Genèse des minéraux

Les minéraux peuvent se former de diverses manières. La même espèce minérale peut se constituer dans des conditions totalement différentes. La plupart des minéraux nécessitent des milliers d'années pour cristalliser, d'autres, par contre, n'ont besoin que de quelques années, voire de quelques heures.

La genèse des minéraux se déroule soit dans la zone des roches en fusion, c'est-à-dire dans le magma, soit à la surface ou près de la surface de la croûte terrestre, ou en profondeur, sous l'influence de forces transformatrices, qualifiées de métamorphiques. Le spécialiste parle, selon les cas, de genèse magmatique, sédimentaire ou métamorphique.

Genèse magmatique De nombreux minéraux se forment directement à partir du magma. Le feldspath, le mica et le quartz, par exemple, cristallisent lors du refroidissement du magma en profondeur dans la croûte terrestre, par des températures de 1100-550°C.

D'autres minéraux se forment à partir de gaz s'exhalant du magma. Ces gaz, en refroidissant et en réagissant avec la roche encaissante, produisent des minéraux contenant des chlorures, des fluorures et des sulfates, mais aussi de l'or et de l'argent. Lorsque le magma continue à se refroidir en dessous de 400°C, la formation de minéraux se produit à partir de la précipitation de substances et d'apports venant de la roche encaissante. C'est de cette façon que se sont formés les minéraux des fentes alpines.

Genèse sédimentaire Certains minéraux prennent naissance à la surface ou à proximité de la surface de la terre lors de l'altération ou de la formation des roches. Les acteurs principaux sont ici l'eau, le dioxyde de carbone et l'oxygène atmosphérique. Ces éléments dissolvent des substances dans les couches supérieures des sols, celles-ci s'infiltrent en profondeur pour aboutir finalement, sous l'action des nappes phréatiques, à la formation de minéraux dans des zones d'enrichissement telles que, par exemple, des gisements d'argent et de cuivre. Dans les régions à la fois sèches et chaudes, du fait d'un taux d'évaporation élevé, les évaporites se forment par précipitation chimique dans les lacs et les marais salés ou des bras de mer isolés.

De nombreux organismes prennent également part, directement ou indirectement, à la formation de minéraux, par exemple par apport d'oxygène ou prélèvement d'acide carbonique, par des processus de putréfaction, ou par production de coquilles calcaires et de squelettes siliceux sécrétés à partir d'éléments en solution.

Genèse métamorphique Lorsque des roches se retrouvent enfouies à de grandes profondeurs dans la croûte terrestre à la suite d'un enfouissement progressif ou de processus orogéniques, de nouveaux minéraux se forment par transformation des minéraux préexistants sous l'effet de hautes températures associées à de fortes pressions. Une transformation métamorphique comparable, bien que beaucoup plus limitée dans l'espace, se produit lorsque le magma liquide et incandescent, pénétrant dans des cheminées ou le long de fissures, entre en contact avec la roche encaissante.

Paragenèses Du fait de processus génétiques semblables ou très proches, de nombreux minéraux se rencontrent groupés en associations caractéristiques appelées paragenèses. En revanche, certains minéraux s'excluent mutuellement. La connaissance des paragenèses est une aide précieuse pour la recherche ou l'identification de minéraux, surtout en gîtologie. Par exemple, la barytine, la fluorine et la galène se rencontrent toujours ensemble dans certaines roches. Et inversement, on ne trouvera jamais des feldspaths et du sel gemme sur le même groupe de cristaux.