CONICHALCITE CaCu(AsO₄ )(OH)

Historique - localité type

La conichalcite a été découverte originellement à Hinojosa de Cordoba, Andalouse. Espagne, et fut décrite sous ce nom par BREITHAUPT et FRITZSCHE (1849).

Étymologie

Du grec konia chaux et khalkos cuivre ; par allusion à la composition.

Propriétés physiques

La conichalcite est de couleur vert herbe à vert jaune, ou encore vert émeraude ; sa poussière est verte. Elle est cassante, avec une fracture inégale et ne présente aucun clivage. Sa dureté Mohs est de 4,5. Subtranslucide, son éclat est vitreux à gras. Sa densité mesurée est comprise entre 4, (variétés fibreuses) et 4,33 g/cm³. Cette dernière est en très bon accord avec la densité calculée (dcalc = 4,33 g/cm³) pour le même matériel (mine Higgins, Bisbee, Arizona ; RICHMOND, 1940).

Propriétés optiques

Elles sont très variables, certainement en raison des solutions solides existant principalement entre conichalcite, austinite et duftite. En raison de son 2V important, la conichalcite est biaxe (+) ou (–), avec r > v (biaxe (–)) et r < v (biaxe (+)). Les indices de réfraction du pôle presque pur (cf tableau 21, analyse 3) sont : α = 1,800 ; β = 1,831 ; γ = 1,846 (LARSEN et BERMAN, 1934, in Dana). Pour des termes de la solution solide austinite-conichalcite, ils évoluent vers les valeurs du pôle pur austinite : α = 1,759 (3) ; β = 1,763 (3) et γ = 1,783 (3) (STAPLES, 1935, in Dana). La conichalcite possède l'orientation optique X = c ; Y = b ; Z = a, ainsi qu'un pléochroïsme tel que X = incolore-vert ; Y = jaune vert-vert pâle et Z = bleu vert-bleu pâle.

Habitus

Généralement en encroûtements réniformes à structure fibroradiée. Plus rarement en cristaux isométriques ou légèrement allongés selon [010].

Radiocristallographie

La conichalcite est orthorhombique, groupe spatial P2₁2₁2₁, avec Z = 4. Ses paramètres cristallographiques déterminés sur un échantillon de l'Utah (RADCLIFFE et SIMMONS, 1971) sont : a = 7,393 (7) ; b = 9,220 (15) ; c = 5,83 (9) Å. La substitution de Cu par Zn dans la solution solide austinite-conichalcite peut être appréhendée par la variation du paramètre c. RADCLIFFE et SIMMONS (1971) proposent la relation :
%mol conichalcite = 5535,165 – (932,996 • cÅ),
avec une erreur de ± 3%mol de conichalcite.

Signalons que les paramètres cristallographiques de l'austinite sont : a = 7,506 (6) Å , b = 9,046 (9), c = 5,932 (6) Å (Gold Hill, Utah, RADCLIFFE et SIMMONS, 1971).

Diagramme de poudre

Principales raies de diffraction (d, hkl, I) : (2,842, 130, 100) ; (3,12, 201, 90) ; (2,594, 112, 50) ; (2,551, 131, 40) ; (4,10, 111, 30) ; (5,77, 110, 20).

Structure

Elle est similaire à celle de la duftite (fig. 24).

Fig. 24 - Structure de la conichalcite (d'après BASSO et al., 1989)

Spectre Raman (fig. 25) (CHIAPPERO, PINET)

Fig. 25 - Spectre Raman de conichalcite de Cap Garonne ;
(Ca_0,86 Pb_0,01)_Σ0,87 (Cu_1,14 Zn_0,01)_Σ1,15 (AsO₄)_0,92 (OH)_1,28 . 0,04 H₂O,
orientation quelconque. Puissance laser 50 mW, obj. 50, 5 périodes de 2 s. Raman Dilor XY. Lab. ITODYS, Univ. Paris VI (CHIAPPERO, PINET).

Composition chimique (tableau 21)

Tableau 21 : Illustration des solutions solides de la conichalcite avec l'austinite et la duftite.

