Muscovite

Muscovite Catégorie IX : silicates[1]
Muscovite ; sud-est de Minas Gerais, Brésil.
Général
Symbole IMA	Ms[2]
Classe de Strunz	09.EC.15 9 Unclassified Strunz SILICATES (Germanates)  9.E Phyllosilicates   9.EC Phyllosilicates with mica sheets, composed of tetrahedral and octahedral nets    9.EC.15 Boromuscovite KAl2(Si3B)O10(OH,F)2 Space Group C 2/m Point Group 2/m    9.EC.15 Celadonite K(Mg,Fe++)(Fe+++,Al)[Si4O10](OH)2 Space Group C 2/m Point Group 2/m    9.EC.15 Chernykhite (Ba,Na)V+++,Al)2(Si,Al)4O10(OH)2 Space Group C 2/c Point Group 2/m    9.EC.15 Chromphyllite (K,Ba)(Cr,Al)2[AlSi3O10](OH,F)2 Space Group C 2c Point Group 2/m    9.EC.15 Glauconite (K,Na)(Fe+++,Al,Mg)2(Si,Al)4O10(OH)2 Space Group C 2/m Point Group 2/m    9.EC.15 Aluminoceladonite KAl(Mg,Fe++)[ ]Si4O10(OH)2 Point Group 2/m    9.EC.15 Ferroaluminoceladonite K2Fe++2Al2Si8O20(OH)4 Space Group C 2/m Point Group 2/m    9.EC.15 Ferroceladonite K2Fe++Fe+++Si8O20(OH)4 Space Group C 2/m Point Group 2/m    9.EC.15 Montdorite (K,Na)(Fe++,Mn++,Mg)2.5[Si4O10](F,OH)2 Space Group C 2/c Point Group 2/m    9.EC.15 Nanpingite Cs(Al,Mg,Fe++,Li)2(Si3Al)O10(OH,F)2 Space Group C 2/c Point Group 2/m    9.EC.15 Tobelite (NH4,K)Al2(Si3Al)O10(OH)2 Space Group C 2/m Point Group 2/m    9.EC.15 Roscoelite K(V,Al,Mg)2AlSi3O10(OH)2 Space Group C 2/m Point Group 2/m    9.EC.15 Muscovite KAl2(Si3Al)O10(OH,F)2 Space Group C 2/m Point Group 2/m    9.EC.15 Paragonite NaAl2(Si3Al)O10(OH)2 Space Group C 2/c,Cc Point Group Mono    9.EC.15 Tainiolite KLiMg2Si4O10F2 Space Group C 2/m Point Group 2/m    9.EC.15 Chromceladonite KCrMg(Si4O10)(OH)2 Space Group C 2 Point Group 2    9.EC.15 Ganterite [Ba0.5(Na,K)0.5]Al2(Si2.5Al1.5O10)(OH)2 Space Group C 2/c Point Group 2/m
Classe de Dana	71.02.2a.01 Phyllosilicates 71. Feuillets d'anneaux à six-membres 71.2.2a.1 Muscovite KAl2(AlSi3O10)(OH,F)2
Formule chimique	HAl3FKO11Si3 KAl2(AlSi3O10)(OH,F)2
Identification
Masse formulaire[3]	400,2992 ± 0,0044 uma H 0,25 %, Al 20,22 %, F 4,75 %, K 9,77 %, O 43,97 %, Si 21,05 %,
Couleur	blanc, gris argent, vert, jaune, brun, violet, rose, rouge, incolore
Système cristallin	monoclinique
Réseau de Bravais	centré C
Classe cristalline et groupe d'espace	prismatique ; 2/m
Macle	dans le plan {001} et un axe de {310} formant des étoiles à 6 branches
Clivage	parfait sur {001}
Cassure	irrégulière
Habitus	tabulaire, pseudohexagonal, lamellaire, écaille, massif pyramidal, grenu
Échelle de Mohs	2.5
Trait	incolore à blanc
Éclat	vitreux, nacré, soyeux
Propriétés optiques
Indice de réfraction	α=1,552-1,574 β=1,582-1,610 γ=1,586-1,616
Biréfringence	Δ=0,034-0,042 ; 0,04-0,055, forte, polarise dans les teintes du 2^e ordre
Angle 2V	20 à 47° (mesuré)
Pléochroïsme	absent
Fluorescence ultraviolet	aucune
Transparence	transparent à translucide
Propriétés chimiques
Densité	2,8 - 3
Solubilité	Insoluble dans les acides
Propriétés physiques
Magnétisme	aucun
Radioactivité	détectable
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.
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La muscovite est un minéral du groupe des silicates (sous-groupe des phyllosilicates). C'est un silicate hydroxylé d'aluminium et de potassium, de composition KAl₂(AlSi₃O₁₀)(OH,F)₂ avec des traces de Cr, Li, Fe, V, Mn, Na, Cs, Rb, Ca, Mg et H₂O. C'est le minéral le plus commun du groupe des micas ; Il forme une série avec la céladonite d'une part et avec la paragonite d'autre part. Des cristaux géants peuvent atteindre 4,5 m et 77 t^[4].

