O geodă este o cavitate de rocă căptușită cu cristale (adesea automorfe ) și alte substanțe minerale . Nu este într-adevăr un mineral, ci o compoziție de formațiuni magmatice, cristaline și / sau sedimentare. Distribuite pe scară largă pe planetă, geodele sunt principala sursă de minerale din colecțiile mineralogice, deoarece reprezintă un mediu optim pentru diferite formațiuni minerale.
Cuvântul geodă provine din grecescul γεςης - geôdês („ca Pământul”), în sine format din γῆ - guê („Pământ”) și ει̃δος - eïdos („formă, aspect”). Faptul că se referă la rotunjimea Pământului a dus la o dezbatere cu privire la faptul dacă drusele (cavitățile aplatizate) ar putea fi calificate drept geode.
Geodele se pot forma în orice tip de rocă sau mineral, dar prin obișnuință termenul este în general rezervat formațiunilor din roci sedimentare , venoase , magmatice și vulcanice . Se pot forma din bule de gaz în roci magmatice solidificatoare, cum ar fi structurile veziculare, bazaltele (lava) sau, ca în Midwestul american, în cavitățile rotunjite ale formațiunilor sedimentare. După atacul asupra rocii din jurul cavității prin eroziune sau dizolvare, silicații și / sau carbonații sunt depuși pe suprafața interioară. În timp, acestea evoluează lent sub influența apei percolante sau a soluțiilor rezultate din hidrotermalism care determină creșterea cristalelor în camera interioară. Roca sursă conține geode pe care uneori clima sau eroziunea le aduc la lumină la suprafață, dacă aceste geode sunt realizate din materiale rezistente precum cuarțul . Cristalele provin din germeni de pe pereții interiori; împiedicate în dezvoltarea lor de spațiul închis, ele se dezvoltă de cele mai multe ori într-o direcție spațială normală până la suprafața punctului lor de origine conform principiului selecției geometrice.
În contextul rocilor magmatice, primul strat care se formează este cel al mineralelor cu cea mai ridicată temperatură de topire . Pegmatite geode sunt așadar formate cu o juxtapunere de minerale cu creștere centripetă, temperatura de topire care descrește din coaja spre interior , pentru a termina cu formațiunile cristaline care rezultă din cristalizarea componentelor lichide sau gazoase răcite sau infiltrate în sterilul apoi turnat (depozit mineral ) sau cristalizat prin concentrația treptată a sărurilor. De asemenea, se întâmplă ca geodele să se formeze strict prin răcirea diferitelor materiale, formând astfel o geodă solidă sau „nodul”, dar pătrunderea ulterioară a acizilor, a apelor subterane etc. Spală literalmente o parte a interiorului prin fisuri și, prin urmare, sapă geoda. Multe geode sunt formate în interiorul lor de cuarț care și-a găsit drumul acolo prin infiltrarea apei suprasaturate cu silice și care a precipitat în cristale de cuarț .
Cuarțul este un material întâlnit adesea în geode: pe de o parte, duritatea acestuia îl face foarte insensibil la procesele de eroziune, pe de altă parte, este materialul prezent în principal sub formă de fluide dinamice în subsol; deoarece capacitățile sale de cristalizare sunt foarte bune, se găsește foarte des în geode, atât în ceea ce privește cristalele, cât și în cea a scoarței principale.
Geodele tind să crească mai ușor în venele minerale și, de obicei, se localizează spre centrul acestora, deoarece corespund ultimului stadiu de cristalizare . Când vine vorba de roci sedimentare, geodele tind să se dezvolte în fracturi, deoarece acolo circulă fluidele. Acest lucru explică de ce geodele magmatice sunt mai circulare și geodele sedimentare mai alungite. Deoarece geodele sunt formațiuni complexe, succesive și combinate, nu există deci nicio formare cristalografică specială care să le caracterizeze. La fel, nu există o colorație tipică nici a scoarței geode, nici a formațiunilor sale interne.
Creșterea unui cristal are loc prin acumulare în jurul unui germen de creștere, care poate fi o impuritate sau chiar un cristal microscopic din aceeași specie. Această creștere se face în mod normal pe bază de apă la condiții de temperatură și presiune destul de precise, în funcție de cristal; dacă se folosește un alt solvent decât apa, atunci se va vorbi despre creșterea fluxului, dar acest lucru se întâmplă în general numai în contextul cristalelor artificiale. Geodele pot fi, prin urmare, formațiuni extrem de complexe, rodul multor transformări: orice geodă dintr-un mediu natural nu este absolut terminată, în orice moment, un fenomen nou îl poate transforma și muta în altceva.
