Identification des roches et minéraux : méthode pas à pas

L'identification des roches et minéraux commence par déterminer lequel des deux vous avez en main, car on ne les identifie pas de la même façon. L'U.S. Geological Survey définit un minéral comme un élément ou composé inorganique naturel, à la structure interne ordonnée, avec une composition chimique, une forme cristalline et des propriétés physiques caractéristiques ; le quartz, le feldspath, le mica, l'amphibole, l'olivine et la calcite en sont des exemples. Une roche est un assemblage d'un ou plusieurs minéraux, comme le granite, le basalte, le calcaire ou le grès.

La Rock Key de la Mineralogical Society of America l'explique avec une voiture : la roche est la voiture, et les minéraux sont l'acier, le verre et le plastique dont elle est faite.

En pratique : si tout le morceau est fait d'une seule matière uniforme, avec une couleur, un éclat et une cassure constants, testez-le comme un minéral. Si vous voyez des grains de couleurs différentes, des couches, des galets ou des bulles, c'est une roche, et vous identifiez sa texture et les minéraux qu'elle contient.

La Mineral Identification Key d'Alan Plante, Donald Peck et David Von Bargen, publiée avec Mindat.org, commence par un kit simple. Les éléments les plus importants :

• Votre ongle et un penny en cuivre d'avant 1983, ou un petit morceau de cuivre ou de gros fil de cuivre.
• Un canif, mais pas un couteau suisse, dont l'acier est plus dur que celui de la plupart des couteaux bon marché et fausse les tests de dureté.
• Un petit morceau de lime en acier, et de petits morceaux de fluorite, de quartz et de béryl ou topaze à pointe acérée, pour les degrés de dureté supérieurs.
• Une plaque de trait : de la porcelaine non émaillée, un carré de 2 pouces suffit.
• Un petit aimant, une loupe 10x et des étiquettes vierges pour ne pas oublier ce que vous avez testé.

La clé mentionne aussi un compte-gouttes d'acide chlorhydrique dilué à 10 % pour les carbonates. C'est un produit chimique dangereux ; le vinaigre blanc ménager sur de la roche réduite en poudre est le test plus doux que la Rock Key utilise pour le calcaire et le marbre.

• Éclat. Métallique ou non métallique : cela divise le champ en deux d'un coup d'œil.
• Dureté. Rayez-le avec le kit, en partant de l'ongle. La clé de la MSA conseille de tester dans les deux sens, en rayant l'outil avec le minéral et le minéral avec l'outil, et de répéter un test dont le résultat n'est pas clair.
• Trait. Frottez-le sur le carreau. Beaucoup de minéraux laissent une poudre d'une couleur différente de celle de l'échantillon ; l'hématite noire laisse un trait rouge rouille.
• Clivage ou cassure. Examinez une cassure fraîche à la loupe. Des plans plats et répétés sont des clivages ; des surfaces courbes sont des cassures.
• Poids en main et magnétisme. Comparez son poids avec celui d'une roche de taille similaire, et approchez-le de l'aimant.
• Recherchez-le. Reportez les résultats dans les tableaux de la clé, puis vérifiez dans un guide ou une base de données comme Mindat.

La clé est franche sur sa portée : elle ne couvre que les espèces les plus courantes, et un échantillon qui ne ressort pas dans la clé peut être un minéral courant sous une forme inhabituelle. Envoyer un échantillon à un laboratoire, dit-elle, doit être le tout dernier recours.

La Rock Key de la MSA, par Don Peck, se présente comme une série de questions fermées (oui ou non). Ses premières branches en sont la partie la plus utile :

• Est-elle faite de grains cristallins ? De nombreuses petites faces plates et brillantes qui reflètent la lumière comme de minuscules miroirs signifient oui.
• A-t-elle des couches en plus des cristaux ? Des bandes minérales en forme de rubans dans une roche massive évoquent le gneiss ; de fines couches selon lesquelles elle se débite évoquent le schiste.
• Des cristaux mais pas de couches : claire et rayant le verre, elle évoque le granite ; sombre et à gros grains, le gabbro ; sombre et à grains moyens, la diabase.
• Pas de cristaux visibles : cherchez des bulles de gaz (pierre ponce si elle est assez légère pour flotter, scorie si elle est sombre et plus lourde), du verre noir (obsidienne) ou du sable que l'on peut gratter avec un clou en acier (grès).
• La taille du grain se juge par rapport au riz : les gros grains ont la taille d'un grain de riz ou plus, les grains moyens sont visibles mais plus petits qu'un grain de riz, les grains fins nécessitent une loupe.

Le tableau d'identification des roches présente les trois types de roches côte à côte.

Le guide pratique de Currently Rockhounding liste huit questions, et la première ne coûte rien : d'où vient-elle ? La provenance réduit la liste des candidats plus que n'importe quel test isolé, et c'est aussi pourquoi la clé des minéraux de la MSA comporte une section sur les environnements et les associations minérales.

Le reste de la liste : est-elle magnétique, a-t-elle un aspect métallique, quelle est sa dureté, est-elle lourde pour sa taille, quel est son éclat, quelle est sa couleur et à quoi ressemble son grain. Le même guide prévient que les kits de dureté improvisés, à base de clous et de couteaux, sont imprécis, car l'écart entre 5, 6 et 7 compte. Il considère un vrai kit de test de dureté de Mohs comme un équipement indispensable.

Deux extras qu'il décrit pour les collectionneurs avancés : une lampe UV pour les minéraux fluorescents et un compteur Geiger pour les minéraux radioactifs.

Les règles de sécurité de la Rock Key de la MSA sont courtes et valent la peine d'être suivies :

• Portez des lunettes de protection ou des lunettes-masque quand vous cassez des roches.
• Utilisez des marteaux conçus pour la roche ; un marteau de charpentier à panne fendue peut projeter des éclats d'acier sur une roche dure.
• Restez à l'écart des corniches dangereuses et des parois de carrière, qui peuvent s'effondrer.
• N'entrez jamais dans des galeries de mine.
• Pour rayer du verre, gardez le verre à plat sur une table, pas dans la main.

La récolte exige aussi une autorisation : l'Iowa Geological Survey note que la plupart des gisements de géodes de l'Iowa se trouvent sur des terrains privés et que la récolte est interdite dans les parcs d'État.

La recherche et la rédaction ont bénéficié de l'aide de l'IA, et chaque affirmation a été vérifiée à l'aide des sources listées ci-dessous.