6.4.2. SULFATES

Le gypse

Sulfate de calcium hydraté (Ca SO4, 2H2O)
Le gypse est une roche blanche quand elle ne contient pas des impuretés, notamment des oxydes de fer (hématite) qui la colore en brun ou rouge. Il peut éventuellement prendre une teinte verdâtre due à la présence de fer ferrique.
Le caractère de reconnaissance le plus probant est sa dureté (2 à 3 sur l’échelle de Mohs : le gypse est une roche tendre rayable à l’ongle. Il peut également être transparent, translucide.
C’est une roche très polymorphe qui peut se présenter sous plusieurs faciès :

1. Saccharoïde [Planche 28 , photo 446 et 447] : forme massive, grenue, ce terme provient de sa ressemblance avec du sucre cristallisé*.
2. Fibreux [Planche 28 , photo 448, 449] : en cristaux allongés en fibres la plupart du temps disposées perpendiculairement au plan de stratification.
3. Lamellaire [Planche 29] : disposé en prismes plus ou moins tabulaires, transparents et sur lesquels on distingue fréquemment les traces de clivage. Ce faciès est souvent affecté de divers clivages (fer de lance ou queue d’Hirondelle, pieds d’Alouette, en crêtes etc.).
4. Fer de lance : ce faciès découle du précédent (lamellaire) par l’association de deux prismes maclés.
5. Rose des sables [Planche 30] : c’est une forme constituée de prismes lamellaires associés pour donner une forme rappelant une rose. Elle se forme dans les sables des régions désertiques (d’où la présence d’inclusion de grains de sables dans les cristaux) par évaporation de l’eau d’imbibition ou de remontée.

Le gypse (également l’anhydrite) est une roche très malléable qui peut facilement se déformer [Planche 28 ] ou s’injecter dans les niveaux sus-jacents à la façon des diapirs. Ces déformations peuvent être observer en micro faciès sur les lames minces au microscope [Planche 32 , Planche 38].
Au microscope : en LPNA , les minéraux de gypse apparaissent transparent, avec fréquemment des formes prismatiques (automorphes), à relief faible (voisin de celui de la résine) [Planche 32 ]. On peut observer des macles de type varié [Planche 35 ]. Les clivages sont nets et fréquents [Planche 35, Planche 37]. On observe parfois des structures de type porphyrique avec des grands cristaux dans une phase cryptocristalline ou de type porphyroïde avec des grands cristaux dans une mosaïque de petits cristaux [Planche 32].
En LPA, les cristaux de gypse se caractérisent par une faible biréfringence avec des teintes de polarisation dans les gris du 1er ordre très proche de ceux du quartz [Planche 32 – Planche 34 – Planche 35 –- Planche 37 - Planche 38 ].

* L’albâtre est du gypse micro grenue très pur, pouvant être translucide et facilement sculptable.

L’anhydrite

Sulfate de calcium anhydre (Ca SO4)
Roche compacte, de couleur très variée, souvent gris bleuté, plus ou moins translucide, d’aspect huileux (attention de ne pas confondre avec le sel gemme), tendre (rayable à l’ongle).
Au microscope [Planche 33] : en LPNA, incolore transparent, peut être coloré en brun par des oxydes de fer. Parfois en agrégat granulaire, mais souvent en cristaux subautomorphes en prismes lamellaires fins parfois aciculaires, enchevêtré, formant un « feutrage » ou avec une disposition rayonnante. Le clivage rectangulaire est net. Le relief est faible, cependant légèrement supérieur à celui du gypse.
En LPA, la biréfringence est élevée, avec des teintes vives du 2 ème ordre.
Nous avons vu précédemment, que l’anhydrite provient, en général, de la déshydratation diagénétique du gypse. Le phénomène inverse peut également se produire, selon un procédé d’épidiagenèse ou diagenèse régressive [Planche 39 ]