Phyllosilicate
Les phyllosilicates, sont des minéraux du groupe des silicates construits par empilement de couches tétraédriques (« T ») où les tétraèdres partagent trois sommets sur quatre (les oxygènes « basaux »), le quatrième sommet (l’oxygène « apical ») étant reliée à une couche octaédrique (« O ») occupé par des cations différents (Al, Mg, Fe, Ti, Li, etc.).
Etymologie
Du grec antique φύλλον phyllon, qui veut dire feuille,et du nom du groupe les silicates.
Synonymie
silicates lamellaires
Cristallochimie
L’union des couches T et des couches O forme des feuillets, qui représentent l’unité de clivage des phyllosilicates.
Dans la couche 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.
La couche 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 feuillet, les phyllosilicates sont classés dans les groupes suivants :
- Phyllosilicates TO ou 1 : 1,
- où le feuillet est formée d’une couche T et d’une couche O, l’épaisseur de le feuillet étant environ 7Å : groupe de la kaolinite-serpentine ;
- Phyllosilicates TOT ou 2 : 1,
- où le feuillet est formée de deux couches T dans les deux côtés d’une couche O, l’épaisseur de le feuillet 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 le feuillet est formée de trois couches TOT et un autre couche O isolé, l’épaisseur de le feuillet étant environ 14Å : groupe des chlorites.
La formule chimique idéale des minéraux les plus représentatifs est obtenue en partant de celle du couche tétraédrique - [SinO4n]4n- - et de celle du couche trioctaédrique - Mg3(OH)6 - ou dioctaédrique - Al2(OH)6 en remplaçant une partie des hydroxyles par des oxygènes apicaux.
| Type de feuillet | Région inter-feuillet | 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 | couche O trioctaédrique | Chlorite tri-tri Mg6Si4O10(OH)8 | Chlorite di-tri Al2Mg3Si4O10(OH)8 |
| couche O dioctaédrique | Chlorite tri-di Mg3Al2Si4O10(OH)8 | Chlorite di-di Al4Si4O10(OH)8 |
