Classification des minéraux/Silicates

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L'oxygène (O) et le silicium (Si) sont les éléments les plus abondants sur Terre ; ils s'associent pour former une molécule de SiO₄^4- de forme tétraédrique, avec l'atome de silicium placé au centre de la structure atomique. Les minéraux formés à partir de cette molécule sont nommés les silicates, ils rassemblent un grand nombre des minéraux les plus couramment observés dans les roches magmatiques et métamorphiques. De part leur grande variabilité, les silicates sont eux-mêmes classifiés en six familles selon l'enchevêtrement des tétraèdres dans la structure minéralogique.

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Nésosilicates

Les nésosilicates sont formés de l'ion [SiO₄]^4- ; il s'agit de la famille des péridots, des grenats, des silicates d'alumine ou encore du zircon. Les tétraèdres sont isolés entre eux (ils n'ont pas d'atome d'oxygène en commun) et sont reliés par des cations.

Sorosilicates

Les sorosilicates sont formés des ions [Si₂O₇]^6- qui partagent un atome d'oxygène entre eux. Il existe deux types de famille : les épidotes et les idocrases.

• Les épidotes [Ca₂Fe³⁺Al₂(SiO₄)(SiO₇)O(OH)] ont une structure monoclinique et possèdent un ion Ca en site octaédrique notamment la zoïsite, la clinozoïsite, l'allanite.
• Les idocrases (vésuvianite) sont composées de calcium et ont une structure quadratique.

Cyclosilicates

Les cyclosilicates sont formés à partir des ions [Si₆O₁₈]^12- ; les tétraèdres reliés forment des structures en anneau (d'où leur nom). Il s'agit de la famille du béryl, de la cordiérite ou encore de la tourmaline.

Inosilicates

Schémas des structures des inosilicates

Les inosilicates rassemblent les minéraux dont les tétraèdres sont disposés en chaînes. Ces chaînes peuvent être soit simples, soit doubles et s'étendent parallèlement à l'axe c de la maille cristalline des minéraux.

Chaîne simple

Les inosilicates à chaîne simple sont constitués d'ions [Si₂O₆]^4-, ils rassemblent le groupe des pyroxènes. La structure du minéral s'organise autour de chaînes simples de tétraèdres reliées entre elles par des ions métalliques (Mg, Fe, Al...) situés dans des sites octaédriques.

Chaîne double

Les inosilicates à chaîne double sont constitués d'ions [Si₄O₁₁]^6-, ils rassemblent le groupe des amphiboles.

Phyllosilicates

Les phyllosilicates sont constitués d'ions [Si₄O₁₀]^4-. Les molécules SiO₄ sont polymérisés sous forme de couche de Si₄O₁₀ ; les couches tétraédriques sont séparées entre elles par une couche octaédrique possédant une molécule (OH). Ces deux types de couches, formant une structure en feuillets, sont reliées entre elles par des liaisons faibles van der Waals. Les phyllosilicates rassemblent le groupe des micas, de la serpentine, de la gibsite...

Tectosilicates

Les tectosilicates sont constitués de molécules de silice SiO₂ ; les tétraèdres sont tous reliés entre eux par leurs atomes d'oxygène. Il s'agit de la famille du quartz.