La diversité des roches

Les minéraux possèdent des propriétés physiques qui permettent de les distinguer entre eux : on les appelle des critères d'identification.

 

L'identification des minéraux est un facteur primordial pour déterminer une roche, qui rappelons le, n'est qu'un assemblage de minéraux.

 

 

La couleur
Il y a une grande variété de couleurs chez les minéraux, mais elle peut induire en erreur. Des spécimens de couleurs différentes peuvent représenter le même minéral. Par exemple, le quartz peut être de plusieurs variétés (versions) différentes selon sa couleur qui va de l'incolore limpide (cristal de roche), au blanc laiteux, au violet (améthyste), au rouge (jaspe), au noir enfumé, au bleu, etc., alors que des spécimens qui ont tous la même couleur peuvent représenter des minéraux différents, comme ces minéraux à l'éclat métallique qui ont tous la couleur de l'or : la pyrite (qu'on appelle l'or des fous) et la chalcopyrite (un minerais duquel on extrait le cuivre et l'or). Il est important que la couleur soit observée sur une cassure fraîche, car l'altération superficielle peut modifier la couleur, particulièrement chez les minéraux à éclat métallique.

 

 

Éclat
L'éclat des minéraux, c'est l'aspect qu'offre leur surface lorsqu'elle réfléchit la lumière. Il y a deux grandes catégories: l'éclat métallique, brillant comme celui des métaux, et l'éclat non métallique que l'on décrit soit comme vitreux (comme le verre), gras (comme si la surface était enduite de graisse ou d'huile), adamantin (qui réfléchit la lumière comme le diamant), résineux ou soyeux.

 

 

Trait
Une propriété commune à la couleur, mais qui est un peu plus fiable et dont le test est facile à réaliser, c'est le trait. Il s'agit de la couleur de la poudre des minéraux. Cette propriété se détermine par la trace laissée par le minéral lorsque l'on frotte ce dernier sur une plaque de porcelaine intacte (non émaillée). Il faut par contre que la dureté de la plaque soit supérieure à celle du minéral - voir dureté. Par exemple, l'hématite, un minéral dont on extrait le fer, possède une couleur noire en cassure fraîche mais un trait brun rougeâtre sur la plaque de porcelaine. La pyrite, de couleur jaune or, laisse un trait noir.

 

 

Dureté
La dureté d'un minéral correspond à sa résistance à se laisser rayer.  Certains minéraux sont très durs, comme le diamant, d'autre plutôt tendres, comme le talc (un des principaux constituants de la "pierre de savon"). Les minéralogistes ont une échelle relative de dureté qui utilise dix minéraux communs, classés du plus tendre au plus dur, de 1 à 10. Cette échelle a été établie en 1812 par le minéralogiste autrichien Friedrich Mohs et se nomme par conséquent l'échelle de Mohs.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Densité
La densité des minéraux est une propriété mesurable; c'est une constante physique qui caractérise un minéral donné. Beaucoup de minéraux ont une densité qui se situe autour de 2,7 gr/cm3, soit 2,7 fois plus lourd qu'un volume égal d'eau. Mais certains ont une densité relativement faible, comme le sel qui a une densité de 2,1. D'autres ont une densité assez haute, comme la galène (sulfure de plomb) avec une densité de 7,5 et l'or dont la densité est de 19,3.

 

 

Forme cristalline
La forme cristalline est le plus souvent ce qui donne la valeur esthétique d'un minéral. Chaque minéral cristallise dans un système donné, ce qu'on appelle un système cristallin. Un minéral donné reproduira toujours les mêmes formes régies par ce système.

Par exemple, la halite cristallise dans le système cubique. Le quartz commun cristallise dans le système hexagonal; on aura des cristaux à six côtés, et dans les formes pyramidales, on aura une pyramide à six faces à chaque extrémité.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Clivage
Le clivage correspond à des plans de faiblesse dans la structure cristalline. Le long des plans de faiblesse (aussi appelés plans de clivage), un minéral va se briser facilement, alors qu'il ne se brisera jamais selon ses faces cristallines. Du coup, si on frappe avec un marteau un cristal nd'amphibole, on obtiendra toujours les mêmes angles entre les faces des morceaux, quelle que soit la dimension de ces derniers. Par contre, si on brise un cristal de quartz qui est un minéral sans clivage, on obtient des fragments avec des cassures très irrégulières. Les micas se débitent en feuilles grâce à leur clivage selon un plan unique.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Effervescence
Les minéraux de la classe des carbonates se décomposent chimiquement par les acides. Cette réaction chimique dégage des bulles de gaz carbonique, un phénomène qu'on qualifie d'effervescence (c'est à dire un bouillonnement). Selon les minéraux (qui sont dits carbonatés), cette effervescence se produit sur la pierre même ou sur la poussière, à froid ou à chaud. C'est un excellent moyen de vérifier l'authenticité des bijoux.

 

 

Propriétés optiques
Les propriétés optiques constituent elles aussi un élément diagnostique fondamental dans l'identification d'un minéral. En géologie, les moyens techniques permettent d'amincir des tranches de minéraux collées sur des lamelles de verre tellement minces (30 micromètres) qu'elles deviennent transparentes. On peut alors étudier ces minéraux au microscope, comme font les biologistes avec des tissus ou des micro-organismes. Chaque groupe de minéraux possède ses propriétés optiques, c'est à dire qu'ils transmettent différemment la lumière et qu'ils produisent des couleurs caractéristiques lorsqu'ils sont observés en lumière polarisée (dont la direction est définie).