Muscovite

Muscovite
Catégorie IX : silicates[1]
Muscovite; sud-est de Minas Gerais, Brésil

Muscovite; sud-est de Minas Gerais, Brésil
Général
Classe de Strunz
Classe de Dana
Formule brute HAl3FKO11Si3KAl2[(OH,F)2|AlSi3O10]
Identification
Masse formulaire[2] 400,2992 ± 0,0044 uma
H 0,25 %, Al 20,22 %, F 4,75 %, K 9,77 %, O 43,97 %, Si 21,05 %,
398.71 uma
Couleur blanc, gris argent, vert, jaune, brun, violet, rose, rouge, incolore
Classe cristalline et groupe d'espace prismatique ; 2/m
Système cristallin monoclinique
Réseau de Bravais centré C
Macle dans le plan {001} et un axe de {310} formant des étoiles à 6 branches
Clivage parfait sur {001}
Cassure irrégulière
Habitus tabulaire, pseudohexagonal, lamellaire, écaille,massif pyramidal, grenu
Échelle de Mohs 2.5
Trait incolore à blanc
Éclat vitreux, nacré, soyeux
Propriétés optiques
Indice de réfraction α=1,552-1,574 β=1,582-1,610 γ=1,586-1,616
Pléochroïsme absent
Biréfringence Δ=0,034-0,042 ; 0,04-0,055, forte, polarise dans
les teintes du 2ème ordre
Dispersion 2vz ~ 30° à 47°
Fluorescence ultraviolet aucune
Transparence transparent à translucide
Propriétés chimiques
Densité 2,8 - 3
Solubilité Insoluble dans les acides
Propriétés physiques
Magnétisme aucun
Radioactivité détectable
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

La muscovite est une espèce minérale du groupe des silicates sous groupe des phyllosilicates composée de silicate hydroxylé d'aluminium et de potassium de formule KAl2[(OH,F)2|AlSi3O10] avec des traces de Cr, Li,Fe,V,Mn, Na,Cs,Rb, Ca,Mg,H2O. C'est le minéral le plus commun du groupe des micas ; Il forme une série avec la céladonite d'une part et avec la paragonite d'autre part. Des cristaux géants peuvent atteindre 4,5 m et 77 t[3].

Sommaire

Historique de la description et appellations

Inventeur et étymologie

Décrite par James Dwight Dana en 1850 son nom est inspiré de la traduction de "vitum muscoviticum"=verre de Moscou, le minéral étant utilisé comme vitre notamment pour les fourneaux.

Synonymie

  • Ammochrysos (ou ammochryse) Ammonite en pseudomorphose de muscovite (étymologie dérivant du Dieu Amon (ammonite) et de chrysos l'or) [4]
  • Amphilogite[5]
  • Antonite (Michel-Levy)
  • Argent de chat (ou argent des chats)[6],
  • Didymite (Schafhäult 1843) [7]
  • Mica argentin[8]
  • Oncosine (Franz Ritter von Kobell 1834) [9]
  • Verre de Moscou [10]

Caractéristiques physico-chimiques

Variété et mélange

Variétés
  • Adamsite : variété de muscovite initialement décrite à Derby, Comté d'Orleans, Vermont, États-Unis [11]
  • Alurgite : variété de muscovite de couleur pourpre de formule K2(MgAl)4-5(Al,Si)8O20(OH)4, reconnue depuis 1959 comme un intermédiaire entre la leucophyllite et la muscovite. Elle a été initialement décrite par Breithaupt en 1865 sur des écantillons de St Marcel d'Aoste (Italie)[12].
  • Astrolite : variété de muscovite composée d’agrégats sphériques de cristaux tabulaires initialement décrite dans le carrière de Pelz, Neumark, Reichenbach, Vogtland, Saxe Allemagne. Discrédité du rang d'espèce en 1972.
  • Barium Muscovite : variété riche en baryum décrite initialement dans la vallée de Vizze, Trentino-Alto Adige Italie.
  • Synonyme pour cette variété
  • Chacaltaite (Kaloczkowska 1936 ) : variété de muscovite verte décrite à la mine de Chacaltaya (qui a inspiré le nom), Province de Murillo, Bolivie[14].
  • Damourite (Achille Delesse 1845 ) variété de muscovite à reflets verdâtres décrite sur des échantillons de Pontivy, en remplissage des interstices laissés par le disthène et dédié au minéralogiste français Alexis Damour[15].
  • Fuchsite : Variété verte de muscovite riche en chrome ou le chrome remplace l'aluminium dans la molécule. Initialement décrite à Schwarzenstein, Zemmgrund, Zillertal, Tyrol, Autriche.
  • Synonyme pour cette variété
  • Variété
  • Gieseckite : variété de muscovite en pseudomorphose d'un minéral encore inconnu découvert par Charles Giesecke à Akulliarasiarfsuk au Groënland; le minéral lui a été dédié[17].
  • Gilbertite (Thomson 1831): variété de muscovite compacte[18].
  • Lithian Muscovite : variété de muscovite riche en lithium.
  • Pinite (ou pinnite): variété de muscovite en pseudomorphose de cordiérite, néphéline ou de scapolite décrite à Pini adit, Aue, Erzgebirge, Saxe, Allemagne.
  • Synonyme pour cette variété
  • Cataspilite  : pour une pseudomorphose après cordiérite[19].
  • Péplolite  : pour une pseudomorphose après iolite décrite sur des échantillons de Ramsberg en Norvège[20].
  • Polychroïlite (Weibye) décrite sur des échantillons de Gneiss de Krageröe en Norvège[21].
  • Variété
  • Polyargite (Svanberg) pour une pseudmorphose après l'anorthite sur des échantillons de Tunaberg en Suède.
  • Séricite: variété de muscovite à grain très fin à reflets verts ce terme est commun avec la paragonite.
  • Synonyme pour cette variété
  • Episéricite
  • Lepidomorphite
Mélange
  • Margarodite: Mélange de muscovite et de Paragonite décrite initialement à Großer Greiner Mt. et Talgenkopf Mt., Zemmgrund, Zillertal, Tyrol, Autriche[22].