Geodele formațiunilor sedimentare se formează ca rezultat al forfecării, levigării , prăbușirii sau dizolvării subsolului, toate acestea putând provoca crearea unei cavități subterane. Prin urmare, dimensiunea lor poate atinge dimensiuni considerabile și poate crea o geodă într-o peșteră completă. În general, se formează geode în teren sedimentar:
O geodă poate fi foarte bine creată într-o cavitate formată dintr-o circulație a apei subterane și cristalizarea acesteia se formează din aceeași apă, încărcată cu săruri minerale, care a fost folosită pentru a scoate cavitatea. De asemenea, se întâmplă ca în urma schimbărilor geologice, lava topită să vină în vizită la aceste cavități folosind rețelele de acvifere săpate de apă și depunând acolo noi formațiuni. Aceste formațiuni magmatice pot fi ele însele total sau parțial erodate dacă episodul magmatic încetează și apa își reia ciclul original, dar lasă și resturi mari și destul de eterogene în geodele existente.
Între 800 ° C și 1200 ° C , lava topită dizolvă componentele volatile ale rocii și produce bule de gaz. Deoarece aceste bule de gaz sunt mobile în inima lavei, ele migrează la suprafață și se pot uni pentru a forma buzunare din ce în ce mai mari. Răcirea lavei, sincronă cu acest ultim proces, îngheță bulele de gaz peste un anumit prag de vâscozitate . Păstrează forma unui obiectiv . În timpul răcirii lichidului, bulele de gaz sunt transportate în direcția fluxului de lavă. Factorii de timp și direcție ai fluxului în timpul răcirii acestuia caracterizează forma lentilei pe care o iau bulele. Aceste lentile arată ca niște picături, vârfurile fine fiind orientate în amonte de flux. Prin urmare, observarea geodelor într-o curgere de lavă solidificată face posibilă evaluarea cu o anumită precizie a direcției curgerii, a temperaturii inițiale și a ratei de răcire a acesteia, precum și natura oricăror obstacole distruse de cuptorul de lavă care poate fi găsit prins. în geode.
Apoi are loc o a doua răcire, de această dată gazoasă, de la 400 ° C , în funcție de compoziția gazului prins în cavitatea astfel formată. Acest gaz trece apoi în faza apoasă și pot începe fenomenele hidrotermale . Prin urmare, prima (și uneori singura) cristalizare se poate dovedi a fi în întregime internă geodei, fără nicio contribuție externă. Apoi, transformările pot continua timp de milioane de ani, este și aspectul paradoxal al geodelor să fie, pe de o parte, minerale cu intrări rare, dar totuși minerale care pot exista milioane de ani, în timp ce evoluează constant, păstrând în permanență o formă de moștenirea lor originală. În cazul materialelor cu o temperatură de solidificare scăzută, materialele incluse pot rămâne în faza lichidă sau chiar în faza gazoasă, ceea ce dă așa-numitelor geode „enhidro”.
Cele mai mici și numeroase bule de gaz prezente în marginile fluxului de lavă pot fi numite „migdale” sau „amigdaloizi” (în germană: Mandelstein sau Amigdaloid ).
În cazul geodelor magmatice, după ultima solidificare sau lichefiere , după caz, se creează un strat mineral, în general din silicat gelatinos care se poate transforma în calcedonie . Dacă într-o perioadă a istoriei sale geoda se găsește într-un mediu foarte umed sau chiar într-un mediu apos, se creează o presiune osmotică între interiorul și exteriorul geodei, care produce o migrație de fluid către apă. cavitate. Acest lucru creează o presiune continuă atâta timp cât condițiile externe persistă, deoarece fluidele externe persistă în dorirea de a echilibra densitățile dintre interior și exterior. Pe măsură ce mineralele transportate în interiorul geodei cristalizează, este o mișcare care persistă atâta timp cât geoda nu este umplută cu un solid sau apa nu dispare. De asemenea, se întâmplă ca mediul să fie supus ciclurilor de scufundare, caz în care anvelopa geodei se poate fisura în timpul fazelor de deshidratare și cristalizarea are loc prin infiltrare prin fisuri de contracție.
Există mai multe sinonime pentru geode:
Geodă în bazalt care conține epistilbită .
Thomsonite, scindare alpină.
Geode perimorfe într-o agată.
Geodă completă cu aragonit și kutnohorit .
Deschideți geoda in situ .
Geodele sunt larg distribuite pe toată planeta.
