Juin 2005

UNIVERSITÉ HENRI POINCARÉ NANCY 1FACULTÉ DES SCIENCES ET TECHNIQUESSUJET D'EXAMENDIPLOMEEpreuve deSession deDateHoraireDEUG STU2Minéralogie UE4Juin 200530 U04Durée du sujet 2hNom du rédacteur Massimo NespoloDocuments autoriséso Documents non autoriséso Calculatrice autoriséeCalculatrice non autoriséeoQuestion No. 1Les feldspaths sont les minéraux les plus communs dans l'écorce terrestre. Quels sont lescations qui entrent dans leur structure, et quelle est leur coordination? Discuter brièvement lesprincipales solutions solides entre feldspaths en fonction de la température.Question No. 2Le glaucophane est une amphibole de composition Na2Mg3AIzSis022(OH)2. Sa structure peutse décrire comme dérivée par polysomatisme de deux autres minéraux. Dériver les formuleschimiques de ces minéraux à partir de celle du glaucophane; à quels groupes de silicatesappartiennent-ils? Décrire brièvement la structure du glaucophane : dans quel type de siterentre chaque cation? Dans quel type de roche peut-on trouver le glaucophane?Question No. 3La structure de la plupart des oxydes et des sulfures peut être décrite comme un empilementsymétrique de sphères, dont les atomes électropositifs occupent les cavités.Les deux empilements les plus communs sont 3C et 2H, qui donnent lieu aux typesstructuraux de l'halite et de la nickéline. Classer dans ce schéma la galène, la pyrrhotite, lawustite, l'anatase et le rutile, en donnant leurs symboles d'empilement symétrique. Expliquerla différence structurale entre rutile et pyrrhotite sur la base des règles de Pauling.Question No. 4La fluorine, CaF2, est un minéral commun qui se forme dans les veines de basse température.Le calcium est entouré par les atomes de fluor en coordination cubique. Sur la base duprincipe de la valence électrostatique, calculer le nombre de coordination du fluor et direquelle est la disposition des cubes centrés sur le calcium dans la structure.Question No. 5La goldmanite, Ca3(y3+,Al,Fe3+MSi04)3, est un grenat découvert dans un gîte métamorphiséd'uranium et vanadium au Nouveau Mexique, États-Unis. Décrire la distribution des cationsdans les différents sites. En sachant que la configuration électronique du v" est [Ar]d 2,prévoir la distorsion de ses polyèdres de coordination par effet Jahn-Teller.