Fiche technique
- Composition chimique
- formule générale XY(Si, Al)₂O₆, où X peut être le calcium (Ca), le sodium (Na), le fer (Fe²⁺) ou le magnésium (Mg), et Y est typiquement le magnésium (Mg), le fer (Fe) ou l’aluminium (Al)
- Dureté
- 5 à 7 sur l’échelle de Mohs
- Système cristallin
- monoclinique ou orthorhombique
- Couleur (variétés)
- vert, noir, brun, blanc, jaune et gris foncé
- Principales localités
- États-Unis, Italie, Norvège, Australie, Canada et Japon
- Usages courants
- minéral formateur de roches magmatiques et métamorphiques, céramiques et recherche géologique
Introduction
Les pyroxènes forment un groupe important de minéraux formateurs de roches, que l’on trouve dans de nombreuses roches magmatiques et métamorphiques. Caractérisés par leur forte teneur en magnésium, en fer et en calcium, les pyroxènes jouent un rôle important dans la composition minérale de la croûte et du manteau terrestres. Ces minéraux sont réputés pour leurs formes cristallines et leurs couleurs caractéristiques, qui vont du vert et du noir au brun et au blanc. Les pyroxènes sont essentiels pour comprendre des processus géologiques tels que la formation des roches volcaniques et la transformation des roches sous de hautes températures et de fortes pressions. Bien qu’ils aient peu d’applications industrielles directes, les pyroxènes sont inestimables pour les géologues qui cherchent à déchiffrer l’histoire de l’évolution géologique de la Terre.
Formation
Les pyroxènes se forment dans un large éventail de conditions, principalement dans les roches magmatiques et métamorphiques. Dans les roches magmatiques, ils cristallisent à partir du magma à mesure qu’il se refroidit. Ils sont courants dans les roches mafiques et ultramafiques, comme le basalte, le gabbro et la péridotite, riches en magnésium et en fer. Les pyroxènes se forment aussi dans des milieux de haute température et de haute pression, comme le manteau terrestre et les zones de subduction, où ils contribuent à la composition de roches métamorphiques comme l’éclogite et l’amphibolite.
Les pyroxènes se répartissent généralement en deux catégories :
- Orthopyroxènes : cristallisent dans le système orthorhombique, se trouvent typiquement dans les roches mafiques et ultramafiques et sont riches en magnésium et en fer.
- Clinopyroxènes : cristallisent dans le système monoclinique, contiennent souvent du calcium et se rencontrent dans un large éventail de roches magmatiques et métamorphiques.
Types et couleurs
Les pyroxènes existent en une grande variété de couleurs, selon leur composition chimique précise :
- Augite : clinopyroxène courant dans le basalte et le gabbro, typiquement noir ou vert foncé.
- Diopside : pyroxène calcique et magnésien, qu’on trouve couramment dans des roches métamorphiques comme le marbre et le skarn, souvent vert pâle ou blanc.
- Enstatite : orthopyroxène typiquement présent dans les roches ultramafiques, souvent brun, vert ou gris.
- Hypersthène : orthopyroxène généralement brun ou noir verdâtre, présent dans les roches magmatiques et métamorphiques.
- Jadéite : pyroxène rare qui est un constituant essentiel du jade, présent dans les roches métamorphiques de haute pression. Ses couleurs vont du vert au blanc, au jaune et même au bleu.
La grande variété de couleurs et de formes rend les pyroxènes distinctifs, surtout en lame mince au microscope, où ils servent en pétrographie à identifier les types de roches.
Localités et gisements
Les pyroxènes sont répandus dans le monde entier et se rencontrent dans divers contextes géologiques :
- États-Unis : on trouve des pyroxènes dans des roches basaltiques et ultramafiques d’États comme Hawaï, la Californie et le Wyoming.
- Italie : les roches volcaniques du Vésuve et de l’Etna sont riches en pyroxènes, en particulier en augite et en diopside.
- Norvège : on trouve des pyroxènes, dont l’enstatite et l’augite, dans des roches ultramafiques et métamorphiques de tout le pays.
- Australie : d’importants gisements de pyroxène se trouvent dans le craton du Pilbara, associés à d’anciennes roches magmatiques.
- Canada : on trouve des pyroxènes dans le Bouclier canadien, une région riche en roches magmatiques et métamorphiques.
- Japon : les pyroxènes abondent dans les roches volcaniques du Japon, en particulier dans les zones proches des volcans actifs.
Applications
Bien que les pyroxènes soient peu utilisés dans l’industrie, ils jouent des rôles importants en géologie et dans la recherche scientifique :
- Recherche géologique : les pyroxènes sont essentiels pour comprendre la formation des roches magmatiques et métamorphiques. Leur présence, leur composition chimique et leur texture aident les géologues à déterminer la température, la pression et les conditions environnementales dans lesquelles les roches se sont formées.
- Identification des roches : les pyroxènes sont des minéraux clés pour la classification des roches, en particulier magmatiques et métamorphiques. Leur identification aide à étudier les processus volcaniques, les contextes tectoniques et l’évolution de la croûte et du manteau terrestres.
- Céramiques et verre : dans certains cas, les pyroxènes servent à fabriquer des céramiques et du verre, bien que leur usage soit limité par rapport au feldspath et à d’autres minéraux silicatés.
- Gemmes : certains pyroxènes, comme la jadéite et le diopside, sont utilisés comme gemmes, le jade étant très apprécié dans les cultures d’Asie de l’Est pour sa beauté et sa portée symbolique.
