La croissance des minéraux - 08/03/2007

1 - Les inclusions protogéniques

Elles existent avant la formation du cristal . Un cristal qui sert de germe par exemple, s'il n'est pas de la même nature que le cristal qui se forme deviendra une inclusion. Un cristal incorporé dans un autre aussi, ce qui peut entraîner des fractures lors du refroidissement de la solution parce que les coefficient de contraction ne sont pas les mêmes pour les deux cristaux.

Fluorine avec inclusion de tourmaline

Un cristal radioactif aura aussi une influence sur le cristal hôte et provoquera une auréole de couleur due à l'effet de la radioactivité sur l'hôte.

On peut ainsi avoir de l'apatite dans une saphirine, de la calcite dans du quartz.

Inclusion d'or dans du quartz

Pyrite dans du quartz

2 - Les inclusions syngénétiques.

• A - Si la solution mère est mixte plusieurs cristaux peuvent se former simultanément et on peut obtenir des aiguilles d'amiante dans du quartz, disposée selon les plans du quartz en une sorte de « treillage » à l'intérieur même du cristal hôte. Ou encore du rutile, s'il cristallise en même temps que le quartz : ceci est assez « facile » les deux minéraux ayant la même formule TiO₂ et SiO₂, ils ont des rangées communes et peuvent donc se mêler facilement…

Rutile dans du quartz

• B - Les exemples les plus spectaculaires de ces cristallisations simultanées sont les saphirs étoile, ou rubis étoile. Dans ce cas il s'agit aussi de rutile cristallisé en aiguilles très fines à l'intérieur du saphir et qui vont réfléchir la lumière, provoquant ainsi l'apparition d'une étoile très brillante sur la pierre.

Saphir étoilé

Schéma du saphir étoilé

• C - Les cavités. Il peut arriver que le cristal emprisonne, lors de sa croissance, une petite goutte de la solution mère. Il se formera un peu de vide puisque lors du refroidissement il y a rétractation et une goutte résiduelle de liquide qui va rester prisonnière.

3 - Les inclusions épigénétiques

Elles se forment après la croissance du cristal et sont souvent liées au précédentes. Dans le cas que nous avons vu ci-dessus, si le liquide résiduel pris dans la cavité permet la cristallisation d'un autre cristal, à l'intérieur de la cavité, il est évident que ce deuxième cristal est épigénétique parce que postérieur au premier.

Liquide et gaz dans du quartz

On a ainsi toute une série de quartz biterminé de Berbes en Espagne qui se développent dans des milieux sédimentaires chauds et assez agités dans lesquels se trouvent des hydrocarbures. Il reste une goutte de pétrole liquide dans la cavité après cristallisation de la silice résiduelle de la solution mère, et parfois il y a un autre petit cristal avec la goutte ou une bulle de gaz, probablement du méthane.

Quartz de Berbès avec inclusion fluide de pétrole observé en lumière fluorescente bleue à ultra-violets courts

On pourrait ainsi avoir plusieurs inclusions proto-syn-et épigénétiques dans le même cristal qui vont nous raconter l'histoire mouvementée de ce dernier.