PERIDOT – OLIVINE

Sapat, Naran, Kaghan Valley, Indus-Kohistan (NWFP) – Pakistan 

Forsterite - Fayalite

 

INDICES 

Voici l’un des minéraux connus depuis l’antiquité. Malgré ce fait, l’IMA (en fait la « Commission on New Minerals and Minerals names » de l’« International Mineralogical Association ») n’a pas retenu son nom historique. Minéral très important dans la description de certaines roches, les anciens minéralogistes lui ont aussi donné un autre nom, corrélé à la teinte fréquente du minéral. Celui-ci fut aussi rejeté officiellement, bien que son usage soit encore courant, comme le premier d’ailleurs… Si les minéralogistes ont finalement rejeté ces deux appellations, c’est qu’il y avait une incompatibilité avec les résultats de leurs différentes analyses.

Il existe manifestement une difficulté sous-jacente qui a induit ces diverses dénominations. Quelle est-elle ?   

La localité d’origine n’est pas le très grand lieu classique de ce minéral « historique », mais une source récente bien plus généreuse pour les dimensions des cristaux en tous cas. 

REPONSE

Morphologie du cristal photographié

"L’olivine ([Mg,Fe]2SiO4) forme une solution solide binaire complète entre les deux pôles forsterite et fayalite. De composition variable, les olivines forment ainsi une série de solutions solides, aux compositions variables selon les échantillons dont les proportions de Mg2+ et Fe2+ varient, et donc ces échantillons restent innommables. A titre d’exemple, on a remarqué que les olivines d’origine météoritique avaient souvent une composition de 65% en forsterite.

La forsterite (Mg2SiO4) est le terme de cette série qui ne contient pas de fer, alors que la fayalite (Fe2SiO4) est l’autre limite sans magnésium. Comme le fer est fréquemment présent dans la lithosphère, les cations Mg2+ peuvent être plus ou moins substitués par des cations Fe2+. On passe ainsi progressivement de la forsterite à la fayalite (et réciproquement). Ces processus chimiques ne sont pas des dégradations et se produisent en cours de croissance, et la composition de l’olivine sera donc le résultat d’une compétition entre ions pour l’occupation de sites concernés du réseau cristallin.

 

OLIVINE  (Mg,Fe)2SiO4 

OCCURRENCE 

L’olivine se trouve souvent dans les roches ignées sombres, comme le gabbro, la péridotite et le basalte où elle coexiste avec des plagioclases et des pyroxènes. Elle est présente aussi dans les calcaires dolomitiques cristallins suite à la réaction chimique entre la dolomite et la silice. Elle est alors associée aux pyroxènes, plagioclase, corindon, chromite et serpentine. 

MORPHOLOGIE 

L’olivine appartient à la classe holoédrique du système orthorhombique. L’aspect de ses cristaux résulte souvent de la combinaison de prismes, pinacoïdes et dipyramides. Les cristaux idiomorphes peuvent être trapus, allongés ou tabulaires, étant aplatis sur l’un des prismes {100} ou {010}. L’olivine apparaît souvent sous la forme de masses compactes massives, de grains enchevêtrés ou de masses granulaires. Typiquement en forme de coins dont la section est bordée par 8 faces

PROPRIETES 

La fracture de l’olivine est conchoïdale. Sa dureté de 6,5 à 7 autorise son usage en joaillerie. Elle possède un lustre vitreux et une teinte qui varie d’un vert jaune pâle à vert olive pour la forsterite. Quant aux olivines proches de la fayalite, elles se colorent en vert brun plus sombre selon la teneur en Fe2+. L’olivine est translucide ou transparente dans sa qualité gemme (péridot). C’est une pierre relativement dense (3,27 à 4,37). Son nom se corrèle à la teinte de l’olive ou de son huile. 

Du point de vue chimique, l’olivine ne résiste pas à l’action des acides, même pas de l’acide acétique. Dans la nature aussi, elle peut subir de nombreux processus de corrosions et transformations naturelles.  

CRISTALLOGRAPHIE 

FAYALITE : Fe2+2SiO4 

Nésosilicate. Système orthorhombique. Groupe ponct. 2/m 2/m 2/m. Groupe spatial : Pbnm : a = 4.8211,  b = 10.4779,  c = 6.0889 Ǻ ; Z = 4.

Cristaux trapus à minces, tabulaires.

Macles rares selon {100} et aussi {031} (macle triple). Clivages imparfaits selon {010} et {100}. Fracture conchoïdale.

Ténacité : cassant. Clivages imparfaits selon {010} et {100}. Fracture conchoïdale. Ténacité : cassant.

Densité (calc.) = 4.40.

Couleur : jaune vert, jaune brun, brun avec le trait blanc.

Lustre vitreux à résineux, sur les fractures. Densité (calc.) = 4.40. Couleur : jaune vert, jaune brun, brun avec le trait blanc. Lustre vitreux à résineux, sur les fractures.

Groupe de l’olivine. Forme 2 séries, l’une avec la forsterite, l’autre avec la tephroite.

Pléochroïsme : X = Z = jaune pâle, Y = jaune orange, brun rouge.

NOM : de l’Ile Faial (ou Fayal) (Açores) où elle a été trouvée dans une roche volcanique locale.

Occurrence : roches volcaniques ultramafiques et plutoniques, et calcaires dolomitiques impurs et autres roches sédimentaires riches en fer métamorphosés thermiquement.

 

FORSTERITE : Mg2+2SiO4 

Nésosilicate. Système orthorhombique – Groupe ponctuel 2/m 2/m 2/m. Groupe spatial : Pbnm : a = 4.7540, b = 10.1971, c = 5.9806 Ǻ,  Z = 4.

Macles rares selon {100}, {011} et aussi {012}.

Cristaux euédraux et subédraux, typiquement trapus avec stries. Aussi cristaux allongés en forme de coin, jusqu’à 17 cm. Mais habituellement massive compacte ou granulaire. Clivages imparfaits selon {010} et {100}. Fracture conchoïdale. Ténacité : cassant.

Groupe de l’olivine. Forme 2 séries, l’une avec la fayalite, l’autre avec la tephroite. Trimorphe avec la ringwoodite et la wadsleyite.

Densité (calc.) = 3.271. Dureté : 7.

Couleur : jaune, vert, jaune vert, blanc, gris, avec le trait incolore. Lustre vitreux.

NOM : en mémoire de Adolarius Jacob FORSTER (1739 – 1806), collecteur dealer anglais de minéraux.

Occurrence : roches ignées mafiques et ultramafiques, et calcaires dolomitiques impurs métamorphosés thermiquement.

Roger Warin