Historique de la description et appellations

Inventeur et étymologie

Décrite par James Dwight Dana en 1850^[5], son nom est inspiré de la traduction de vitrum muscoviticum (« verre de Moscou »), le minéral étant utilisé comme vitre, notamment pour les fourneaux.

Synonymie

• Ammochrysos (ou ammochryse) Ammonite en pseudomorphose de muscovite (étymologie dérivant du Dieu Amon (ammonite) et de chrysos l'or)^[6]
• Amphilogite^[7]
• Antonite (Michel-Levy)
• Argent de chat (ou argent des chats)^[8],
• Didymite (Schafhäutl 1843)^[9]
• Mica argentin^[10]
• Oncosine (Franz Ritter von Kobell 1834)^[11]
• Verre de Moscou^[12]

Caractéristiques physico-chimiques

Variétés et mélange

Variétés

• Adamsite : variété de muscovite initialement décrite à Derby, Comté d'Orleans, Vermont, États-Unis^[13].
• Alurgite : variété de muscovite de couleur pourpre de formule K₂(MgAl)₄-5(Al,Si)₈O₂₀(OH)₄, reconnue depuis 1959 comme un intermédiaire entre la leucophyllite et la muscovite. Elle a été initialement décrite par Breithaupt en 1865 sur des échantillons de St Marcel d'Aoste (Italie)^[14].
• Astrolite : variété de muscovite composée d’agrégats sphériques de cristaux tabulaires initialement décrite dans la carrière de Pelz, Neumark, Reichenbach, Vogtland, Saxe Allemagne. Discréditée du rang d'espèce en 1972.
• Chacaltaïte (M. Kaloczkowska 1936) : variété de muscovite verte décrite à la mine de Chacaltaya (qui a inspiré le nom), province de Murillo, Bolivie^[15],[16].
• Damourite (Achille Delesse 1845) : variété de muscovite à reflets verdâtres décrite sur des échantillons de Pontivy, en remplissage des interstices laissés par le disthène et dédié au minéralogiste français Alexis Damour^[17].
• Fuchsite : variété verte de muscovite riche en chrome, où le chrome remplace l'aluminium dans la molécule. Initialement décrite à Schwarzenstein, Zemmgrund, Zillertal, Tyrol, Autriche. Dédiée à Johann Nepomuk von Fuchs, minéralogiste allemand du XIX^e siècle. Synonymes :
  • gaebhardite^[18] ;
  • verdite pour une fuchsite impure avec des traces d'albite, chlorite, corindon, diaspore, margarite, quartz, rutile, et talc trouvé à North Kaap river, Kaap Station, Afrique-du-Sud.
• Gieseckite : variété de muscovite en pseudomorphose d'un minéral encore inconnu découvert par Charles Giesecke à Akulliarasiarfsuk au Groenland ; le minéral lui a été dédié^[19].
• Gilbertite (Thomson 1831) : variété de muscovite compacte^[20].
• Muscovite à baryum (barium muscovite) : variété riche en baryum décrite initialement dans la vallée de Vizze, Trentino-Alto Adige Italie. Synonymes :
  • oellachérite^[21] ;
  • sandbergérite (Heddle).
• Muscovite à lithium (lithian muscovite) : variété de muscovite riche en lithium.
• Pinite (ou pinnite) : variété de muscovite en pseudomorphose de cordiérite, néphéline ou de scapolite décrite à Pini adit, Aue, Erzgebirge, Saxe, Allemagne. Synonymes :
  • Cataspilite : pour une pseudomorphose après cordiérite^[22] ;
  • péplolite : pour une pseudomorphose après iolite décrite sur des échantillons de Ramsberg en Norvège^[23] ;
  • polychroïlite (Weibye) décrite sur des échantillons de Gneiss de Krageröe en Norvège^[24] ;
  • polyargite (Svanberg) pour une pseudomorphose après l'anorthite sur des échantillons de Tunaberg en Suède.
• Séricite : variété de muscovite à grain très fin à reflets verts, ce terme est commun avec la paragonite. Synonymes :
  • épiséricite ;
  • lépidomorphite.

