Iddingsite

1. Qu’est-ce que l’iddingsite ?

L’iddingsite n’est pas un minéral au sens strict.

C’est un assemblage d’altération qui remplace partiellement ou totalement l’olivine dans les roches volcaniques, en particulier les basaltes.

Elle est constituée d’un mélange très fin de :

• phyllosilicates ferrifères (smectite, parfois serpentine),
• oxydes et hydroxydes de fer (goethite, hématite),
• parfois silice amorphe.

Elle apparaît :

• brun-rouge à brun jaunâtre,
• souvent le long des fractures, des bordures de cristal, ou autour de cœurs encore frais.

2. Observation pétrographique typique

En lame mince :

• l’olivine fraîche est incolore à légèrement verdâtre (LPNA),
• l’iddingsite est :
  • brunâtre,
  • isotrope à faiblement anisotrope,
  • très finement cristallisée,
  • souvent en couronne ou en réseau.

Dans les basaltes demi-deuil :

• l’olivine est presque toujours partiellement ou totalement iddingsitisée,
• ce qui indique une altération post-magmatique.

3. Pourquoi l’olivine s’altère-t-elle si facilement ?

a) Raisons cristallochimiques

L’olivine :

• est riche en Fe²⁺ et Mg²⁺,
• a une structure simple, peu stable à basse température,
• est anhydre.

Elle est thermodynamiquement instable :

• en présence d’eau,
• à basse pression,
• dans des conditions oxydantes.

b) Raisons cinétiques

Dans un basalte :

• l’olivine cristallise très tôt,
• elle est donc exposée longtemps :
  • au refroidissement,
  • aux fluides résiduels,
  • aux circulations d’eau météorique après mise en place.

Elle est la première phase à s’altérer.

4. Quand se produit l’iddingsitisation ?

Moment clé : après la cristallisation magmatique

L’iddingsitisation est :

• post-magmatique,
• généralement subsolide (T < 300–400 °C),
• souvent liée à :
  • la circulation de fluides hydrothermaux tardifs,
  • puis à l’altération météorique.

Dans les coulées basaltiques :

• l’eau circule par les fractures,
• l’olivine agit comme un piège réactif.

5. Mécanisme général de l’iddingsitisation

C’est une réaction d’hydratation + oxydation + désilication partielle.

Processus simplifié :

1. L’eau pénètre le cristal d’olivine par les fractures.
2. Le Fe²⁺ est oxydé en Fe³⁺.
3. La structure de l’olivine se désorganise.
4. De nouveaux minéraux hydratés se forment in situ.

Le volume est globalement conservé : c’est une pseudomorphose.

6. Réaction chimique schématique (simplifiée)

Pour une olivine de type forstérite–fayalite :

\[ \text{(Mg,Fe)}_2\text{SiO}_4 + H_2O + O_2 \rightarrow \text{smectite} + \text{FeOOH} + \text{SiO}_2 \]

Ce n’est pas une réaction unique, mais une suite de réactions couplées.

7. Pourquoi l’iddingsite est-elle si fréquente dans les basaltes du Mont-Dore ?

Plusieurs facteurs se combinent :

a) Basaltes riches en olivine

Les basaltes demi-deuil contiennent :

• des olivines relativement ferrifères (Fo72–69),
• donc plus sensibles à l’oxydation.

b) Coulées épaisses

• fracturation thermique,
• circulation tardive de fluides.

c) Contexte continental

• exposition prolongée à l’altération météorique,
• absence de recouvrement rapide.

8. Ce que l’iddingsitisation NOUS DIT (intérêt pétrologique)

L’iddingsite est un excellent indicateur :

• d’un contexte oxydant,
• de la circulation de fluides post-magmatique,
• de la chronologie (altération après cristallisation),
• parfois du degré de différenciation (olivines plus Fe → plus altérées).

Elle n’informe pas directement sur la composition du magma primaire, mais sur son histoire post-émission.

9. À retenir (message clé)

> L’iddingsitisation correspond à l’altération hydratée et oxydante de l’olivine, minéral magmatique précoce, instable à basse température. Elle est fréquente dans les basaltes continentaux où l’eau circule après la mise en place des coulées, et se manifeste par une pseudomorphose brunâtre riche en phyllosilicates ferrifères et oxydes de fer.