William Camden a descris în Britanniae descriptio stâncile defileului Avon din Bristol ca pline de diamante . Căutarea lor frenetică a dus la dispariția lor virtuală. De fapt, erau geode dolomitice care conțineau cuarț, dar cu o puritate atât de mare încât ignoranța oamenilor a făcut-o confundată cu diamantul, în ciuda durității sale semnificativ mai mici (7 contra 10 pentru diamant pe scara Mohs ). Acest fenomen, deși foarte limitat aici, a fost observat de mai multe ori în istorie, de exemplu, confuzia dintre aur și ocru în minele Laurion sau în timpul goanei cu aurul cu pirita și calcopirita ; este un avertisment pentru toți cei care doresc să identifice mineralele cu privire la riscurile de eroare.
Un exemplu de geodă uriașă a fost descoperit în Ohio la Point-in-Bay, este o cavitate înaltă de aproximativ zece metri, accesibilă publicului. În plus față de dimensiunea sa, particularitatea sa trebuie să fie compusă și din cristale de celestină de ordinul unui metru în lungime. Din păcate, o parte din această formațiune excepțională a fost distrusă de exploatarea stronțiului în scop pirotehnic (artificii roșii). Descoperită în 1897 și funcționată de câțiva ani, a devenit o atracție turistică sub numele de Peșteră de cristal .
Geoda a devenit în 1967 unul dintre simbolurile oficiale ( stânca oficială a statului ) din statul Iowa și are acum propriul său parc federal, Geode State Park .
Naica mina din Chihuahua ( Mexic ) este un site încă în explorarea completă. Cavități excepționale au fost descoperite încă din anii 1920 în această fostă mină de zinc , plumb și argint , care a început să funcționeze în 1794. Peștera Sabiilor a fost primul sit excepțional descoperit, la o adâncime de 70 de metri, dar exploatat în mare parte pentru selenita sa . În 1999, cercetările au descoperit apoi Peștera Giganților care conțin cristale de ordinul a 1,2 m în diametru și mai mare de 10 m lungime. Lucrările de pompare sunt încă în desfășurare pentru a continua să coboare pânza freatică , deoarece au fost detectate noi cavități și acest sit este încă în extracție industrială. Acest sit este caracterizat de o formațiune datorată hidrotermalismului , cauzată de un coș de fum care a dus la magmă și care păstrează și astăzi o activitate termică relativă. Acest site este aproape imposibil de accesat, deoarece este situat la mai mult de 150 m adâncime. În plus, temperatura de acolo, între 44 și 56 ° C , combinată cu o umiditate de 100%, încărcată cu gips, împiedică oamenii de știință care o studiază să rămână acolo o oră la rând și uneori îi obligă să rămână acolo. un costum de scufundare. Au fost descoperite și peșteri secundare, cum ar fi așa-numita peșteră a Ochiului Reginei și a lumânărilor. Când se termină exploatarea industrială a acestui sit, este probabil ca pomparea să fie oprită și să devină din nou inaccesibilă, deoarece se află din nou sub apă, ceea ce va relua creșterea lentă a cristalelor.
În 2000, o echipă de geologi a descoperit o peșteră plină de cristale de gips într-o mină de argint abandonată din provincia Almería , Pilar de Jaravía, un cătun din regiunea Pulpí, Spania . Cavitatea are 1,8 m pe 1,7 m și se spune că este una dintre cele mai mari descoperite vreodată în Europa . Intrarea a fost blocată de 5 tone de piatră și se află sub protecția poliției pentru a preveni jafurile. Conform modelelor geologice, această peșteră s-a format în timpul crizei de salinitate messiniană în urmă cu 6 milioane de ani, când Marea Mediterană s-a evaporat în mare parte lăsând straturi groase de sedimentare a sării . Peștera este în prezent închisă vizitatorilor. Gipsul din Carst și Yesos de Sorbas (complex rupestru) conține încă câteva alte cavități remarcabile din Almería și Andaluzia pe care aceste regiuni încearcă să le dezvolte pentru turism.
Geodele ametistului pot măsura câțiva metri înălțime, astăzi este obișnuit să se găsească mai mult de 4 m și 3 tone.
Geoda nu are aproape niciun folos în sine decât ca colecție, ca expoziție pentru a genera turism sau în ocultism, dar aici părăsim domeniul științific.
O utilizare deturnată este extragerea de bucăți minerale specifice frumoase din geode: geodele conțin adesea cele mai frumoase piese mineralogice și, prin urmare, sunt „demontate” în acest scop prin extracție mecanică și / sau dizolvare, cea mai veche utilizare cunoscută fiind cea a pietrei tăiate, în principal provenind din geode din noduli, silex .
