1. ORTHOARSÉNIATES DE CUIVRE (SENSU STRICTO)

Tous les orthoarséniates de cuivre sensu stricto connus sont compris dans un champ de composition du diagramme triangulaire réduit 75% CuO - 65% As₂O₅ - 40% H₂O (fig. 1) limité par deux droites aux compositions :

- limite supérieure 51% CuO, 45% As₂O₅ - 66% CuO, 25% As₂O₅ ;
- limite inférieure 35% CuO, 55% As₂O₅ - 41% CuO, 25% As₂O₅ .

La limite supérieure de ces champs de composition passe par les points correspondants aux compositions des arséniates lammérite - olivénite - cornwallite / cornubite - clinoclase ; la limite inférieure recoupe les points de composition des arséniates geminite - pradétite - arhbarite. Il est intéressant de souligner que l'ordre des arséniates de cuivre sur la limite supérieure est comparable à celui des champs de stabilité en fonction du pH pour les mêmes espèces (cf. fig. 42).

Entre la limite supérieure qui correspond à des orthoarséniates de cuivre neutres ou basiques et la limite inférieure, qui regroupe des arséniates acides à basiques, se rencontrent des composés métastables.

1.1. Orthoarséniates de Cu acides (hydrogénoarséniates de cuivre)

a. Espèce connue

GEMINITE Cu (HAsO₄ ). H₂O

Historique - Localité type

Ce minéral a été rencontré vers le milieu des années 80, dans la mine de Cap Garonne, par un minéralogiste amateur. Il a été décrit par SARP et PERROUD (1990) dont les données sont reprises ci dessous. La geminite constitue l'équivalent naturel de l'ABT : Cu₂As₂O₇.3H₂O (GUILLEMIN, 1956).

Étymologie

Du latin "gemini" jumeaux, pour rappeler le caractère extrêmement maclé du minéral.

Propriétés physiques

La geminite se présente en cristaux transparents de couleur vert clair à vert bleu ; son éclat est vitreux et son trait vert clair. Elle possède un clivage parfait, selon {001}, une dureté Mohs comprise entre 3 et 3,5 et une densité mesurée égale à 3,70 (2) g/cm³ (d calc = 3,71 g/cm³). Le minéral est soluble dans HCl dilué. Il n'est pas fluorescent dans l'UV.

Propriétés optiques

Mesurés à 590 mm, ses indices de réfraction sont : α = 1,656 (2), β = 1,692 (2), γ = 1,770 (5). La geminite est biaxe (+) avec 2Vmes = 75 (5)°, 2Vcalc = 71°. Sa dispersion est faible r > v, ainsi que le pléochroïsme pour lequel α = β = incolore et γ = vert clair à gris clair. L'orientation optique est telle que :

α' : (001) = 90°, β' : a = 17-18,5° et γ' : b = 13° (fig. 2).

Habitus

Les cristaux de geminite atteignent jusqu'à 0,3 mm de long pour 0,06 mm d'épaisseur. Ils forment en général des agglomérats constitués de nombreux individus. Tabulaires selon {001} et légèrement allongés parallèlement à [100], ces cristaux sont tous maclés polysynthétiquement par contact sur (001) parallèlement à (001). Les formes observées sont {001}, {100}, {010}, {hk0}, {), {}, {}.

Radiocristallographie

Système triclinique, groupe spatial P1 ou . La détermination des paramètres cristallographiques a été considérablement gênée par le maclage, en particulier pour ce qui concerne la précision de mesure de l'angle β. Finalement, après indexation du diagramme de poudre selon la méthode ITO qui confirme les valeurs expérimentales et affinement par la méthode des moindres carrés à partir du diagramme de poudre, les paramètres de la maille élémentaire sont : a = 6,639 (3), b = 8,110 (3), c = 15,732 (9) Å ;

α = 92,01 (5)°, β = 93,87 (5)°, γ = 95,02 (4)° ; V = 810,3 (5) Å³ et Z = 4.

Diagramme de poudre (Caméra GUINIER HAGG, radiation CuKα_l).

Principales raies de diffraction (dmes, hkl, Ivis) ;

(7,83, 002, 100) ; (3,260, , 70) ; (3,070, 201, 70) ; (3,925, 004, 60) ; (2,611, -006, 50) ; (3,107, , 40) ; (4,022, 020, 30) ; (3,850, 021, 30).

Structure : En progrès.

Spectre Raman (fig. 3) (CHIAPPERO, PINET) Composition chimique (Tableau 1 bis)

	Geminite Cap Garonne	Composition théorique
CuO	36,5	35,91
As2O5	52,4	51,88
H2O	11,0	12,21
	99,9	100,00

Tableau 1 bis : Composition chimique de la geminite (% pondéraux)
(SARP et PERROUD, 1990).

Synthèse : cf. 2ème partie I.2.1.1. et I.3.2.

Paragenèse - association minérale : Tennantite, covellite, chalcanthite, minéral x₃ (cf.1ère partie III.2.1.b.3), antlérite et brochantite. Toute cette association est discutée en détail dans la 3ème partie, chapitre 11.4.2.1.

Gisement

La geminite n'a été reconnue pour le moment que dans la seule mine de Cap Garonne. Elle provenait du pilier 80 de la mine Nord (SARP et al. , 1991) et couvrait une surface de 30 x 20 cm qui a été entièrement prélevée.