Etude cristallographique et cristallochimique de l'incorporation du germanium et du gallium dans les phyllosilicates : approche par synthèse minérale

Cristallographical and cristallochemical study of germanium and gallium incorporation in phyllosilicates. Approach by minerals syntheses

• Auteur / Autrice : François Martin
• Direction : Yves Noack
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique et chimie de la Terre
• Date : Soutenance en 1994
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Aluminium

Silicium

Phyllosilicates

Gallium

Germanium

Résumé

L'ETUDE CRISTALLOCHIMIQUE ET CRISTALLOGRAPHIQUE EXPERIMENTALE DE L'INCORPORATION DU GERMANIUM ET DU GALLIUM DANS LES PHYLLOSILICATES A ETE MOTIVEE PAR L'INTERET METALLOGENIQUE PERSISTANT DE CES ELEMENTS ET PAR LEURS ROLES POTENTIELS DE TRACEURS GEOCHIMIQUES DANS LES CYCLES GEOLOGIQUES EXTERNES. LE BUT DE CETTE ETUDE EN PREMIER LIEU EST DE CONNAITRE L'ETENDUE DES SUBSTITUTIONS SI/GE DANS LES TALCS ET SERPENTINES, ET AL/GA DANS LES KAOLINITES. DES TALCS ET SERPENTINES ONT ETE SYNTHETISEES AVEC UNE CHIMIE TETRAEDRIQUE VARIABLE SixGe1-x. ON MONTRE L'EXISTENCE D'UNE SOLUTION SOLIDE COMPLETE ET CONTINUE ENTRE POLES SI ET GE. LES SPECTROSCOPIES EXAFS ET FTIR MONTRENT QUE LA DISTRIBUTION DES CATIONS SI ET GE DANS LA COUCHE TETRAEDRIQUE DES TALCS EST ALEATOIRE. LES MESURES DE COEFFICIENT DE DISTRIBUTION D ENTRE PHASE SOLIDE ET PHASE AQUEUSE MONTRENT UNE AUGMENTATION DU RAPPORT GE/GE+SI POUR LES TALCS ET SERPENTINES (D<1 POUR LES FAIBLES TENEURS EN GE INDIQUE QUE GE NE S'ACCUMULE PAS DANS LES COUCHES TETRAEDRIQUES D'ARGILES TO OU TOT). L'ETUDE DE LA SOLUTION SOLIDE GA-AL DANS LES KAOLINITES MONTRE QU'ELLE EST LIMITEE AU VOISINAGE DE GA/GA+AL=0,1. AU-DELA LES SYNTHESES ABOUTISSENT A UN MELANGE DE KAOLINITES PARTIELLEMENT SUBSTITUEES ET DE BEIDELLITES RICHES EN GALLIUM, VOIRE TOTALEMENT SUBSTITUEES. EN SPECTROSCOPIE INFRAROUGE DES BANDES DE VIBRATION, AL-OH-GA ONT ETE MISES POUR LA 1ERE FOIS EN EVIDENCE DANS LES SPECTRES DES KAOLINITES ET DES BEIDELLITES. LE COEFFICIENT DE FRACTIONNEMENT D ENTRE ARGILE ET SOLUTION =1 POUR LES KAOLINITES ET =12 POUR LES SMECTITES TRADUISANT L'AFFINITE MARQUEE DE GA POUR LE RESEAU DES SMECTITES