La variété de quartz à haute pression est connue sous le nom de coésite La coésite est une forme dense de silice qui se forme dans des conditions de pression extrême, généralement dans les sites d'impact de météorites ou dans les profondeurs du manteau terrestre.Alors que le quartz élevé (β-quartz) est une forme de quartz à haute température, la coésite représente une transformation structurelle sous haute pression.Cette distinction est importante pour comprendre le comportement de la silice dans différentes conditions géologiques.
Explication des points clés :
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Quartz élevé (β-quartz):
- Le quartz élevé, ou β-quartz, est un polymorphe à haute température du quartz.Il se forme à des températures supérieures à environ 573 °C à la pression atmosphérique normale.
- Cette forme de quartz a une structure hexagonale plus symétrique que la structure trigonale du quartz bas (α-quartz).
- La transition entre le α-quartz et le β-quartz est réversible et dépend de la température et non de la pression.
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La coésite :La variété haute pression:
- La coésite est un polymorphe de silice à haute pression qui se forme dans des conditions de pression extrême, dépassant généralement 2 à 3 gigapascals (GPa).
- Elle a été découverte pour la première fois dans les cratères d'impact de météorites, où la pression intense de l'impact transforme le quartz en coésite.
- La coésite se trouve également dans les roches métamorphiques à très haute pression, telles que celles formées dans les zones de subduction où les plaques tectoniques entrent en collision.
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Conditions de formation:
- Température et pression:Alors que le β-quartz se forme à des températures élevées, la coésite nécessite à la fois une pression élevée et des températures modérées à élevées.La coésite est donc un indicateur clé des processus géologiques extrêmes.
- Importance géologique:La présence de coésite dans les roches témoigne d'événements passés à haute pression, tels que des impacts de météorites ou une subduction profonde.
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Différences structurelles:
- La structure cristalline de la coésite est plus dense et plus compacte que celle du quartz.Cette densité résulte du fait que les atomes de silicium et d'oxygène sont emballés plus étroitement sous haute pression.
- La transformation structurelle du quartz en coésite est irréversible dans des conditions de surface normales, ce qui fait de la coésite un minéral stable dans les environnements à haute pression.
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Applications et importance:
- Recherche géologique:La coésite est utilisée comme outil de diagnostic pour identifier les roches métamorphiques à haute pression et les structures d'impact.
- Science des matériaux:La compréhension des propriétés de la coésite et d'autres polymorphes de silice à haute pression facilite l'étude des matériaux soumis à des conditions extrêmes, comme celles que l'on trouve dans les intérieurs planétaires.
En distinguant les variétés de silice à haute température (β-quartz) et à haute pression (coésite), nous comprenons mieux les processus dynamiques qui façonnent notre planète et au-delà.
Tableau récapitulatif :
| Aspect | Quartz élevé (β-quartz) | Coésite |
|---|---|---|
| Conditions de formation | Se forme à des températures élevées (>573°C) à une pression standard. | Se forme sous une pression extrême (>2-3 GPa) et à des températures modérées à élevées. |
| Structure | Structure hexagonale, transition réversible avec l'α-quartz. | Structure plus dense et compacte, transformation irréversible dans des conditions normales. |
| Signification géologique | Indique des processus à haute température. | Indicateur clé des événements à haute pression tels que les impacts de météorites ou les zones de subduction. |
| Applications | Limité aux études à haute température. | Utilisé dans la recherche géologique et la science des matériaux pour l'étude des conditions extrêmes. |
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