1 - Composition théorique conichalcite.	}
2 - Utah. RADCLIFFE et SIMMONS (1971).	} conichalcite
3 - Bisbee. SHANNON (1920) in Dana.	}
4 - Bisbee. RADCLIFFE et SIMMONS (1971).	}
5 - Kielce	} conichalcite
6 - Tsumeb. JAMBOR et al. (1980).	) zincifère
7 - Idem	} conichalcite
8 - Can Pey. SARP et CHIAPPERO (voir annexe)	} plombozincifère
9 - Idem	austinite plombocuprifère 1
10 - Gold Hill. RADCLIFFE et SIMMONS (1971)	} austinite
11 - Composition théorique austinite.	} ˝

La conichalcite forme une série isomorphe partielle avec la calciovolborthite ; BAZZO et al. (1989- observent un taux de substitution jusqu'à 33% de conichalcite dans une calciovolborthite de la mine Molinella. Val Graveglia, Italie. Elle constitue plus couramment deux séries continues, l'une avec l'austinite (RADCLIFFE et SIMMONS, 1971 ; JAMBOR et al., 1980 ; SARP et CHIAPPERO, voir annexe H) et l'autre avec la duftite (GUILLEMIN, 1956, JAMBOR et al., 1980). Ces deux solutions solides (Ca-Pb et Zn-Cu) peuvent se rencontrer conjointement dans le même échantillon (JAMBOR et al., 1980 ; SARP et CHIAPPERO, annexe H).

Synthèse : cf. 2ème partie, II.2.4.1.a)

Paragenèse - association minérale

GUILLEMIN (1956) montre que la synthèse de la conichalcite n'est réalisée qu'en présence de CO₂ dans les solutions et pour des pH alcalins. Les minéraux de la paragenèse de la conichalcite seront donc des minéraux formés en pH basiques à neutres, qui sont le plus souvent : azurite-malachite, clinoclase, tyrolite et chrysocolle, plus rarement cornwallite et cornubite.

Gisements

Ils sont nombreux ; nous ne mentionnerons que les plus remarquables. Pour ce qui concerne les localités où ont été rencontrés des cristaux, la meilleure d'entre elles est représentée par la mine Higgins, Bisbee, Cochise Co., Arizona. Nous citerons aussi les bons cristaux signalés dans le même état, à la mine New Cornelia, Ajo, Pima Co., avec shattuckite Cu₅²⁺ (SiO₃) (OH)₂ et ceux de la mine Table Mountain, Galiuro Mountains, Pinal Co., avec willemite, plancheite Cu₈²⁺ Si₈ O₂₂ (OH)₄. H₂O et malachite (ANTHONY et al., 1982). La conichalcite est plus fréquente en encroûtements et masses à structure fibroradiée ; elle est abondante sous cette forme dans les mines du district de Tintic, Utah (mines American Eagle et Gold Hill) et à la mine Copper Hill, Globe Hills, Gila Co., Arizona (ANTHONY et al., 1982). Notons encore la mine Ojuela, Mapimi, Durango, Mexique et ses sphérolites millimétriques constitués de très fins cristaux associés à l'austinite cristallisée ; les globules lisses de couleur vert pomme accompagnés de tyrolite et lavendulanite de la mine Talmessi, Anarak, Iran (BARIAND, 1963) et enfin les masses de conichalcite pure atteignant 500 g de la mine de Kamareza, Laurium, Grèce (GUILLEMIN, 1956).

En France, la conichalcite a été reconnue par GUILLEMIN (1952, 1956) à Anozel, Vosges et Cap Garonne, Var (cf. 3ème partie, II.4.2.8). Nous l'avons reconnue associée à olivénite et tyrolite sur des échantillons de la Clue de la Roua, Alpes Maritimes. Enfin, un arséniate de cuivre de Can Pey, Pyrénées Orientales, identifié comme étant de la duftite, doit être considéré après nos travaux (SARP et CHIAPPERO, annexe H) comme un intermédiaire entre conichalcite plombifère et austinite plombifère.