaire à cette face, l'angle de rotation étant de 180".
Lorsque l'axe de rotation de la mâcle coïncide avec un des axes d'élasticité, les deux cristaux oiâclés s'éteignent simultanément, quelle que soit leur section ; tel est le cas pour le disthène.
Dans la plupart des cristaux, lorsqu'il y a des mâcles multiples, les différents éléments sont groupés de manière à ce que leurs faces de jonction sont parallèles. Les cristaux d'ordre pair sont orientés de la même façon et il en est de même pour les cristaux d'ordre impair. Tous les éléments d'ordre pair s'éteignent donc ensemble dans une certaine direction et réciproquement les éléments d'ordre impair s'éteignent simultanément dans une autre direction.
Parfois cependant, plusieurs sortes de mâcles sont susceptibles de s'associer entre elles, en formant des réseaux plus ou moins compliqués. Tel est le cas pour les feldspaths tricliniques, et aussi pour un certain nombre de substances à formes limites.
VARIATIONS DANS LA COMPOSITON DU MILIEU PENDANT QUE LA CRISTALLISATION s'OPÈRE.
PI. Li, fig. 2. La variation de composition du milieu peut provenir du fait même de
la cristallisation. On conçoit facilement qu'au sein d'un magma fluide, si une particule cristallise en un point, les éléments chimiques susceptibles de produire, en se combinant, des composés identiques à celui qui vient de se former, seront attirés par celui-ci et contribueront à son accroissement. Le magma fluide se trouvera par suite appauvri; sa composition sera donc modifiée. Les nouveaux dépôts cristallins opérés pourront, par conséquent, différer des premiers au point de vue de la composition chimique, tout en conservant la même individualité minéralogique. Il suffira pour cela qu'il y ait eu, dans les nouvelles couches du cristal, remplacement de certains éléments chimiques par d'autres éléments isomorphes. Ainsi, dans un pyroxène, les couches les premières formées pourront être à base de protoxyde de fer, tandis que la magnésie dominera dans les suivantes ou réciproquement; il en résultera des différences de coloration dans les dépôts emboîtés les uns sur les autres.
La composition du milieu peut encore varier par l'introduction d'éléments étrangers dans son sein, ou au contraire par la soustraction de certaines matières qui s'y trouvaient primitivement contenues. Ainsi, pendant la durée d'une cristallisation, il peut y avoir introduction ou soustraction d'agents oxydants, et par suite, si la matière du cristal est un silicate de fer, le cristal présentera des colorations alternantes brunes ou vertes, suivant l'intensité des influences oxydantes auxquelles il s'est trouvé soumis. Il sera donc composé de zones concentriques, diversement colorées.
Le même effet peut encore être produit par une variation dans la
température ; car généralement un abaissement de température favorise la cristallisation, tandis qu'une élévation de température la suspend. On comprend donc que, si un cristal se forme dans un magma en voie de se refroidir, la marche de son développement dépend de celle du refroidissement du milieu ; à des arrêts dans le refroidissement correspondent des démarcations concentriques de la structure du cristal. C'est à des causes de ce genre qu'il faut attribuer la structure zonée d'un grand nombre de minéraux.