Du feldspath au kaolin :comprendre l'altération chimique et la formation de la kaolinite

Par Iain McLean, mis à jour le 30 août 2022

Feldspath :la pierre angulaire du granit

Le feldspath représente environ 60 % du granite, de la monzonite et de la syénite, conférant la texture porphyrique classique de ces roches ignées. Il s'agit d'un minéral aluminosilicate qui existe sous deux variantes principales :le plagioclase (une série sodium-calcium) et l'orthose (riche en potassium).

Plagioclase vs Orthose

• Plagioclase – Un aluminosilicate de sodium ou de calcium. Au microscope polarisant, les cristaux de plagioclase présentent une symétrie triclinique et ont tendance à persister plus longtemps lors de l'altération.
• Orthose – Un silicate potassique qui cristallise dans un système monoclinique. L'orthose est plus réactive chimiquement et s'altère plus rapidement.

Hydrolyse :le mécanisme clé de l'altération

Le feldspath est chimiquement stable en profondeur, mais devient vulnérable lorsqu'il est exposé à la surface de la Terre. L'hydrolyse – la réaction d'une molécule d'eau avec des ions feldspath – libère des ions hydrogène qui se combinent ensuite avec la silice, produisant la kaolinite, un minéral argileux.

Kaolinite :le minéral argileux résultant

La kaolinite est un hydroxyde de silicate d'aluminium qui se présente sous la forme d'une argile blanche ou grise. Sa composition précise dépend du type de feldspath d'origine :les ions sodium, calcium ou potassium sont lessivés en solution et incorporés dans la structure de la kaolinite.

Importance historique et industrielle du Kaolin

Le nom « kaolin » vient d’une région de Chine où le minéral a été découvert pour la première fois. Depuis plus d'un millénaire, cette argile fine et blanche est essentielle à la fabrication de la porcelaine et de la porcelaine. De plus, le feldspath potassique est un élément clé dans la production de verre.