Mélange

• Margarodite : mélange de muscovite et de paragonite décrite initialement à Großer Greiner Mt. et Talgenkopf Mt., Zemmgrund, Zillertal, Tyrol, Autriche^[25].

Cristallographie

Il existe plusieurs polytypes pour ce minéral, les plus fréquents étant :

• Muscovite-1M, monoclinique, prismatique (C 2/m)
• Muscovite-2M₁, monoclinique, prismatique (C 2/c)
• Muscovite-2M₂, monoclinique, prismatique (C 2/c)
• Muscovite-3T, trigonal (P 3₁12 ou P 3₂12)

Pour le polytype 2M₁

• les paramètres de la maille conventionnelle sont : a = 5,19 Å, b = 9,03 Å, c = 20,05 Å, Z = 4; beta = 95,5 ° V = 935,33 Å³
• Densité calculée = 2,83.

À haute pression (métamorphisme) la muscovite se transforme peu à peu en phengite K^I(Fe,Mg)_xAl^O_2-x(Al^T_1-xSi^T_3+xO₁₀)(OH)₂ avec 0 ≤ x ≤ 1. On passe de la muscovite à la phengite par la substitution de Tschermak : 2 Al ↔ (Fe,Mg) + Si. La composition moyenne de la phengite est un bon indicateur de la pression régnant lors de sa formation car la substitution de Tschermak est d'autant plus poussée que la pression est élevée, donc la teneur en silicium de la phengite augmente d'autant plus.

Cristallochimie

L'équivalent sodique de la muscovite est la paragonite Na^IAl^O₂(Al^TSi^T₃O₁₀)(OH)₂ (I = interfoliaire, O = octaédrique, T = tétraédrique).

La muscovite forme une série continue avec le phlogopite, par la substitution 2 Al³⁺ + □ ↔ 3 Mg²⁺. Les termes de la série ont pour formule K_yAl_x□_x/2Mg_3−3/2x(Si_4−yAl_y)O₁₀(OH)₂ où x varie de 0 (Phl) à 2 (Ms), et y = 1 idéalement^[26].

Muscovite, phengite et paragonite appartiennent à la famille des micas blancs. Les micas sont des phyllosilicates ou silicates en feuillet de structure TOT avec cation interfoliaire. La couche tétraédrique (T) est composée de tétraèdres SiO₄ (Al pouvant se substituer à Si) associés en feuillet. Chaque tétraèdre partage 3 de ses 4 atomes d'oxygène avec 3 autres tétraèdres. Sur ce feuillet se trouve une couche octaédrique (O), dite parfois brucitique. Les oxygènes apicaux tétraédriques sont partagés avec la couche octaédrique mais cette dernière possède aussi des groupements OH. Cette couche octaédrique peut être trioctaédrique (remplissage par des cations divalents) ou bien dioctaédrique (remplissage au 2/3 par des cations trivalents tel que Al). Enfin, entre chaque empilement de structure TOT réside un cation. Dans le cas de la muscovite, la couche T est composée de AlSi₃, la couche O de Al₂ (couche O dioctaédrique) et le cation interfoliaire I est K⁺.

