1.2. Orthoarséniate de cuivre neutre
a. Espèce connue
LAMMÉRITE Cu3 (AsO4 )2
Historique - Localité type
La lammérite est connue artificiellement depuis 1876. Elle a été décrite en tant qu'espèce naturelle à Veta negra, Laurani, Bolivie (KELLER et al., 1981). Presque simultanément la lammérite était découverte à Tsumeb, Namibie, en meilleurs cristaux (KELLER, 1981). Ces derniers ont permis la détermination de structure.
Propriétés physiques
La lammérite de Laurani se présente en cristaux transparents de couleur vert sombre, sa poussière est vert pâle. Elle possède un clivage parfait selon {010}, bon selon {100} et en traces selon {001}. Sa dureté Mohs est comprise entre 3 et 4. Sa densité mesurée est de 5,18 g/cm3 (dcalc = 5,26 g/cm3).
Propriété optiques
Le
minéral de Laurani est fortement pléochroïque avec
X = bleu très pâle, Y = bleu ciel et
Z = vert bleuâtre pâle. Il présente une
extinction pour α // à b
et sur (010) pour y
c ≈ 40°.
Biaxe positif avec 2Vmes ≈ 54 ± 5°,
sa dispersion est forte avec r > v. Ses indices de réfraction
sont et : α : ≤ 1,89,
β = 1,90
et γ = 1,95.
Des différences de propriétés ont été rencontrées durant l'étude de la lammérite de Tolbatsh (FILATOV et al., 1984) pour laquelle ont été déterminés une biaxie négative et des indices de réfraction plus élevés (tableau 6).
Tableau 6 : Propriétés optiques de la lammérite
(a) KELLER et al. (1981)
(b) KELLER (1981)
(c) FILATOV et al. (1984)
Habitus
La lammérite de Laurani forme des agrégats radiés atteignant 5 mm de diamètre, constitués de cristaux de 0,5 mm aplatis sur {100}. Les formes {120} et {010} ont été observées en zone autour de [001]. À Tsumeb (fig. 8) les cristaux atteignent jusqu'à 2 mm, ils sont allongés selon [001] et aplatis sur {100}. Contrairement aux cristaux précédents ceux du Tolbatsh qui mesurent jusqu'à 3 mm présentent un aplatissement sur {010} (fig. 8).
Radiocristallographie
Système monoclinique, groupe spatial P21/a (HAWTHORNE, 1986). Les groupes spatiaux P21 ou P21/m avaient été initialement proposés par KELLER et al. (1981). FILATOV et al. (1984) trouve le groupe spatial P21c pour la lammérite de Tolbatsh.
Paramètres cristallographiques (tableau 7)
Tableau 7 : Paramètres cristallographiques de la lammérite
(1) KELLER et al. (1981)
(2) HAWTHORNE (1986)
(3) FILATOV et al. (1984).
Diagramme de poudre
Raies principales (d, I, hkl) : (4,06, 50,
)
; (3,80, 60, 021) ; (3,06, 80, 031) ;
(3,00, 80, 130) ; (2,89, 100, 040-
) ; (2,84, 70, 111) ; (2,62, 80, 121) ;
(2,59, 80,
) ;
(2,52, 90,
-041) ;
(2,09, 50, 150) ; (1,582, 60,
-241).
Structure (HAWTHORNE, 1986)
La lammérite possède une structure compacte, constituée de chaînes d'atomes de cuivre (Cu(l)) octaédriquement coordonnée de type α PbO2 qui se développent parallèlement à la direction [100]. Ces chaînes sont arrangées en couches parallèles à (001) et sont reliées entre elles par des tétraèdres arséniate et des octaèdres supplémentaires de cuivre Cu(2). Les chaînes d'octaèdres Cu(1) présentent des déformations liées à un glissement selon [100] qui entraîne au niveau des couches une ondulation selon la direction [010]. Cette ondulation semble être une conséquence de l'effet Jahn Teller (fig. 9).
Spectre Raman : non déterminé.
Fig. 8 - Morphologie de la lammérite.
(a) Tsumeb (d'après KELLER, 1981)
(b) Tolbatsch (d'après FILATOV et al., 1984)
Composition chimique : (tableau 8)
Tableau 8 : Composition chimique de la lammérite (% pondéral)
(a) KELLER et al. (1981)
(b) FILATOV et al. (1984). Les analyses 1, 2 et 3 correspondent chacune à la moyenne de plusieurs analyses ponctuelles sur des cristaux différents.
À la vue des analyses de la lammérite de Tolbatsh, il semble qu'il existe une solution solide entre le pôle arséniate pur (lammérite) et un pôle phosphate non encore décrit dans la nature.
Synthèse : cf. 2ème partie, I.2.2.1.
Paragenèse - association minérale
À Laurani, la lammérite est associée à l'olivénite et à un nouveau minéral (sans précision) sur une gangue dacitique. Le minéral primaire source est composé par de l'énargite. Pour ce qui concerne la lammérite de Tsumeb, elle provient de l'altération d'une minéralisation primaire constituée de galène, d'un peu de tennantite et de chalcocite, la lammérite est le premier minéral à se former. Les autres minéraux secondaires associés sont par ordre chronologique d'apparition :
Lammérite → silicates indéterminés → like mineral TK → anhydrite → leightonite → chalcanthite → gypse. Cette paragenèse incite KELLER (1981) à penser que la lammérite est apparue à des températures relativement élevées (> 50°C) (températures supérieures à celles de la plupart des minéraux secondaires de Tsumeb) et à partir de solutions à pH acides (pH < 3). La lammérite de Tolbatsh (FILATOV et al., 1984) a été rencontrée sur les parois d'une fissure exhalative liée à l'activité volcanique. Elle est principalement associée à euchlorine (Na7K)2Cu3O(S04)3, mélanotallite CuOCl2, dolérophanite Cu2(SO4)O et chalcocyanite CuSO4. La température des gaz qui ont donné naissance à cette minéralisation est de l'ordre de 440°C.
Gisements : Veta negra, Laurani, Bolivie ; Tsumeb, Namibie ; Volcan Tolbatsh, Kamtchatka, Russie.