De nombreux types de minéraux existent. Ils peuvent cependant être divisés en deux grandes classes, les silices et les minéraux non silicatés. Les silicates sont plus abondants, bien que les non-silicates soient aussi très communs. Non seulement les deux présentent des différences dans leur composition mais aussi dans leur structure. La structure des silicates tend à être plus complexe, tandis que la structure des non-silicates présente une grande variabilité.

Minéraux de silicate

Les minéraux de silicate contiennent tous du silicium et de l'oxygène - les deux éléments abondants dans la croûte terrestre. Les silicates sont de loin les plus abondants des deux groupes de minéraux, comprenant environ 75% de tous les minéraux connus et 40% des minéraux les plus communs. Pratiquement toutes les roches ignées sont constituées de minéraux silicatés; La plupart des roches métamorphiques et sédimentaires sont aussi fabriquées à partir de silicates. Ils peuvent être subdivisés en groupes plus petits sur la base de leur structure.

Composition des silicates

Les silicates sont divisés en différents groupes en fonction de leur structure. Le premier d'entre eux est les néosilicates, qui sont formés d'atomes disposés en quatre tétraèdres, avec quatre oxygènes sur chaque unité qui peut se connecter avec des atomes disposés dans d'autres formes contenant des ions (cations) chargés positivement comme l'aluminium ou le potassium. Les sorosilicates ont des unités de deux tétraèdres qui partagent un atome d'oxygène, tandis que les cyclosilicates ont des anneaux de tétraèdres, chaque tétraèdre partageant deux atomes d'oxygène avec ses voisins. Les cations peuvent être piégés au centre de ces anneaux. Les inosilicates ont des chaînes continues d'unités tétraédriques, dont chacune partage deux oxygènes avec ses voisins. Les phyllosilicates ont des feuilles de tétrahdra, chacune d'elles partageant trois oxygènes avec des voisins immédiats; les feuilles sont séparées par d'autres groupes et arrangements, et les cations peuvent être piégés dans les espaces entre les tétraèdres. Enfin, les tectosilicates ont une structure continue de tétraèdres, partageant chacun les quatre atomes d'oxygène avec leurs voisins.

Non-silicates

Les non-silicates sont des minéraux qui n'incluent pas les caractéristiques des unités silicium-oxygène. de silicates. Ils peuvent contenir de l'oxygène, mais pas en combinaison avec du silicium. Leur structure tend à être plus variable et moins complexe que celle des silicates, bien qu'ils puissent eux aussi être subdivisés en différentes classes en fonction de leur composition. Les sulfates, par exemple, comprennent l'anion sulfate, SO4 avec une charge négative, tandis que les oxydes comprennent l'oxygène en association avec un métal comme l'aluminium. Beaucoup de non-silicates sont économiquement importants, particulièrement ceux qui incluent des métaux précieux.

Exemples

Les exemples courants de minerais de silicate incluent le quartz, les olivines et les minerais de grenat. Le quartz est particulièrement commun; le sable, par exemple, est composé principalement de quartz. Un minéral abondant non silicate est la pyrite, ou «or du fou», un composé de fer et de soufre bien connu pour son éclat métallique trompeur. D'autres incluent la calcite, à partir de laquelle le calcaire et le marbre sont formés, l'hématite, le corindon, le gypse et la magnétite, un oxyde de fer célèbre pour ses propriétés magnétiques.