La muscovite est enrichie en aluminium par rapport à la biotite, sa présence dans les granites est une preuve d'anatexie crustale.

Elle fait partie du groupe des micas et sert de chef de file à un sous-groupe qui porte son nom.

Sous-groupe de la muscovite (71.02.02a, classification de Dana)

Minéral	Formule	Groupe ponctuel	Groupe d'espace
Muscovite	KAl2(Si3Al)O10(OH,F)2	2/m	C2/m
Paragonite	NaAl2(Si3Al)O10(OH)2	m ou 2/m	Cc ou C2/c
Chernykhite	(Ba,Na)(V,Al,Mg)2(Si,Al)4O10(OH)2	2/m	C2/c
Roscoélite	K(V,Al,Mg)2AlSi3O10(OH)2	2/m	C2/m
Glauconite	(K,Na)(Fe,Al,Mg)2(Si,Al)4O10(OH)2	2/m	C2/m
Céladonite	K(Mg,Fe)(Fe,Al)[Si4O10](OH)2	2/m	C2/m
Ferrocéladonite	K2Fe^2+Fe^3+Si8O20(OH)4	2/m	C2/m
Ferroaluminocéladonite	K2Fe2Al2Si8O20(OH)4	2/m	C2/m
Aluminocéladonite	KAl(Mg,Fe)2Si4O10(OH)2	2/m
Chromcéladonite	KCrMg(Si4O10)(OH)2	2	C2
Tobélite	(NH4,K)Al2(Si3Al)O10(OH)2	2/m	C2/m
Nanpingite	Cs(Al,Mg,Fe,Li)2(Si3Al)O10(OH,F)2	2/m	C2/c
Boromuscovite	KAl2(Si3B)O10(OH,F)2	2/m	C2/m
Montdorite	(K,Na)(Fe,Mn,Mg)2,5Si4O10](F,OH)2	2/m	C2/c
Chromphyllite	(K,Ba)(Cr,Al)2[AlSi3O10](OH,F)2	2/m	C2/c
Shirokshinite	KNaMg2Si4O10F2	2/m	C2/m

Gîtes et gisements

Gîtologie et minéraux associés

La muscovite se rencontre souvent dans les roches plutoniques (granite, pegmatite) et dans les roches métamorphiques (gneiss, micaschiste). On trouve aussi la muscovite comme minéral secondaire dans les roches altérées (Séricite).

Gisements producteurs de spécimens remarquables

• Italie

  Mine de Prabornaz (ex Mine de Praborna), Saint-Marcel, Val d'Aoste (pour la variété Alurgite).

• France

  Île de Groix, Bretagne (pour la variété Fuchsite).

• Suède

Kårarvet (Kararfvet ; Korarfvet), Falun, Dalarna (pour la variété Damourite)^[27].

Exploitation des gisements

Utilisations

• Dans l'industrie électrique, isolants en électronique, optique, céramique.
• Comme substitut du verre à la fin du XVIII^e siècle. René Just Haüy : « En Sibérie, on le substitue au verre dont on garnit les fenêtres. On lit dans l'Histoire générale des Voyages que la marine russe fait une grande consommation de mica pour les vitrages des vaisseaux,et qu'on le préfère au verre, parce qu'il n'est pas sujet à se briser par les commotions qu'occasionne l'effet de la poudre à canon. On s'est servi aussi du mica pour faire des lanternes, et il y a de l'avantage à le substituer à la corne parce qu'il est plus diaphane et n'est pas susceptible d'être brûlé par la flamme d'une bougie. »^[28]

