Feldspath

L'anorthose, parfois désigné sous son nom anglais d'anorthoclase, est un minéral de composition (Na,K)AlSi₃O₈ avec 10 à 36 % de KAlSi₃O₈ (64 à 90 % de NaAlSi₃O₈). Triclinique comme la "high albite" (l'albite de haute température), l'anorthose n'est stable qu'au-dessus de 600 °C.

Le feldspath potassique KAlSi₃O₈ existe en trois polymorphes qui diffèrent par l'ordonnancement aluminium - silicium dans les tétraèdres :

• la sanidine correspond au degré maximal de désordre : chaque tétraèdre contient en moyenne 25 % d'aluminium et 75 % de silicium. C'est le polymorphe qui intervient à la plus haute température, son groupe d'espace est C2/m ;
• l'orthose, ou orthoclase, correspond à l'ordre partiel aluminium - silicium compatible avec la symétrie monoclinique : c'est le polymorphe de température intermédiaire, son groupe d'espace est le même que celui de la sanidine : C2/m. Son nom provient de sa faculté à se cliver selon deux plans orthogonaux. Elle est présente dans les roches plutoniques et métamorphiques, mais ne se trouve que rarement dans les laves. Sa dureté est précisément de 6 puisqu'elle est une des références de l'échelle de Mohs. Sa densité est comprise entre 2,56 et 2,58 g/cm³. La macle de Carlsbad est fréquente ;
• le microcline (voir aussi amazonite) est le polymorphe de basse température : l'ordre aluminium - silicium n'est plus compatible avec la symétrie monoclinique et, en fait, le microcline est triclinique. Il ne peut être différencié de l'orthose que par un examen optique. Le microcline montre souvent des macles polysynthétiques (également nommées macles du microcline). L'anorthose (K,Na)AlSi₃O₈ est un microcline sodique.

Une perthite est un enchevêtrement de deux feldspaths alcalins : un feldspath potassique (composition proche de KAlSi₃O₈) et un feldspath sodique (proche de NaAlSi₃O₈). Il s'agit le plus souvent de lamelles ou d'imbrications irrégulières de feldspath sodique (albite) au sein d'un grain-hôte de feldspath potassique (orthose ou microcline).

La texture perthitique se forme par exsolution lors du refroidissement d'un grain de feldspath alcalin ayant une composition intermédiaire entre feldspath potassique et albite. La miscibilité des deux pôles NaAlSi₃O₈ et KAlSi₃O₈ est en effet totale à des températures proches de 700 °C et des pressions crustales, mais elle devient très limitée à des températures plus basses. Si un grain de feldspath alcalin de composition intermédiaire se refroidit suffisamment lentement, des domaines respectivement riches en Na et K se séparent.

Les clivages de l'albite donnent un profil en marches d'escalier.

À l’œil nu, on détermine souvent les feldspaths en fonction de leur couleur, ou de leurs macles :

• les feldspaths alcalins sont en général rosâtres et présentent une macle bisynthétique, dite de Carlsbad à deux individus ;
• les feldspaths plagioclases ont souvent des teintes vert pâle et présentent au contraire des macles polysynthétiques, aux nombreux clivages polarisants.

À la loupe, on observe chez les feldspaths deux plans de clivage très net, bien visibles, présentant comme des surfaces brillantes en marche d'escalier, ce qui les distingue généralement des surfaces en feuillets des micas, et des cristaux de quartz qui n'ont pas de clivage[2].

Extinction des plagioclases.

Variation de l'angle d'extinction des plagioclases selon sa composition.

S’il n'est pas possible de déterminer le type de macle, les différentes variétés de plagioclases sont très semblables et, à défaut d’analyse chimique complexe et coûteuse, elles ne peuvent être distinguées que par des méthodes optiques.

Les plagioclases se distinguent par la méthode Michel Lévy au microscope polarisant en mesurant l'angle nécessaire pour que le cristal bloque le passage de la lumière. La mesure se fait sur des plagioclases frais, non zonés.

Détermination de l'angle d'extinction des plagioclases :

• amener l'axe principal en direction Nord-Sud. Le cristal doit être gris uniforme, avec seulement la trace des plans de macle ;
• tourner la platine support de 45°. Le cristal doit être gris uniforme. On ne doit plus voir la trace des plans de macle ;
• revenir en direction Nord-Sud ;
• mesurer l'angle d'extinction d'un côté, puis de l'autre ;
• faire cinq mesures et prendre la plus grande.