Având în vedere că multe minerale sunt încă exploatate cu explozivi mari (intenționat sau pur și simplu descoperite în operațiuni industriale mari, printre alte extracții), multe geode sunt deja deschise brutal în timpul exploziei sau au suferit șocuri și daune, ceea ce le face dificil de deschis corect. nu este neobișnuit ca cristalele să fie deteriorate. Prin urmare, se întâmplă în mod regulat ca cristalele să fie atașate din nou, cu toate acestea, această reparație trebuie făcută cu bună știință pentru cumpărător și nu autorizează inserarea altor cristale fără știrea acestuia sau recompunerea unei geode.
Încălzirea uneori face posibilă modificarea culorii cristalelor și o cristalizare artificială într-o baie de sare face posibilă ascunderea ultimelor urme de asamblare ca în cazul geodei berbere. Adăugarea sau injecția de colorant este una dintre cele mai frecvente tehnici, este frecvent utilizată pe felii de agat pentru a le îmbunătăți culoarea.
Există chiar geode artificiale de galenă realizate în ceramică, în care au fost plantate capete de chibrit, pentru a obține o cristalizare punctuală. Apoi geoda este vopsită în negru la exterior și alb pe margine. Aceste geode false sunt foarte frecvente în Maroc .
Se înțelege că atunci când aceste transformări sunt voluntare, în scopuri artistice și la cunoștința cumpărătorului, nu există nicio intenție frauduloasă.
Prima problemă în utilizarea mineralelor ca colecție este metoda de extracție care a fost utilizată pentru a furniza mineralele, deci starea geodei conform metodei de extracție va fi decisivă pentru restul. Dacă geodele sunt extrase manual, primul pas este adesea separarea geodei de matricea sa fără a o deteriora; Adesea, de asemenea, geoda este descoperită prin deschiderea ei accidentală și apoi se extrage doar scoarța rămasă care nu a fost încă ruptă. Geoda vine esențial în patru forme:
A doua problemă este că, cu excepția unui depozit cunoscut, ignorăm adesea conținutul exact și, în orice caz, aranjamentul formațiunilor interne. Cu toate acestea, cunoașterea interiorului și a exteriorului determină tehnica ideală de deschidere.
Indiferent dacă este naturală, în compoziție, recompunere, fotografie sau reprezentare, geoda îi inspiră pe artiști. Clădirile Geode , traducerea sa arhitecturală, sunt, în plus, în general săli de expoziții, lumi miniaturale, cum ar fi biosfere sau chiar camere de proiecție, precum la Cité des sciences et de l'Industrie din Parc de la Villette . Ceea ce fascinează la această formațiune minerală este că este o formă de punere în scenă naturală și, prin urmare, excită imaginația. Mai mult, din punct de vedere semantic, geoda își derivă numele dintr-un cuvânt grecesc care desemnează Pământul și este legată de termeni precum geodezică , în timp ce geoda este o lume interioară, prin urmare inversă modului nostru de existență terestru. Este o lume închisă, o peșteră scânteietoare, cu excepția faptului că lumina, în starea sa naturală, neajungând geoda, nu ar percepe nici culorile, nici sclipirea. Prin urmare, artiștii găsesc acolo atât inspirație, cât și un vector de vis pentru publicul care percepe această contradicție sau chiar visează la mitul pământului gol ( Pământul fiind văzut acolo ca o geodă a cărei suprafață exterioară am locui-o), ca în carte Voyage au centre de la Terre de Jules Verne .
Geoda, care a existat de la formarea geologică a Pământului , este o formațiune minerală răspândită pe întreaga suprafață a globului. Prin urmare, contactul său cu oamenii este foarte vechi. Primele urme identificate în prezent de lucrări pentru îmbunătățirea unei date geodatice din neolitic (Seine-Maritime, Sandouville și Montivilliers , Franța ), ne putem întoarce la primele utilizări în urmă cu 3 milioane de ani, la începutul paleoliticului, dacă includem cremene .
Deoarece Geode este una dintre principalele surse de cristale frumoase și după legenda a nimfei sau fată tânără și Bacchus , acest concept de ametist, simbol de puritate și de purificare (inclusiv împotriva „beția) , cu Geode și chiar și astăzi, oamenii care practică cristaloterapia sau litoterapia o folosesc ca recipient de purificare.
Cristalele și geodele, principala sursă a acestor cristale, fiind printre primele materiale transparente și translucide utilizate de om, acest lucru explică originea și ritmul multor modele de flacoane de sticlă. Aceștia au inspirat arhitectura unor cupole gigantice numite „geode” în cinstea lor și a căror structură de susținere este inspirată și din structuri cristaline (precum La Géode din Orașul Științei și Industriei din Paris sau Biosfera din Montreal ).