Phyllosilicate
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Les phyllosilicates, appelés aussi silicates lamellaires, sont des minéraux de la famille des silicates construits par empilement de feuillets tétraédriques (« T ») où les tétraèdres partagent trois sommets sur quatre (les oxygènes « basaux »), le quatrième sommet (l’oxygène « apical ») étant reliée à un feuillet octaédrique (« O ») occupé par des cations différents (Al, Mg, Fe, Ti, Li, etc.). L’union des feuillets T et des feuillets O forme des couches, qui représentent l’unité de clivage des phyllosilicates.
Dans le feuillet T, l’aluminium peut se substituer au silicium, auquel cas la charge négative du groupement est plus élevée ; exemple les micas.
Selon que les trois sites cationiques sont occupés par des cations, ou seulement deux sur trois, on distingue deux groupes de phyllosilicates : les trioctaédriques et les dioctaédriques.
Le feuillet O isolé forme aussi des minéraux, et notamment des hydroxydes : la brucite, Mg(OH)2, trioctaédrique, et la gibbsite, Al(OH)3, dioctaédrique.
Selon le type de couche, les phyllosilicates sont classés dans les groupes suivants :
- Phyllosilicates TO ou 1 : 1,
- où la couche est formée d’un feuillet T et d’un feuillet O, l’épaisseur de la couche étant environ 7Å : groupe de la kaolinite-serpentine ;
- Phyllosilicates TOT ou 2 : 1,
- où la couche est formée de deux feuillets T dans les deux côtés d’un feuillet O, l’épaisseur de la couche étant environ 10Å : groupe talc-mica-montmorillonite dont de nombreux minéraux sont les principaux constituants des argiles ;
- Phyllosilicates TOT:O ou 2 : 1 : 1,
- où la couche est formée de trois feuillets TOT et un autre feuillet O isolé, l’épaisseur de la couche étant environ 14Å : groupe des chlorites.
La formule chimique idéale des minéraux les plus représentatifs est obtenue en partant de celle du feuillet tétraédrique - [SinO4n]4n- - et de celle du feuillet trioctaédrique - Mg3(OH)6 - ou dioctaédrique - Al2(OH)6 en remplaçant une partie des hydroxyles par des oxygènes apicaux.
| Type de couche | Région inter-couche | Groupe trioctaédrique | Groupe dioctaédrique |
|---|---|---|---|
| O | --- | Brucite Mg3(OH)6 | Gibbsite Al2(OH)6 |
| TO ou 1 :1 | --- | Serpentine Mg3Si2O5(OH)4 | Kaolinite Al2(OH)4Si2O5 |
| TOT ou 2:1 | --- | Talc Mg3Si4O10(OH)2 | Pyrophyllite Al2Si4O10(OH)2 |
| cation M+ (micas communs) | Phlogopite KMg3AlSi3O10(OH)2 | Muscovite KAl2AlSi3O10(OH)2 | |
| M2+ (micas cassants) | Clintonite CaMg3Al2Si2O10(OH)2 | Margarite CaAl2Al2Si2O10(OH)2 | |
| TOT:O ou 2:1:1 | feuillet O trioctaédrique | Chlorite tri-tri Mg6Si4O10(OH)8 | Chlorite di-tri Al2Mg3Si4O10(OH)8 |
| feuillet O dioctaédrique | Chlorite tri-di Mg3Al2Si4O10(OH)8 | Chlorite di-di Al4Si4O10(OH)8 |
