FER TITANE
Le fer titane, (Ti, Fe)^ 0% est infusible au chalumeau, difficilement atta- Propriétés chimiques. quable par l'acide clilorhydrique concentré ; la liqueur, filtrée et bouillie avec une feuille d'étain, donne une couleur violette caractéristique. Densité 4,50 à 5,00. Magnétisme variable, mais parfois sensible.
Rhomboédrique, avec des formes hexagonales, le fer titane présente Propriétés parfois un état lamelleux suivant la face basale a\ 11 forme des macles avec ^^'^ ^°™^ '^"^^* la même face de jonction.
Ses sections ressemblent à celles du fer oligiste. Il affecte cependant, plus souvent que ce dernier, des formes en trémies creuses, emboîtées les unes dans les autres, ou celles de cristaux profondément déchiquetés.
Le fer titane se présente toujours en cristaux de première consolida- structure tion. Il est abondant dans un grand nombre de roches, telles que les diorites, ^^ associations. les diabases et les dolérites, les gabbros et les euphotides, les porphyrites, les basaltes, les péridotites.
Il est parfois difficile à distinguer du fer oxydulé et du fer oligiste : Actions secondaires. opaque et souvent en grains irréguliers, il présente à la lumière réfléchie Diagnostic. un reflet brunâtre submétallique, différent du reflet bleu des deux minéraux précédemment cités.
Mais la meilleure base de diagnostic doit être cherchée dans les enduits que les actions secondaires développent autour de ces divers grains à apparence métallique : le fer oxydulé ou oligiste s'entoure d'enduits oxydés bruns, ayant la couleur de la rouille et dépourvus d'action sur la lumière polarisée; parfois il se développe autour du fer oxydulé de petites lamelles
Û26 MINÉRALOGIE MICROGRAPHIQUE.
secondaires de mica noir très dichroïque (limburgite du Drevin, Saône-et- Loirej .
Autour du fer titane, on aperçoit généralement au microscope un enduit grisâtre ou jaunâtre à bords ombrés, qui donne entre les niçois croisés tantôt une polarisation d'agrégat, tantôt des extinctions nettes et bien déterminées. M. Gùmbel lui a donné le nom de leucoxène^ qui couvre mal l'ignorance dans laquelle on est de sa véritable nature.
M. Zirkel a supposé qu'on pouvait avoir affaire à un carbonate de protoxyde de fer; mais le leucoxène est insoluble dans les acides. Pour M. Sandberger, le leucoxène est un titanate indéterminé ; M. Cohen en fait de l'acide titanique pur. Enfin M. Rosenbusch propose de le rapporter parfois à l'anatase.
Il n'est pas douteux que le leucoxène ne soit associé fréquemment à du sphène bien caractérisé ; on y aperçoit souvent des traces nettes de clivage; enfin le relief et les couleurs de polarisation sont bien ceux du sphène. C'est donc à ce minéral que nous pensons devoir rapporter la majeure partie des enduits cristallins que les actions secondaires développent autour du fer titane. Les ophites des Pyrénées en présentent de beaux et nombreux exemples.
RENVOI AUX PLANCHES
XXV, 1 et 2. — XXXVI, 1.
EPIDOTE
L'épidote est un silicate alumineux et ferrugineux de chaux. Le fer Propriétés chimiques. y est à l'état de sesquioxyde. Les rapports d'oxygène sont les suivants :
R:5R:5Sï = i:2: 3.
Densité = 3,32 à 3,45.
L'épidote est monoclinique ; l'angle m^n, sur h\ est de 69° 56' ; ph^ = 415° 27'. Les cristaux sont habituellement allongés suivant l'arête ph\
Il y a un clivage facile suivant p, imparfait suivant h^; on voit en outre au microscope des cassures irrégulières parallèles à g\
L'épidote est un minéral négatif, dans lequel le plus grand axe d'élasticité sert de bissectrice à l'angle aigu des axes optiques ; mais cet angle peut devenir très grand et s'approcher de 90°. Les axes optiques sont contenus dans le plan de symétrie g^; leur dispersion est tout à fait négligeable, mais leur écartement paraît assez variable avec les échantillons d'épidote étudiés.
D'après M. Miller; en moyenne 2V= 87" 5'. M. Des Gloizeaux a trouvé:
Pour un cristal de la Caroline du Nord, rayons rouges. . . 75° Zi6'
— de provenance inconnue, — ... 74° 0
— de Suisse, — ... 87° 49'
En somme, 2V parait varier entre lli" et 88".
L'orientation de la bissectrice, par rapport aux arêtes du cristal primitif, est plus constante; M. Miller la considère comme coïncidant avec
cristallographiques
et optiques.
Axes d'élasticité et optiques.
l'arête h^g^. Dans une épidote de la Caroline du Nord, M. Des Cloizeaux a trouvé pour cette orientation les angles suivants :
Rayons rouge
— verts.
— bleus.
Angle de l'arête })g^
Angle de l'arête /t' g
avec la normale optique.
avec
la bissectrice.
