La minéralogie est la science qui traite des minéraux. Ce terme vient du grec « minera » = minéral et de « logo » = raison. Ses débuts en tant que science particulière remontent au XVIe siècle. Elle se divise en deux parties principales : la minéralogie générale et la minéralogie systématique.
La minéralogie générale définit le minéral, décrit les propriétés communes des minéraux et étudie leur processus de formation dans la nature.
La minéralogie systématique bâtit, selon certains critères, un système minéral, fondé sur la composition chimique et la structure interne des différentes espèces de minéraux.
La minéralogie générale comprends un certain nombre de branches, la minéralogie descriptive, c’est la discipline la plus ancienne, elle montre la variété des associations et leurs agrégats et précise leur mode de gisement dans la nature. On a mis au point d’après ces notions une terminologie spécifique que devraient connaître tous ceux qui s’intéressent aux roches et aux minéraux.
La cristallographie morphologique , géométrique, est devenue à la fin du XIXe siècle la discipline minéralogique la plus correcte, elle a déposé les bases du développement de la minéralogie structurale et physique.Elle étudie les lois de la forme extérieure des cristaux.
La cristallographie structurale, elle analyse les disposition des éléments dans l’espace d’un minéral, la symétrie interne et la structure du réseau cristallin.
La cristallochimie, elle étudie les rapports de la composition chimique et de la structure des minéraux et la métallogénie découvre les principes qui gouvernent les processus de formation des minéraux. L’objet de l’ontogenèse des minéraux, discipline de la minéralogie génétique, est l’étude de la formation des individus et des agrégats.
La minéralogie expérimentale examine les conditions physique et chimique de la formation des minéraux par l’imitation en laboratoire des processus naturels. La géochimie est la science qui étudie les lois de la formation des gisement et la migration des éléments chimiques sur la terre, fournit d’importantes informations à toutes les disciplines que nous venons d’évoquer.
La minéralogie physique, elle traite des propriétés des minéraux conditionnées et déterminées par la composition et la structure de l’état solide, avait, dans le passé, une importance égale aux autres discipline.
Les concepts fondamentaux de la minéralogie
Un minéral est un corps naturel solide sauf pour le mercure, inorganique, chimiquement et physiquement homogène, dont la composition peut-être exprimée par une formule chimique. Il se différencie ainsi d’une roche qui est un mélange de minéraux, exemple : le granit. Une roche peut néanmoins être formé par un minéral unique à condition qu’elle constitue dans la nature un ensemble géologique complet, par exemple : les calcaires, les quartzites.
Les minéraux étant des corps naturels, les combinaisons artificielles, par exemple sur les parois des hauts-fourneaux, n’en font pas partie, tout comme les minéraux synthétiques et les fossiles dont les caractères biologiques originels ne sont pas effacés. Les minéraux proviennent de matières en fusions, de dissolutions ou de gaz comme cristaux ou agrégats, agglomération de grains irréguliers.
Les cristaux peuvent être libres, sans attaches avec la gangue, inclus, complètement enfermé dans un milieu solide, ou en excroissance, à partir d’une gangue solide, ils se développent dans une cavité. Ils grandissent en solitaire ou en groupe. Un cristal peut apparaître comme un individu, monocristal, ou comme une macle, cristal triple…, formé de deux ou plusieurs individus orienté selon les lois. Ces associations géométriques forment des macles, gypse, de contact, aragonite,, cyclique, rutile, ou de pénétration, staurotide.
Un groupe de cristaux se développant sur une base commune se nomme une druse. Un groupe de cristaux dont les sommets se dirigent vers le centre d’une cavité ovale ou arrondie forme une géode. On distingue d’après leur aspect les cristaux développés dans tous les sens, isométriques, comme les grenats, les cristaux à deux directions dominantes, tabulaires écailleux, comme les micas, et les cristaux développés linéairement, columnaires-aciculaires comme le béryl, la stibine,la millérite.
Les agrégats peuvent être grossièrement ou finement grenus, compacts, en aiguilles (stibine) fibreux (asbeste), écailleux ( hématita-spécularite), isométrique (sphalérite) et dendritiques (psilomélane).
En dehors de ces agrégats compacts, on trouve des agrégats poreux, feutrés, terreux ou pulvérulents. Un minéral, un ensemble cohérent d’espèces minérales ou une roche prélevée dans un gisement naturel s’appellent un spécimen. On nomme échantillon tout matériaux minéral prélevé dans un gisement ou un spécimen dans un but analytique.