Galerie

• 
  Alurgite - St Marcel d'Aoste Italie (11 cm)
• 
  Fuchsite - Île de Groix France (2,5 cm)
• 
  Damourite - Kårarvet, Suède - (8 cm)

Notes et références

1. La classification des minéraux choisie est celle de Strunz, à l'exception des polymorphes de la silice, qui sont classés parmi les silicates.
2. (en) Laurence N. Warr, « IMA–CNMNC approved mineral symbols », Mineralogical Magazine, vol. 85, n^o 3,‎ juin 2021, p. 291-320 (DOI 10.1180/mgm.2021.43 ).
3. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
4. The Handbook of Mineralogy Volume II, 1995 Mineralogical Society of America by Kenneth W. Bladh, Richard A Bideaux, Elizabeth Anthony-Morton and Barbara G. Nichols
5. James Dwight Dana (1850) A System of Mineralogy, George P. Putnam, New York (NY), 3^e éd., 711 p.
6. Dictionnaire universel des fossiles propres et des fossiles accidentels . p. 33 1763 Par Élie Bertrand
7. H. Meixner: Der Karinthin 60:93-103 1969
8. Dictionnaire des sciences naturelles Par Andée Jean François Marie Brochant de Villers,Alexandre Brongniart,Frédéric Georges Cuvier p. 511 1816
9. Schafhäutl, K. E.; Ann. Ch. Phram., 1843 J. pr. Ch., LXXVL. 136
10. Dictionnaire classique des sciences naturelles Volume 7 Par Pierre Auguste Joseph Drapiez p. 331 1853
11. F. v. Kobell: Journ. pr. Chem. (1834)
12. Glossaire des matériaux de la couleur et des termes techniques employés dans les recettes de couleurs anciennes Par Bernard Guineau 2005
13. Clark, 1993 - "Hey's Mineral Index, 3 rd Edition"
14. Bulletin de minéralogie, Volumes 18-19 Par Société française de minéralogie et de cristallographie p. 152 1895
15. Bulletin de la Société française de minéralogie, volumes 71-72, 1948, p. 329
16. M. Kaloczkowska, Sprawozdania z posiedzen Tovvazrystwa Naukowego Warszavskiezo, vol. 29, 1936, p. 1–3
17. Delesse, Annales de Chimie et de Physique, v. 15, no. 3, p. 248-255 1845
18. Traité de minéralogie, Volume 4 Par Armand Dufrénoy p. 705 1859
19. Traité de minéralogie, Volume 4 Par Armand Dufrénoy p. 105 1859
20. T. Thomson (1831) Transactions of the Royal Society of Edinburgh, 11, 383
21. A. Blanchard, Précis de minéralogie, 1965 p. 393
22. Cours de minéralogie Par Albert Auguste Cochon de Lapparent 1906
23. Manuel de minéralogie, Volume 1 Par Alfred Des Cloizeaux p. 395 1862
24. Manuel de minéralogie, Volume 1 Par Alfred Des Cloizeaux p. 558 1862
25. Schafhäutl, K. E. v.; Ann. Chem. Pharm. (1834)
26. (en) Alfonso Hernández-Laguna, Isaac Vidal-Daza, Antonio Sánchez-Navas et Claro Ignacio Sainz-Díaz, « 2M₁ phlogopite–muscovite series minerals at increasing pressure to 9 GPa. I Atomic volumes and compressibilities », Physics and Chemistry of Minerals, vol. 50,‎ 5 août 2023, article n^o 25 (DOI 10.1007/s00269-023-01248-3 ).
27. Zittel, K. (1860): Mittheilungen an Prof. Bronn (Mineralogische Bemerkungen einer Reise durch Schweden und Norwegen), Neues Jahrbuch für Mineralogie, Geognosie, Geologie und Petrefaktenkunde, Jahrgang 1860, 788 ff
28. Traité de minéralogie - Volume 3, par René Just Haüy, 1822.

Voir aussi

Liens externes

• (en) « Muscovite », sur Mindat.org (consulté le 26 août 2023)