Mémentos des substances minérales
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L'olivine et la dunite

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Le terme "olivine" a été utilisé pour la première fois par J. Werner en 1790 pour désigner le minéral du même nom, en raison de sa couleur vert olive.

On désigne sous le nom d'olivines ou péridots un groupe de minéraux dont la composition est celle d'un silicate de magnésium et de fer, qui appartiennent à une solution solide continue dont les termes extrêmes sont la forstérite, pôle magnésien de composition Mgz SiO4, et la fayalite, pôle ferreux de composition Fez SiO4. Entre ces deux pôles, la composition chimique des olivines est très variable, la magnésie et le fer pouvant se remplacer en toutes proportions. Le ratio Mg/Fe varie de 16/1 pour la forstérite à 2/1 pour la fayalite. Globalement, la composition chimique de l'olivine peut s'écrire (Mg, Fe)2 SiO4.

La composition chimique de quelques olivines commercialisées est donnée ci dessous:

  Norvège
dunite   
Norvège

(AIS Olivin) 

Autriche (Magnolithe) Italie (Nuova Cives) Suède (Handöl) USA Etat de Washington (Olivine Corp.) USA Etat de Caroline  du Nord (Unimin) Japon (Toho)
qualité standard qualité réfractaire 
MgO 47-51 48-50 49-51 49-51 41-43 46 49.4 50.5 max.47
 Si02 41-43 42-43 41.5-42.5 39-41 42-44 41 41.2 40.1 min. 4
 Fe203 6.5-7.7 6.8-7.3 6.5-7.0 8-9 1.2-2.7 8.2 7.1 6.7 2
Al203 0.5-1.0 0.5-0.8  0.4-0.5            
CaO 0.05-0.06 0.05-0.1 0.05-0.1 0.4 max. 1.5-2.6 0.8 0.2 0.2  0.4
Oxydes*       NA NA 2 1.8 1 max. 8.5
PF  0.2-1.5 0.7-1.5

0.2-0.5

NA

NA 1.8 0.7 0.7 max.2.5
  • < * Al203 , TiO2, MnO, Cr2O3, NiO, CaO, K2O, Na2O.

  • <Source: Harben, 1999.

 

Ce sont des minéraux caractéristiques des roches éruptives basiques et ultrabasiques (péridotites, gabbros, basaltes) et ce sont les principaux minéraux constitutifs des dunites. Plus accessoirement, on les rencontre comme minéraux de métamorphisme de certaines roches sédimentaires silico-magnésiennes (dolomies).

Bien que la définition géologique classique d'une dunite corresponde à une roche composée d'au moins 90 % d'olivine, l'utilisation commerciale des termes "olivine" et "dunite" est le résultat de définitions plus spécifiques. En effet. commercialement. le terme "olivine" désigne un matériau correspondant à un minimum de 85 % de forstérite, contenant 45 à 50 % de MgO, 39 à 42 % de SiO2, 5 à 8 % de Fe203 , avec une perte au feu de 1 à 2 %. Le terme "dunite" désigne une roche contenant 36 à 45 % de MgO, 36 à 39 % de SiO2, avec une perte au feu d'environ 10 % (Teague, 1983).

La propriété la plus importante de l'olivine est sa teneur en magnésie qui peut atteindre 51 %, d'où son utilisation comme fondant magnésien. Avec une température de frittage de 1 450°C et une température de fusion de 1 665-1 743°C (l'olivine pure fond à 1 910°C), l'olivine présente d'excellentes qualités réfractaires. En outre, elle a un coefficient d'expansion thermique faible et uniforme, d'environ 1,1 % jusqu'à 1 200°C et une bonne résistance au choc thermique.

L'olivine est inerte, elle contient moins de 1 % de silice libre, elle a une dureté assez élevée (6,5-7 sur l'échelle de Mohs), une densité de 3,27 à 3,37 et une cassure conchoïdale, toutes ces propriétés étant mises à profit dans son utilisation comme abrasif de sablage et pour la découpe au jet d'eau sous pression.

Sa poussière est incolore ou claire, ce qui permet son utilisation comme charge minérale.

 

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