BEN SEGHIER TAIBA.PDF.pdf - DSpace - Université de Tlemcen

Dans le cas de minéraux secondaires, la plupart des ETM sont en mesure de se
substituer aux éléments majeurs constitutifs des argiles et sont donc emprisonnés au sein
même du réseau cristallin de ces silicates. Goldschmidt a établi qu’un ion quelconque pouvait
être remplacé, pour un minéral donné, par un ion de même taille, sans que cela entraîne une
modification notable du réseau cristallin et donc du type minéralogique (Tableau 1). La
substitution est seulement possible si le rayon de l’ETM ne diffère pas de plus de 15% à 30%
de celui de l‘élément majeur et si la charge ne diffère pas de plus d’une unité. Elle est d’autant
plus facilitée que l’ion sera petit et fortement chargé [15].
Tableau 1 : Eléments soumis à des substitutions par camouflage, définies par les règles de
Elément
majeurs
K + Rb + , Cs +
Goldschmidt
Elément camouflés
Charge identique Charge différente
Ba 2+ , Sr 2+ , Pb 2+
Na + Ca 2+
Ca 2+ Sr 2+ , Mn 2+ Na 2+
Mg 2+ Fe 2+ , Mn 2+ , Co + , Ni 2+ , Zn 2+ Li + , AL 3+ , Fe 3+, Cr 3+ , V 3+
Al 3+ B 3+ , Ca 2+ ,Mn 3+ ,Cr 3+ , Fe 3+ , V 3+ Si 4+
Si 4+ Ge 4+, Ti 4+ Al 3+
Pb 5+ V 5+ , As 5+ Si 4+
OH - F - O 2-
Ces règles ont donné lieu à la définition de trois types de substitutions, basées sur le
rapport de valence entre l’ETM et l’élément majeur qu’il remplace [16]:
Le camouflage a lieu lorsque l’ETM remplace un élément majeur avec une force de
liaison identique (même charge et rayon atomique proche) par exemple : Rb + se
substitue à K + dans les micas et les feldspaths, Ge 4+ se substitue à Si 4+ dans les
silicates.
La capture a lieu lorsque l’ETM possède une force de liaison supérieure à celle de
l’élément majeur (rayon ionique proche et charge supérieure, ou même charge et rayon
inférieur). Ainsi on pourra trouver Pb 2+ se substituant à K + dans les silicates
potassiques et Bi 3+ à Ca 2+ dans les silicates calciques.