Temps de formation des cristaux

[cascaillou]

quelques questions 'elementaires' qui me travaillent depuis un moment:

Le plus generalement (et pour la majorité des especes), lorsque l'on trouve un beau cristal (a partir du moment ou la 'solution mere' a tari, et que la temperature et la pression sont a peu pres revenus a la normale), cela signifie-t-il que le cristal a definitivement terminé ca croissance (etant alors condamné a se degrader lentement avec le temps) ou bien alors se peut-il qu'il soit toujours entrain de croitre, ou bien qu'il reprenne sa croissance ulterieurement?

Autrement dit, quand j'ouvre une poche a cristaux, ce que j'obeserve c'est des mineraux finis, ou bien des mineraux en evolution?

D'autre part, mis a part les mineraux solubles dans l'eau qui je suppose se font et se defont tres rapidement, quelle temps les cristaux de mineraux que nous avons en collection ont-ils mis a se former?

Pouvez vous donner quelques exemples de mineraux dont les cristaux ont une croissance des plus rapide (en precisant le temps que mettent leur cristaux a atteindre leur forme definitive), et quelques exemples de mineraux dont les cristaux ont une croissance des plus lente (toujours en precisant leur temps de formation)

En effet, cela fait longtemps que je me demande combien de temps a ete necessaire aux merveilles que nous admirons pour apparaitre telles que nous les voyons.

[Invité SPATHFLUO]

Très bonne idée de post ! Malheureusement, je ne peux pas t'amener de réponses, mais j'espère que les "pros" vont se déchaîner là-dessus !

[Papyfred]

" Le plus généralement (et pour la majorité des especes), lorsque l'on trouve un beau cristal (à partir du moment, où la 'solution mère' a tari… "

" à partir du moment où la 'solution mère' a tari ", il ne peut plus y avoir de croissance cristalline, sauf s'il se produisait un nouvel apport de solution minéralisatrice qui, selon le cas, pourrait 'engraisser' les cx présents, ou, au contraire, les remettre en partie ou entièrement en solution !

" Autrement dit, quand j'ouvre une poche à cristaux, ce que j'observe c'est des minéraux finis, ou bien des minéraux en évolution ? "

Fini n'existe pas chez les minéraux ! Dans la nature, ils sont à la merci de l'évolution des conditions, de l'érosion, des eaux (atmosphériques ou d'infiltration, selon le cas), etc. Dans nos vitrines, ils subissent chauffage, lumière, déshydratation, manipulation (attaques acides), solvants chimiques et vapeurs de produits ménager, (sans parler de la bouboule insidieuse en train de se désagréger sur l'étagère voisine), humidité, etc.

" Combien de temps les cristaux de minéraux que nous avons en collection ont-ils mis à se former ? "

L'avantage des minéraux, par rapport aux deux autres règnes, c'est que tout est relatif, sans norme fixe, autres que composition chimique et assemblage cristallin !

Je m'explique. Prenons un animal que nous croyons bien connaître (même si nous n'avons pas fini de le découvrir !) : l'homme ! À la naissance, après environ 9 mois de gestation, il mesure environ 45cm et pèse environ 4kg (vite fait sans réviser mes cours lointains), quelques décennies plus tard, après être passé par quelques étapes relativement semblables pour tous, enfance, adolescence, age adulte, sénescence, … après avoir atteint une taille d'environ 1,75m et une masse d'environ 65kg, il s'éteint. (Je sais ces données sont assez variables en fonction du mode de vie, de la couverture sociale, de l'alimentation, des soins médicaux, …). C'est ainsi pour l'ensemble des animaux et des végétaux : un développement, des étapes, une durée de vie, des facultés, que l'on peut quantifier (et qualifier) par des moyennes.

Rien de tel chez les minéraux : le même minéral peut être sub-microscopique ou décamétrique, montrer diverses colorations, des habitus différents, et, évidemment des vitesses d'accroissement très variables.

Un exemple nous en est fourni par la croissance de quartz industriels en autoclaves : quelques mois pour obtenir de beaux cristaux bien homogènes et de bonne qualité ; quelques instants, si une fuite entraîne une chute brutale de pression (et l'on obtient alors des quartz " squelettes "…). Ceci pour dire qu'il est difficile de répondre par une généralité à ta question.

Les temps de croissances les plus faciles à observer, dans la nature, restent ceux des cx dans les salins et marais salants, ou dans les cristallisoirs (quarante ans après le débarquement de Normandie, on observait que de petits cristaux de quartz s'étaient formés dans les boîtes de conserves vides abandonnées par les soldats) occasionnels.

[cascaillou]

donc en theorie, selon les conditions genetiques qui vont se succeder, il est possible que dans la nature,un cristal de quartz mette quelques minutes ou bien plusieurs millions d'années a atteindre une envergure de 1cm environ? (d'autant qu'il peut y avoir des interruptions et reprises dans la croissance)

[Papyfred]

Quelques minutes, dans la nature, je ne pense pas ! (bien que certains cristaux, dans les rejets volcaniques……) Mais, sans doute, parfois, des temps beaucoup plus courts que ceux auxquels l'échelle des temps géologiques tendrait à nous habituer !

[Pascal03]

Déjà, il est généralement admis que plus la croissance d'un cristal est lente et plus le cristal a de chances d'être gros....

Mettez un bol d'eau salée a évaporer sur l'appui d'une fenêtre et un autre au four; les cristaux obtenus sur l'appui de la fenêtre seront plus gros.