11 y a donc une dispersion sensible des axes d'élasticité ; mais elle est négligeable dans la lumière parallèle.
Fi?. 119.
'iiï-
Extinctions Conformément aux données exposées (page 61) et à celles du croquis
les zoner°rinci al s (^'^* ^^^^' ^^ ^^^^ ^"^ l'arête dc zoïie pQ^ tombc dans le segment susceptible d'un maximum, tandis que l'arête h^ g^ n'est pas dans ce cas. La zone la plus importante, correspondant à l'allongement habituel est la zone de symétrie ph^.
Zone h^ g\ — L'épure (fig. 121) rend compte de la courbe afférente à cette zone; la valeur initiale de l'ordonnée ne dépasse pas 2° 20' et descend jusqu'à 0° sans passer par un maximum; l'extinction dans cette zone est donc toujours très voisine de l'arête de zone elle-même.
Nous prenons, comme toujours, pour abscisse l'angle du plan de section avec le plan initial g\ et pour ordonnée l'angle d'extinction compté à partir de l'arête de zone.
ÉPIDOTE. 429
Zone pg^. — L'angle d'extinction part d'une valeur initiale minimum égale à 27" 47'; il passe ensuite par un maximum de valeur très voisine (dans un des exemples fournis par M. Des Cloizeaux, 2 V = 75" W ; le maxi-
Si
Zone A.^ ,.,r
Sîr i
' «^ Clivage p.
Zone /i» ifJ.
Fi"?. 121.
"< Clivage Ai Zone î?^'.
mum est alors égal à 29° 10' pour x =51° 10'), puis redescend vers 0% lorsque le plan de zone, s'éloignant de ^fS approche de/).
La courbe est légèrement variable avec les diverses valeurs de V ; il est intéressant de savoir comment cette variation se produit, et comment se disposent les différentes courbes en xy qui ont une origine commune y,,, pour a; = 0. Dans ce but, nous remarquerons que la zone pcf- a son arête située dans le plan des axes optiques, hors de leur plus petit angle ; sin y = 0 (voir page 72).
Cherchons à exprimer y en fonction de x, ijq et V, dans l'équation convenant à ce cas :
, „ 1 — COS^rctgatgS
colg 2j/ = ^,
^ ^ cos a; (tg a + tg S)
p — a = 2V, d'où <t = yo — y; 2/o = a + V, p = y„ + V.
On en déduit :
cot^ 2 V = ^ - tg^ Vo tg^ V - cos^ X (tg-- j/o-tg^ V) ^ A + Btg^V .°"'-^ 2cosa;tgj/o(l +tg^V) C(l+tg^V)'
Z|30 MINÉRALOGIE MICROGRÂPHIQUE.
Pour une même valeur x de l'abscisse, voyons comment varie y pour un accroissement ^V :
d. cotg 2y 2 tg V D — A
c/V ~cos2V(H-tg2V)2 G
Ici A = 1 — cos* X tg2 I/o,
B = C0S2lC— tg^jo.
B-A = cos'-a;(l +tg2yo)-(l + tryo)<0, C = 2cosa;tgi/o>0.
L'inspection de cette dérivée suffit pour voir que, sauf le cas où B — A = 0, c'est-à-dire a? = 0
cot 2y décroît constamment lorsque V croît; y croît donc pour un accroissement positif
TU
de V ; les courbes se succèdent régulièrement sans se couper entre a; = 0 et -; seulement
il convient de remarquer que, dans l'épure {fig. 121), le sens positif des y est dirigé de haut en bas ; les nombres déjà donnés pour suivre les extinctions de la zone 'pcj'^ sont en effet complémentaires de y, ce qui est licite, puisqu'il existe constamment deux directions d'extinction à angle droit, pour chaque section considérée.
Clivages faciles de Vépidote. — L'épidote possède un clivage facile suivant p, imparfait suivant h^.
1") Le clivage p est parallèle à l'arête de zone dans la zone pg^. Ses caractéristiques dans la zone h^ g^ sont :
Les extinctions de cette zone, rapportées aux traces p, oscillent donc entre 27° hT et 0°.
2") Le clivage h^ est parallèle à l'arête de zone dans la zone h^ g^. Ses caractéristiques, pour la zone jjg^^ sont précisément les mêmes que ci-dessus :
de telle sorte que les traces imparfaites de ce clivage se tiennent toujours fort près de la direction d'extinction de cette zone {fig. 121).
Résultats pratiques pour l'épidote. — A) Les cristaux sont généralement allongés suivant l'arête joA*; cette zone est donc de beaucoup la plus impor-
EPIDOTE.
tante; elle donne constamment des extinctions parallèles à la longueur; les traces du clivage facile p sont également parallèles à cette longueur.
B) La zone pg^ donne suivant les sections allongées, voisines de p, des extinctions voisines de 0°; puis, lorsque le plan de zone se rapproche de g^, les sections se raccourcissent et les extinctions, rapportées à la trace du seul clivage facile p, prennent et gardent longtemps des valeurs voisines de 29°. Le clivage difficile h^ est voisin de l'extinction.
