Inclusion

Inclusions

Inclusion (n. f.) : terme désignant l’ensemble des éléments qui se sont trouvés piégés à l’intérieur d’un cristal (ou d'une roche), au cours de la cristallisation, ou postérieurement. Ces éléments peuvent être solides, liquides, ou gazeux.

Inclusions solides (de lépidocrocite) dans du quartz, Argentolle 71, France

Inclusion pluriphasée, (phase gazeuse - libelle - dans une phase liquide), dans un cristal de quartz.

Types d'inclusions

Retrouvé incidemment sur Géoforum :
"… essayer de distinguer les types d'inclusions. En fonction de leur constitution, de leur remplissage, de leur forme, de leur aspect, on distingue :

• inclusions monophasées : constituées d'une seule et unique phase ;
• inclusions pluriphasées : constituées par plusieurs phases solides ou fluides.
• Inclusions solides : cristaux, ou portions de minéraux, ou de variétés, différents, emprisonnés par le minéral hôte au cours de sa croissance. Quelques exemples : hématite, chlorite, etc. dans le quartz; pyrite dans le gypse ; sulfures dans la fluorite ; grenat dans le diamant ; etc…
• Inclusions fluides : des reliques de la solution minérale " mère " sont piégées dans une solution de continuité de la cristallisation qui est, soit de formes géométriques = " cristal négatif ", soit de formes quelconques = " lacune de cristallisation ".

• On distingue encore :
  • Inclusions fluides monophasées : un liquide homogène est piégé dans la lacune (exemples : eau, huile, liqueur plus ou moins saline).
  • Inclusions fluides pluriphasées liquides : la lacune contient deux liquides immiscibles (exemples : eau + huile, huiles).
  • Inclusions fluides pluriphasées liquides et gazeuses : en fonction de la température, une bulle de gaz (voir " libelle ", plus bas) est visible dans la lacune (exemples : eau + méthane, eaux et huile + méthane, etc.).
  • Inclusions pluriphasées fluides + solides : des cristaux, ou des fragments, sont présents dans le (ou les) liquide(s) de la lacune, ils peuvent éventuellement être mobilisés lors d'une manipulation (exemples : cubes de sel [hyalite], lamelles d'hématite, etc., etc.)
  • Inclusions pluriphasées (bi, tri, multiphasées) : on peut se trouver en présence d'inclusions contenant plusieurs liquides immiscibles, une bulle de gaz et des cristaux de divers minéraux ! le tout étant plus ou moins mobilisable ! (Là, c'est le pied ! vraiment !)"

Lacunes

Lacune (de cristallisation) (n. f.) : " Vide " relatif à l'intérieur d'un cristal :

• partie abandonnée lors de la construction du cristal :
  • elle a une forme quelconque, mais contient, généralement, des relicats de la solution originelle ;
    • le motif cristallin a été repris ultérieurement, lors d'une nouvelle venue de solution minéralisatrice, on a alors un cristal négatif (forme creuse, identique aux formes de basse température du minéral hôte, par exemple dans un quartz, le cristal négatif aura la forme d'un quartz rhomboédrique).
• de formation tardive, liée à des contraintes mécaniques, cicatrisée par une nouvelle venue de solution minéralisatrice, la lacune sera de forme quelconque.

L'avantage des lacunes de cristallisation, est de renfermer des inclusions, qui emprisonnent parfois des libelles, mais surtout, qui permettent de connaître le chimisme de la solution minéralisatrice, les températures et pressions lors de la cristallisation, etc. Parfois, la simple observation de la disposition et de la forme des lacunes de cristallisation, permet de juger du nombre et de l'importance des diverses générations dont peut se composer un cristal.

• Une lacune est d’abord une solution de continuité localisée de la cristallisation, qui crée une poche de rétention de la solution minéralisatrice originelle. Par la suite, il y a plusieurs possibilités :
  • ou, les conditions physico-chimiques (chimisme de la solution emprisonnée, température, pression) permettent une reprise du motif cristallin, donc cicatrisation dans la limite des teneurs exploitables en élément minéralisateur (SiO₂, dans le cas d'un quartz) ;
  • ou, pour des raisons diverses, telle une fracture par laquelle la solution minéralisatrice s’échappe, ne permettent pas la reprise de cristallisation ;
  • si la lacune est ouverte sur l’extérieur, la solution initiale (comme dit ci-dessus) va s’échapper, mais une éventuelle solution ultérieure pourra pénétrer et assurer une reprise, totale ou partielle du motif cristallin (et donc, une réparation, un colmatage, partiel ou total).

Libelles

Libelle (n. f.) : petite bulle gazeuse dans le liquide d'une inclusion qui peut être une :

• inclusion biphasée = phase liquide + phase gazeuse ; ou une
• inclusion pluriphasée = plusieurs phases liquides immiscibles + phase gazeuse ; ou une
• inclusion pluriphasée = phase(s) liquide(s) + phase(s) solide(s) + phase gazeuse.

Selon sa taille, la taille de la lacune contenant l'inclusion, et la température, une libelle peut être mobile, ou immobile…

Dans les inclusions, les phases solides sont constituées par de minuscules cristaux - ou cristallites - de divers minéraux, l'un des plus courants étant la halite…

Retrouvé incidemment sur Géoforum :

" Donc, une LIBELLE ? Une libelle, est une bulle de gaz prisonnière dans une lacune. Certaines sont des libelles mobiles : en fonction des tailles respectives du cristal hôte, de la lacune et de la libelle, on pourra faire se déplacer sur quelques dixièmes de millimètres ou sur plusieurs centimétres, parfois selon un parcours des plus tortueux, la libelle à l'intérieur de la lacune…

On peut s'amuser, mon ami Roger Martin l'a fait, à faire vivre les inclusions pluriphasées : en chauffant et refroidissant, on peut les faire changer d'état, provoquer ébulition et rétro-ébulition… Cela demande beaucoup de précautions ! Roger a filmé tout cela !

Sinon, pour des déterminations " pointues" et les dosages précis - du contenu des inclusions -, il faut un super labo ! (Ils en ont un à Nancy, par exemple…); cela permet d'apprendre beaucoup de chose sur la genèse du cristal hôte (température de formation, composition de la solution minéralisatrice et des gaz, etc.). Le minéral le plus fréquent dans les inclusions de divers minéraux est la halite, dont les petits cubes sont très identifiables… "

Fantômes

Un fantôme est une forme cristalline ancienne rendue visible à l'intérieur d'un cristal ou d'un minéral, soit par l'inclusion d'impuretés durant les premières phases de cristallisation, soit par un changement de coloration du cristal durant sa croissance.

Fantôme dans fluorine de Clersange, Haute-Loire (43). Collection musée ferme de l'orme.

Suivez ce lien, pour voir de splendides fantômes (et inclusions) : http://www.geoforum.fr/index.php?showtopic=9218&hl=inclusions

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Pour les inclusions dans le quartz, voir l'ouvrage : ISBN 3-925094-81-4

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Lien externes vers des photographies d'inclusions polyphasées :

http://www.crpg.cnrs-nancy.fr/Science/Emeraudes/Gallery_inclusion_triple_1.html
http://www.crpg.cnrs-nancy.fr/Science/Emeraudes/Gallery_inclusion_triple_3.html
http://www.crpg.cnrs-nancy.fr/Science/Emeraudes/Gallery_inclusion_triple_2.html
http://www.crpg.cnrs-nancy.fr/Science/Emeraudes/Gallery_cube_sel_micro.html

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