Une croissance rapide dans la nature aboutira généralement à un enduit microcristalllin.

Ensuite, les minéraux se forment et sont stables dans des conditions définies de pression et température. en dehors de ces conditions ils vont évoluer pour tenter d'acquérir une forme stable dans les nouvelles conditions qui lui sont imposées. cette évolution peut etre rapide (Torbernite se transformant en Meta-torbernite par déshydratation) ou infiniment lente (Diamant se transformant en graphite... tellement lent que même au bout de 4 milliards d'années c'est encore imperceptible. mais dans un milliard de milliard d'années, vous verrez .... )

Enfin, pour faire bref (il y aurait encore mille choses à dire), rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme. les minéraux que nous collectionnons et récoltons dans des filons hydrothermaux naissent généralement de solution saturées, déstabilisées dans des fissures où la pression diminue et où ils précipitent, formant des cristaux. quand la saumure minéralisatrice disparait, la croissance s'arrète.

La solubilité du quartz dans l'eau très chaude (plusieurs centaines de degrés, souvent) s'exprime en microgrammes par litre et tu dois bien te douter que dans un granite le débit est bien inférieur à celui des robinets de ta baignoire... donc, plusieurs millions d'années à prévoir pour un beau cristal. part contre pour des minéraux plus solubles ça peut etre très rapide. par exemple le salpètre sur un mur humide.

Pascal

[pierreux]

http://www.geoforum.fr/index.php?showtopic...ost&p=23250

[Papyfred]

Salut, Pascal !

" La solubilité du quartz dans l'eau très chaude (plusieurs centaines de degrés, souvent) s'exprime en microgrammes par litre et tu dois bien te douter que dans un granite le débit est bien inférieur à celui des robinets de ta baignoire... donc, plusieurs millions d'années à prévoir pour un beau cristal. part contre pour des minéraux plus solubles ça peut etre très rapide. par exemple le salpètre sur un mur humide. "

Pour faire vite : solubilité du quartz dans l'eau entre 1 et 3 grammes par litre pour des températures allant de 320 à 420°C sous des pressions d'approximativement 300MPa (soit 3 tonnes/cm²). À+

[Orlean]

dans le passé on pensait que la cristallisation mettaient des millions d'années pour le quartz par exemple... aujourd'hui on pensent que ce sont des périodes beaucoup plus courtes de cristallisation qui se seraient succédées durant ces millions d'années

[Papyfred]

Exact ! c'est ce que je tentais d'insinuer plus haut !

[Pascal03]

Salut.

Concernant la solubilité du quartz, j'aurais appris quelque chose

En ré-épluchant le règne minéral, Hors serie V, l'hypothèse de phases de croissance successives semble etre la bonne. (P21)

"5 millions d'années séparaient le début de la fin de la croissance d'un quartz du Zinngenstock". (...) "il faut plutôt penser qu'à des périodes de croissance probablement courtes (quelques mois à quelques années) succedaient des périodes d'équilibre chimique durant lesquelles la croissance était complètement arrétée"

Serait-il possible que ces phases de croissance et d'équilibre soient conditionnée par la surrection du massif ? je m'explique :

La concentration de la saumure en silice est conditionnée par un couple pression-température donné. à la suite d'un seisme par exemple, le massif se soulève et les conditions se modifient. la pression et la température diminuent légèrement. du fait de l'inertie thermique le refroidissement, même de moins d'un dixième de degré, n'est pas immédiat. le temps nécéssaire au refroidissement jusqu'au nouveau point d'équilibre provoquerait une sur-saturation ponctuelle du milieu, laps de temps durant lequel les sels dissouts vont précipiter, engendrant ainsi une phase de croissance des cristaux.

Mon hypothèse tient-elle la route ?

Pascal

[zunyite]

Bonjour:

Je répondrais comme Fernand raynaud : un certain temps!!!!! Il y a énormément de facteurs qui entrent en jeux .

Pour prèciser la solubilite des élements comme la silice : vous parlez d'eau pure (à pression et température donnée ) mais il y a un autre critère important : le fluide porteur est il composé seulement d'eau? S'il y a en plus du fluor ou du chlore, l'agressivité (apport d'éléments) et la solubilité des éléments est nettement plus élevée.

Dan sl'épithermalisme volcanique, on considère que l'apport du chlore de l'eau de mer est un élément déterminant dans le transport de la silice et de l'or par exemple.

[cumengeite]

cela doit dépendre des endroits, et des quartz

[Papyfred]

Bonjour:

Je répondrais comme Fernand Raynaud : un certain temps!!!!! Il y a énormément de facteurs qui entrent en jeux .

Pour prèciser la solubilite des élements comme la silice : vous parlez d'eau pure (à pression et température donnée ) mais il y a un autre critère important : le fluide porteur est il composé seulement d'eau? S'il y a en plus du fluor ou du chlore, l'agressivité (apport d'éléments) et la solubilité des éléments est nettement plus élevée.

Dans l'épithermalisme volcanique, on considère que l'apport du chlore de l'eau de mer est un élément déterminant dans le transport de la silice et de l'or par exemple.

Oui ! il faut ajouter à l'eau, qui à très haute température et forte pression se comporte comme le pire des acides (infiniment plus corrosif que nos acides même les plus agressifs) l'agressivité des éléments en dissolution dans l'eau considérée ! Notre vision des choses est, bien trop souvent, réductrice ! Et d'ailleurs, ce n'est pas que pour éviter des brûlures qu'il est interdit de produire de l'eau chaude sanitaire à plus de 60°C…