C) La zone h^g^ donne des résultats analogues et des extinctions oscillant entre 28° et 0" par rapport à la trace p.
Les grands cristaux d'épidote présentent souvent une macle suivant h^; on l'observe rarement dans les cristaux microscopiques.
L'épidote donne des couleurs de polarisation extrêmement vives et uniformes, dans les teintes jaune et orange ; ces couleurs présentent une limpidité spéciale, caractéristique, et que n'aurait pas fait prévoir l'état du minéral à la lumière naturelle ; car ses granules et ses cristaux ne se montrent pas ainsi d'une limpidité exceptionnelle.
Certaines épidotes en plaque mince sont à peine teintées ; d'autres présentent une couleur jaune-citron. Les premières ne sont pas sensiblement polychroïques, ce sont les plus nombreuses. Dans les autres, on peut étudier le phénomène d'absorption; le maximum se produit quand le plan principal du nicol coïncide avec l'arête ph\ c'està-dire avec l'orthodiagonale qui elle-même est parallèle à l'axe moyen d'élasticité (p) et à la longueur habituelle des cristaux : (â > y > a.
Il en résulte que, dans la zone ph\ le maximum de coloration se produit lorsque la longueur du cristal et les traces du clivage facile coïncident avec le plan principal du nicol.
On observe souvent les colorations suivantes :
Section h^.
Fig. 122,
Macle.
Couleurs de polarisation.
Coloration et polychroïsme.
p. ....... . ton brun ou vert jaune.
y. ton verdâtre ou jaune citron.
a ton jaune très pâle.
^32 MINÉRALOGIE MIGROGR APHIQUE.
Mais il coQvient de retenir que le polychroïsme dans l'épidote est un caractère incertain, en plaque mince : un grand nombre d'épidotes ne sont pas plus polycliroïques que le pyroxène.
Il se produit au pourtour des granules d'épidote un phénomène marqué de relief, dû aux réflexions totales, et analogue à celui qui appartient au pyroxène.
Structure. On uc counaît pas l'épidote en cristaux de première consolidation ; il
est parfois difficile de distinguer si elle est de seconde consolidation ou due à des actions secondaires immédiates. Enfin, elle est aussi le résultat d'actions secondaires médiates.
1°) Epidote de seconde consolidation ou d'actions secondaires très immédiates. — Elle se présente sous forme de petits cristaux granuleux, en nids ou agrégats diversement orientés, et ne paraissant épigéniser aucun des anciens éléments qu'elle moule et englobe. C'est sous cette forme qu'elle est parfois difficile à distinguer du pyroxène.
2°) Actions secondaires immédiates. — L'épidote remplit des filonnets et des vacuoles ou épigénise grossièrement des cristaux de pyroxène, d'amphibole, etc. On la voit alors souvent s'allonger suivant l'arête pli^ et se grouper en éventail. Elle est facile à reconnaître et d'aspect caractéristique.
3°) Actions secondaires médiates. — L'épidote est le résultat de la décomposition de la roche, et particulièrement de l'élément feldspathique. Elle se comporte alors comme la calcite, à laquelle elle est fréquemment associée, et se montre en petites lamelles à couleurs vives, semées partout en abondance.
Associations. !<>) On counaît l'épidote, pour ainsi dire en association intime, dans les
PI. xxv, fig. 1 et 2. gabbros et surtout les euphotides (ophites des Pyrénées). Elle y est généralement accompagnée de quartz granulitique et parait parfois le résultat final des actions qui ont successivement transformé le pyroxène en diallage et en amphibole. .
2") L'épidote paraît dans les mêmes roches en filonnets secondaires. Elle y est associée au grenat, au feldspath (labrador et oligoclase), au
ÉPIDOTE.
pyroxène, et constitue ainsi de vrais petits filons d'épidosite (variolite de la pi xxiv, «g. 2. Durance); elle contient fréquemment alors des aiguilles d'actinote.
On peut citer des filonnets secondaires d'épidote dans un grand nombre pi. v, ng. 1 et 2. d'autres roches, granités, diabases, diorites, porphyrites.
3°) Certaines roches sont particulièrement attaquées par les actions secondaires conduisant à l'épidote. Telles sont les porphyrites du carbonifère, qui injectent volontiers les roches voisines de filonnets de ce minéral. Tels sont aussi les schistes amphiboliques de l'Oisans, dont les filonnets secondaires ont fourni de magnifiques échantillons minéralogiques d'épidote.
L'épidote contient souvent des inclusions liquides à bulle mobile; les inclusions. aiguilles d'actinote y sont communes.
i°) Distinction avec le pyroxène, quand l'épidote n'est pas polychroïque Diagnostic (voir p. 363).
2") Distinction avec Vamphibole, quand l'épidote est polychroïque. Cette distinction doit être fondée sur les couleurs de polarisation éclatantes de l'épidote, sur son relief, sur ses clivages plus semblables à ceux du pyroxène qu'à ceux de l'amphibole.
RENVOI AUX PLANCHES
I, 2. — V, 1 et 2. — XXIV, 2. — XXV, 1 et 2.