Cristallochimie

Sa forme haute pression est appelée phengite et, a pour formule K^I Al_{2-x}^O Si_{3+x}^T Al_{1-x}^T (Fe,Mg)_x O_{10} (OH)_2 avec 0 ≤ x ≤ 1.
On passe de la muscovite à la phengite par la substitution de Tschermack : 2 Al \Longleftrightarrow(Fe,Mg) + Si
Son équivalent sodique est la paragonite de formule:Na^I Al_2^O Si_3^O Al^T O_{10} (OH)_2. (I=interfoliaire, O=octaédrique, T=tétraédrique).
Muscovite, phengite et paragonite appartiennent à la famille des micas blancs.
Les Micas sont des phyllosilicates ou silicates en feuillet de structure TOT avec cation interfoliaire. La couche tétraédrique (T) est composée de tétraèdres de SiO4 (Al peut parfois se substituer à Si) associés en feuillet. Chaque tétraèdre partage 3 de ses 4 atomes d'oxygène avec 3 autres tétraèdres. Sur ce feuillet se trouve une couche octaédrique (O), dite parfois brucitique. Les oxygènes apicaux tétraédriques sont partagés avec la couche octaédrique mais cette dernière possède aussi des groupements OH. Cette couche octaédrique peut être tri-octaédrique (remplissage par des cations divalents) ou bien di-octaédrique (remplissage au 2/3 par des cations trivalents tel que Al). Enfin, entre chaque empilement de structure TOT réside un cation. Dans le cas de la muscovite, la couche T est composée de Si3Al, la couche O de Al2(couche O dioctaédrique) et le cation interfoliaire I est K+. La phengite est un bon indicateur de la pression qu'il existait lors se formation. En effet, plus la pression est élevée, plus la substitution de Tschermack a lieu et plus sa teneur en silicium augmente.

La muscovite est enrichie en aluminium par rapport à la biotite, sa présence dans les granites est une preuve d'anatexie crustale.

Elle fait partie du groupe des micas et sert de chef de file à un sous groupe qui port son nom.

Sous-groupe de la muscovite (71.02.02a, classification de Dana)
Minéral Formule Groupe ponctuel Groupe d'espace
Muscovite KAl2(Si3Al)O10(OH,F)2 2/m C2/m
Paragonite NaAl2(Si3Al)O10(OH)2 m ou 2/m Cc ou C2/c
Chernykhite (Ba,Na)(V,Al,Mg)2(Si,Al)4O10(OH)2 2/m C2/c
Roscoelite K(V,Al,Mg)2AlSi3O10(OH)2 2/m C2/m
Glauconite (K,Na)(Fe,Al,Mg)2(Si,Al)4O10(OH)2 2/m C2/m
Celadonite K(Mg,Fe)(Fe,Al)[Si4O10](OH)2 2/m C2/m
Ferroceladonite K2Fe2+Fe3+Si8O20(OH)4 2/m C2/m
Ferroaluminoceladonite K2Fe2Al2Si8O20(OH)4 2/m C2/m
Aluminoceladonite KAl(Mg,Fe)2Si4O10(OH)2 2/m
Chromceladonite KCrMg(Si4O10)(OH)2 2 C2
Tobelite (NH4,K)Al2(Si3Al)O10(OH)2 2/m C2/m
Nanpingite Cs(Al,Mg,Fe,Li)2(Si3Al)O10(OH,F)2 2/m C2/c
Boromuscovite KAl2(Si3B)O10(OH,F)2 2/m C2/m
Montdorite (K,Na)(Fe,Mn,Mg)2,5Si4O10](F,OH)2 2/m C2/c
Chromphyllite (K,Ba)(Cr,Al)2[AlSi3O10](OH,F)2 2/m C2/c
Shirokshinite KNaMg2Si4O10F2 2/m C2/m

