Cordiérite
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La cordiérite est un minéral constitué de silicate de magnésium et d'aluminium, de formule Al3Mg2AlSi5O18. Il existe en deux polymorphes:
- cordiérite, stable à basse température, orthorhombique groupe d'espace Cccm
- indialite, stable à haute température hexagonale groupe d'espace P 6/ mcc
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[modifier] Structure
La cordiérite est essentiellement isostructurale avec le béryl. Les anneaux à six membres AlSi5O18 sont reliés par des tétraèdres centrés sur l'aluminium et des octaèdres centrés sur le magnésium. Dans l'indialite, l'aluminium des anneaux est désordonné, tandis que dans la cordiérite sa position est ordonnée. Ce fait explique la différence de symétrie entre les deux polymorphes.
[modifier] Chimie
Le rapport Al/Si = 1/5 est presque toujours respecté. Les substitutions isomorphes importantes sont fer2+ et manganèse2+ pour le magnésium, et fer3+ pour l'aluminium (isomorphisme de première espèce). Les cordiérites ont toujours tendance à s’enrichir en magnésium, même lorsqu'elles sont associées à des minéraux ferromagnésiens (biotite, grenats, spinelles).
La topologie de la cordiérite, comme celle du béryl est celle d'un tectosilicate (classification de Zoltai) et seule la distinction chimique entre tétraèdres dans les anneaux à six membres, centrés sur le silicium et l'aluminium, et ceux hors des anneaux, centrés sur l'aluminium seulement, permet de classer ce minéral parmi les cyclosilicates (classification de Machatski-Bragg).
[modifier] Propriétés physiques
La cordiérite est plus difficile à reconnaître par rapport au béryl, surtout sur les surfaces non-altérées, car elle peut être confondue avec le quartz. Sur les surfaces altérées, la cordiérite est transformée en agrégats micro-cristallins de chlorite et séricites, parfois appelés pinite, qui ont une apparence "rouillé".
En couche mince, la biréfringence relativement faible est typique de la cordiérite. D'autres caractères diagnostiques sont la présence d'altération en pinite le long du clivage et des fractures, et les hâlons pléochroïques jaunes autour des inclusions de zircon.
Les macles peuvent aussi être présentes, parfois lamellaires, mais plus fréquemment cycliques, à angles de 30, 60 ou 120º.
La morphologie comprend les formes {001}, {100}, {010}, {110} et {111}. L'angle entre {110} et {1-10} est proche de 60º et confère au cristal une symétrie pseudohexagonale, ce qui explique l'existence de macles cycliques.
[modifier] Paragenèse
La cordiérite apparaît dans les sédiments argileux subissant un métamorphisme thermique. Elle apparaît dès les premiers stades du métamorphisme, associée à la biotite et l'andalousite. Mais elle demeure dans les stades plus élevés du métamorphisme, associée à la sillimanite, au feldspath potassique et à la muscovite.
La cordiérite peut également apparaître dans les roches issues d’un métamorphisme régional. Il s’agit alors d’un métamorphisme de haut degré : gneiss à cordiérite.
La cordiérite peut également se trouver dans quelques roches magmatiques : pegmatites granitiques, norites à cordiérite dérivées d'un magma gabbroïque contaminé par du matériel argileux.
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