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La biotite est un minéral que l’on trouve dans de nombreuses roches, mais vous ne reconnaîtrez peut-être pas son nom car il est souvent regroupé avec d’autres minéraux apparentés sous le nom de « mica ». Le mica est un groupe de phyllosilicates ou de silicates en feuilles caractérisé par la formation de feuilles parallèles de tétraèdres de silicate composés d’oxyde de silicium, Si2O5. Diverses formes de mica ont des compositions chimiques différentes et certaines propriétés uniques. La biotite est caractérisée par sa couleur foncée et sa formule chimique approximative K(Mg,Fe)3AlSi3O10(F,OH)2.
Découverte et propriétés
Les humains connaissent et utilisent le mica depuis la préhistoire. En 1847, le minéralogiste allemand J.F.L. Hausmann a nommé la biotite minérale en l’honneur du physicien français Jean-Baptiste Biot, qui a exploré les propriétés optiques du mica.
De nombreux minéraux de la croûte terrestre sont des silicates, mais le mica se distingue par la façon dont il forme des cristaux monocliniques empilés pour former des hexagones. Les faces plates des cristaux hexagonaux donnent au mica un aspect vitreux et nacré. C’est un minéral mou, avec une dureté Mohs de 2,5 à 3 pour la biotite.
La biotite forme des feuilles de fer, de silicium, de magnésium, d’aluminium et d’hydrogène faiblement liées par des ions de potassium. Les piles de feuilles forment ce qu’on appelle des « livres » en raison de leur ressemblance avec les pages. Le fer est l’élément clé de la biotite, ce qui lui donne un aspect sombre ou noir, tandis que la plupart des formes de mica sont de couleur pâle. D’où les noms communs de biotite, qui sont « mica foncé » et « mica noir ». Le mica noir et le « mica blanc » (muscovite) sont souvent présents ensemble dans une roche et peuvent même se trouver côte à côte.
La biotite n’est pas toujours noire. Elle peut être brun foncé ou vert brunâtre. Des couleurs plus claires sont également présentes, notamment le jaune et le blanc.
Comme les autres types de mica, la biotite est un isolant diélectrique. Elle est légère, réfléchissante, réfractive, flexible et élastique. La biotite peut être soit translucide, soit opaque. Elle résiste à la dégradation due à la température, à l’humidité, à la lumière ou aux décharges électriques. La poussière de mica est considérée comme un risque professionnel car l’inhalation des minuscules particules de silicate peut entraîner des lésions pulmonaires.
Où trouver de la biotite
La biotite se trouve dans les roches ignées et métamorphiques. Elle se forme sur une gamme de températures et de pressions lorsque l’aluminosilicate cristallise. C’est un minéral abondant, dont on estime qu’il représente environ 7 % de la croûte continentale. On le trouve dans les laves du Vésuve, dans le complexe intrusif de Monzoni des Dolomites, et dans le granite, la pegmatite et le schiste. La biotite est si commune qu’elle est considérée comme un minéral formateur de roche. Si vous ramassez une roche et que vous voyez des éclats scintillants, il y a de fortes chances que ces éclats proviennent de la biotite.
La biotite et la plupart des micas se présentent sous forme de petits flocons dans les roches. Cependant, de gros cristaux ont été trouvés. Le plus gros monocristal de biotite mesurait environ 7 mètres carrés, provenant de l’Iveland, en Norvège.
Utilisations de la biotite
La biotite est utilisée pour déterminer l’âge de la roche par le processus de datation argon-argon ou de datation potassium-argon. La biotite peut être utilisée pour déterminer l’âge minimum de la roche et établir l’historique de sa température.
La feuille de mica est importante dans l’industrie électronique en tant qu’isolant électrique et thermique. Le mica est biréfringent, ce qui le rend utile pour fabriquer des plaques ondulées. Comme le minéral s’écaille en feuilles ultra plates, il peut être utilisé comme substrat d’imagerie en microscopie à force atomique. Les grandes feuilles peuvent également être utilisées à des fins décoratives.
Toutes les formes de mica, y compris la biotite, peuvent être broyées et mélangées. La principale utilisation du mica broyé est la fabrication de plaques de plâtre ou de cloisons sèches pour la construction. Il est également utilisé comme additif aux fluides de forage dans l’industrie pétrochimique, comme charge dans l’industrie des plastiques, pour fabriquer de la peinture nacrée dans l’industrie automobile, et pour fabriquer de l’asphalte et des bardeaux de toiture. Le mica est utilisé dans l’Ayurveda pour préparer l’Abhraka bhasma pour le traitement des affections digestives et respiratoires.
En raison de sa coloration foncée, la biotite n’est pas utilisée aussi largement que d’autres formes de mica à des fins optiques ou pour fabriquer des paillettes, des pigments, du dentifrice et des cosmétiques.
Points clés à retenir
- La biotite est un mica de couleur sombre. C’est un minéral aluminosilicate qui forme des feuilles ou des flocons.
- Bien que la biotite soit parfois appelée mica noir, elle se présente sous d’autres couleurs, notamment le brun, le brun verdâtre, le jaune et même le blanc.
- La biotite est présente avec d’autres types de mica, même dans une seule roche.
- La biotite sert principalement à dater l’âge minimum des roches et des caractéristiques géologiques.
Sources
- Carmichael, I.S. ; Turner, F.J. ; Verhoogen, J. (1974). Pétrologie Ignéenne. New York : McGraw-Hill. p. 250.
- P. C. Rickwood (1981). « Les plus grands cristaux » (PDF). Minéralogiste américain. 66 : 885–907.
- W. A. Deer, R. A. Howie et J. Zussman (1966) An Introduction to the Rock Forming Minerals, Longman.