Cristallographie

Il existe plusieurs polytypes pour ce minéral, les plus fréquents étant :

  • Muscovite-1M, monoclinique, prismatique (C 2/m)
  • Muscovite-2M1, monoclinique, prismatique (C 2/c)
  • Muscovite-2M2, monoclinique, prismatique (C 2/c)
  • Muscovite-3T, trigonal (P 3112 ou P 3212)

Pour le polytype 2M1

  • les paramètres de la maille conventionnelle sont : a = 5,19 Å, b = 9,03 Å, c = 20,05 Å, Z = 4; beta = 95,5 ° V = 935,33 Å3
  • Densité (Calc)= 2.83.

Gîtes et gisements

Gîtologie et minéraux associés

La muscovite se rencontre souvent dans les roches plutoniques (granite, pegmatite) et dans les roches métamorphiques (gneiss, micaschiste). On trouve aussi la muscovite comme minéral secondaire dans les roches altérées (Séricite)

Gisements producteurs de spécimens remarquables

Kårarvet (Kararfvet; Korarfvet), Falun, Dalarna (pour la variété Damourite) [23]

Exploitation des gisements

Utilisations
  • Dans l'industrie électrique, isolants en électronique, optique, céramique.
  • Comme substitut du verre à la fin du XVIIIe. "En Sibérie, on le substitue au verre dont on garnit les fenêtres. On lit dans l'Histoire générale des Voyages, que la marine russe fait une grande consommation de mica pour les vitrages des vaisseaux,et qu'on le préfère au verre, parce qu'il n'est pas sujet à se briser par les commotions qu'occasionne l'effet de la poudre à canon. On s'est servi aussi du mica pour faire des lanternes, et il y a de l'avantage à le substituer à la corne, parce qu'il est plus diaphane et n'est pas susceptible d'être brûlé par la flamme d'une bougie." René Just Haüy [24]

Galerie

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Notes et références

  1. La classification des minéraux choisie est celle de Strunz.
  2. Masse molaire calculée d’après Atomic weights of the elements 2007 sur www.chem.qmul.ac.uk
  3. The Handbook of Mineralogy Volume II, 1995 Mineralogical Society of America by Kenneth W. Bladh, Richard A Bideaux, Elizabeth Anthony-Morton and Barbara G. Nichols
  4. Dictionnaire universel des fossiles propres et des fossiles accidentels . p.33 1763 Par Élie Bertrand
  5. H. Meixner: Der Karinthin 60:93-103 1969
  6. Dictionnaire des sciences naturelles Par Andée Jean François Marie Brochant de Villers,Alexandre Brongniart,Frédéric Georges Cuvier P.511 1816
  7. Schafhäult : Ann. Ch. Phram., 1843 J.pr. Ch., LXXVL. 136
  8. Dictionnaire classique des sciences naturelles Volume 7 Par Pierre Auguste Joseph Drapiez p.331 1853
  9. F. v. Kobell: Journ. pr. Chem. (1834)
  10. Glossaire des matériaux de la couleur et des termes techniques employés dans les recettes de couleurs anciennes Par Bernard Guineau 2005
  11. Clark, 1993 - "Hey's Mineral Index, 3rd Edition"
  12. Bulletin de minéralogie, Volumes 18-19 Par Société française de minéralogie et de cristallographie P.152 1895
  13. Précis de minéralogie A. Blanchard, 1965 p.393
  14. Bulletin de la Société française de minéralogie, Volumes 71-72 p.329 1948
  15. Delesse, Annales de Chimie et de Physique, v. 15, no. 3, p. 248-255 1845
  16. Traité de minéralogie, Volume 4 Par Armand Dufrénoy p.705 1859
  17. Traité de minéralogie, Volume 4 Par Armand Dufrénoy p.105 1859
  18. Thomson, T. (1831) Transactions of the Royal Society of Edinburgh, 11, 383
  19. Cours de minéralogie Par Albert Auguste Cochon de Lapparent 1906
  20. Manuel de minéralogie, Volume 1 Par Alfred Des Cloizeaux p.395 1862
  21. Manuel de minéralogie, Volume 1 Par Alfred Des Cloizeaux p.558 1862
  22. E. v. Schafhäutl: Ann. Chem. Pharm. (1834)
  23. Zittel, K. (1860): Mittheilungen an Prof. Bronn (Mineralogische Bemerkungen einer Reise durch Schweden und Norwegen), Neues Jahrbuch für Mineralogie, Geognosie, Geologie und Petrefaktenkunde, Jahrgang 1860, 788 ff
  24. Traité de minéralogie, Volume 3 Par René Just Haüy 1822

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