Fayalite - Définition

Introduction

Fayalite
Fayalite - Coso Hot Springs, Californie, États-Unis - (XX1mm)
Général
Catégorie	Minéral
Formule brute	Fe2SiO4
Identification
Masse formulaire	203,78 g/mol
Couleur	verte, jaune, brune, noire
Classe cristalline et groupe d'espace	dipyramidale; Pbnm
Système cristallin	orthorhombique
Réseau de Bravais	primitif P
Macle	possible
Clivage	peu net à 010}
Fracture	conchoïdale
Échelle de Mohs	6,5 - 7
Éclat	vitreux
Propriétés optiques
Indice de réfraction	α=1,731-1,824 β=1,760-1,864 γ=1,773-1,875
Biréfringence	Δ=0,042-0,051 ; biaxe négatif
Dispersion	2vz ~ 0,015
Polychroïsme	faible : vert pomme / jaune foncé / vert clair
Fluorescence ultraviolet	nulle
Trait	blanc
Transparence	transparente à translucide
Autres propriétés
Densité	4,39
Fusibilité	fond et donne une boulette magnétique
Solubilité	soluble dans HNO3
Caractères distinctifs
Magnétisme	aucun
Radioactivité	aucune
Principales variétés

La fayalite, est une espèce minérale du groupe des silicates et du sous-groupe des nésosilicates constituée de dioxyde de silicium (SiO2) et de fer. Elle possède ainsi la formule chimique Fe₂SiO₄ avec des traces ou impuretés en manganèse (Mn). Relativement rare dans la nature elle est très fréquente dans les scories de l'industrie du fer. La fayalite est ainsi le pôle pur ferreux de l'olivine (le pôle pur magnésien étant la forstérite). .

Inventeur et etymologie

Décrite en 1840 par Christian Gmelin, son nom vient de l’ile Fayal dans les Açores, où elle fut découverte.

Propriétés physiques

Très dur, de densité de 6,5 – 7 selon l’échelle de Mohs, la fayalite se forme a des températures en dessous de 350°C, température plus basse que la forstérite. Elle nécessite également un fort ratio eau/minéral et une pression élevée correspondant à un fort ratio H2/H2O.

Topotype

Ile Fayal dans les Açores au Portugal.

Cristallochimie

Elle forme une série avec la forstérite d'un part et la tephroite d'autre part. Elle fait partie du groupe de l'olivine.

Groupe de l’olivine

Les membres de ce groupe répondent à la formule Me₂Sio₄ ou Me peut être la calcium, le magnésium, le manganèse, le fer, et ou le nickel.

• Fayalite
• Forstérite
• Glaucochroite
• Kirschsteinite
• Laihunite
• Liebenbergite
• Monticellite
• Olivine
• Tephroite

Cristallographie

• Paramètres de la maille conventionnelle : a = 4.76, b = 10.2, c = 5.98, Z = 4; V = 290.34 Den(Calc)= 4.66

Synonymie

• Iron-Chrysolite
• péridot ferrugineux (Fellenberg 1840)

Gîtologie

La fayalite se trouve communément dans les roches basiques et ultrabasiques, donc volcanique et plutonique, un peu moins dans les roches plutonique felsique et très rarement dans les granites pegmatiques, dans les lithophysae, les obsidiennes, les roches métamorphiques riches en sédiments métalliques et dans les phylosilicates. La fayalite coexiste habituellement avec de la troïlite, kamacite, magnétite, chromite, Ca-Fe pyroxène, les roches carbonatées impures. La Fayalite avec le quartz est stable à faibles pressions, alors que l’olivine magnésienne ne l’est pas. La fayalite réagit avec l’oxygène afin de produire la magnétite et du quartz, les trois minéraux composant le tampon oxygéné « FMQ ». La réaction est alors utilisée pour calculer la fugacité des enregistrements d’oxygène dans les assemblages des minéraux métamorphiques et les processus des roches ignées.
La fayalite est présente dans certaines météorites.

Minéraux associés

La fayalite est souvent associée : à l’augite, le plagioclase, le microcline, le quartz, l’apatite, la magnétite, l’ilménite, aux spinelles, l' hedenbergite, l’arfvedsonite, et l’amphibole.