La terre

Les minéraux constitutifs de l'écorce terrestre

Les silicates représentent 75% en masse de l’écorce, soit 95% en volume

Le magma en refroidissant donne des pierres volcaniques

 Métal Abondance dans la Croûte

(%) Teneur minimale pour être

exploité (%) Degré de concentration exigé

       

 aluminium  8.2  40  5 x

 fer  5.6  25  5

 titane  0.57  15  25

 manganèse  0.095  25  260

 vanadium  0.0135  0.5  35

 chrome  0.010  40  4000

 nickel  0.0075  1.0  130

 zinc  0.0070  2.5  350

 cuivre  0.0055  0.5  90

 cobalt  0.0025  0.2  80

 plomb  0.00125  3  2400

 uranium  0.0027  0.01  40

 étain  0.00020  0.5  2500

 molybdène  0.00015  0.1  660

 tungstène  0.00015  0.3  2000

 mercure  0.000008  0.1  12500

 argent  0.000008  0.005  625

 platine  0.0000005  0.0002  400

 or  0.0000004  0.0001  250

Concentrations des métaux dans la croûte terrestre, leurs teneurs minimales pour être exploitées

Tous les silicates possèdent une structure de base composée des ions Si4+ et O2-

On peut neutraliser les charges avec des ions positifs ou avec des liens entre les oxygènes

forstérite Mg2SiO4  

et fayalite  Fe2SiO4

Olivine (péridots)  Nésosilicates (Fe,Mg)2[SiO4]

Dans une chaîne simple de tétraèdres,la structure est chargée à -2.

O

O Si O

O

x

x

xx

o

o

ooo o

oo

oo

ooo

oo

o oo

oo

oo

o

ooo

Pour compléter la structure de Lewis, deux oxygènes sont chargés -1

Lorsque deux chaînes simples s'unissent par leurs oxygènes (en bleu sur le schéma qui suit) pour former des chaînes doubles, on obtient une structure de formule générale Si4O11, chargée à -6.

Lorsque des chaînes doubles s'unissent, chaque tétraèdre partage trois oxygènes (en bleu sur le schéma qui suit); la formule générale est Si4O10 avec une charge de -4. On aura une structure en couche.

tétraèdres isolés

Dans l’olivine, les tétraédres sont isolés par des ions Fe2+ ou Mg2+ .

Liaison de chaînes simples par des ions métalliques: les pyroxènes

Liaison de chaînes doubles par des ions métalliques: les amphiboles.

Liaison de couches de tétraèdres par des ions métalliques: les micas.

Dans le cas du quartz, il n'y a pas d'ions métalliques puisque tous les coins des tétraèdres sont liés entre eux par leurs oxygènes pour former un réseau tridimensionnel

Tableau qui présente les principales caractéristiques des silicates.

Les roches calcaires représentent 5% en volume de la surface émergée des continents

Types de roches: lithosphere surface continents

Magmatique 95% 25%

Sédiments 5% argiles 70%

et calcaire 5%

Formation des argiles à partir du granite:

30% quartz donne du sable

65% feldspath donne silice colloidale et argiles

5% mica donne oxydes de fer et sels alkalins

Feldspath = K2O.Al2O3.6SiO2 kaolinite = Al2O3.2SiO2.2H2O

Le rubis est la variété rouge du minéral dit « corindon », l’un des plus durs de notre monde. Il comprend aussi le saphir. Le corindon pur est incolore. Ce sont de légères traces d’éléments tels que le chrome, le fer, le titane ou le vanadium qui créent la couleur

L’émeraude est un silicate de bérylium et d’aluminium. Sa dureté atteint 7,5 à 8. l’émeraude est un membre de la famille des béryls. Le béryl pur n’a aucune coloration. Des traces de chrome sont causes de sa couleur attirante

Rubis Saphire

Beryl Peridot

Agatemalachite

opaleturquoise