11) ZEUNÉRITE - MÉTAZEUNÉRITE Cu(UO2 )2 (AsO4 )2. 10-16 H2O - Cu(UO2 )2 (AsO4 )2. 5-8 H2O
Historique - Localité type
Zeunérite et métazeunérite appartiennent respectivement au groupe de l'autunite et de la méta-autunite. La différence entre les minéraux de ces deux groupes est liée au nombre de molécules d'eau zéolitique qu'ils contiennent. En règle générale, la perte de la moitié des molécules d'eau d'un membre du groupe de l'autunite entraîne son passage dans le groupe de la méta-autunite avec changement du groupe d'espace. La zeunérite originale de la mine Weisser Hirsch, Schneeberg, Allemagne (WEISBACH, 1873) a été renommée métazeunérite pour se conformer à cette classification avant même que ne soit découvert le terme pleinement hydraté (zeunérite) (PALACHE et al., in Dana's 7th ed.). Pour ce qui concerne la zeunérite, sa localité type est aussi la mine Weisser Hirsch (GUILLEMIN, 1956).
Étymologie
En l'honneur de Gustav A. ZEUNER, Directeur de l'École des Mines de Freiberg.
Propriétés physiques
Zeunérite et métazeunérite sont de couleur vert herbe à vert émeraude. La zeunérite est transparente, son passage à l'état de métazeunérite (par déshydratation qui se produit très souvent lors de la conservation de l'échantillon) provoque une certaine opacité des cristaux. L'éclat est vitreux pour la zeunérite, nacré pour la métazeunérite. Les deux minéraux présentent un clivage parfait (001) et (100) distinct. Ils sont cassants et leur fracture est irrégulière. Leurs densités varient en fonction du degré d'hydratation : dcalc métazeunérite = 3,84(2) (GUILLEMIN, 1956) et dcalc zeunérite = 3,58 g/cm3. La zeunérite ne présente pas de fluorescence aux UV, la métazeunérite semble par contre réagir en émettant une lumière jaune vert sombre.
Propriétés optiques
Les deux minéraux présentent généralement une uniaxie négative (avec parfois passage à la biaxie pour les termes pleinement hydratés de la zeunérite, phénomène comparable à celui connu pour l'autunite). Les indices de réfraction varient en fonction du nombre de molécules d'eau zéolitique. Des indices ω et ε variant respectivement de 1,643 à 1,651 et 1,623 à 1,635 ont été mesurés pour la métazeunérite. Pour la zeunérite, la seule détermination complète d'indices donne ω = 1,610 et ε = 1,585 (degré d'hydratation inconnu). Métazeunérite et zeunérite sont dichroïques avec O = vert sombre et E = vert pâle.
Habitus
Comme pour la torbernite et la métatorbernite (analogues phosphatés), en tablettes aplaties sur (001), parfois en octaèdres aigus.
Radiocristallographie
Zeunérite et métazeunérite sont quadratiques, Z = 2, avec respectivement comme groupe d'espace P4/nnc et P42/n. Les paramètres de maille de la métazeunérite sont a = 7,10 et c = 17,42 Å, ceux de la zeunérite : a = 7,18 et c = 21,06 Å.
Diagramme de poudre
Principales
raies de diffraction (d, hkl, I) :
Zeunérite :
(10,3, 002, 100) ; (3,59, 105-200, 90) ;
(5,20, 004, 70) ; (2,08, 0.0.10-305, 60) ;
(1,924, 1.1.10, 60).
Métazeunérite :
(8,86, 002, 100) ; (3,73, 104, 100) ;
(5,57, 102, 80) ; (3,30, 202-114, 80) ;
(3,57, 200, 70).
Structure
Seule la structure des minéraux du groupe de l'autunite est connue. Elle consiste pour l'autunite en des feuillets [(UO2) (PO4)]n reliés entre eux par des cations Ca++ entourés d'un nombre variable de molécules d'eau.
Spectre Raman (CHIAPPERO, PINET) (fig. 36).
Il s'agit du spectre Raman d'une métazeunérite.
Fig. 36 - Spectre Raman de métazeunérite de Cap Garonne ; non analysé, 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 37)
Tableau 37 : Composition chimique théorique des membres extrêmes de la métazeunérite et de la zeunérite (% pondéraux).
Le chauffage à 110 °C de la métazeunérite entraîne le passage de cette dernière à l'état de métazeunérite II (Dana's 7th ed.), isostructurale de la méta-autunite II orthorhombique dont le contenu en eau est de 2,5 H2O.
Synthèse : cf. 2ème partie, I-2.4.3.
Paragenèse - association minérale
Zeunérite et métazeunérite sont généralement associées à d'autres minéraux secondaires d'uranium, en particulier à d'autres "micas d'uranium" avec lesquels elles peuvent former des cristaux mixtes (croissance orientée). De telles croissances orientées sont connues avec l'uranospinite Ca (UO2)2 (AsO4)2 . N H2O, la troegerite (UO2)3 (AsO4)2 12 H2O et la novacekite Mg (UO2)2 (AsO4)2 . 12 H2O. Quand zeunérite et métazeunérite sont associées à d'autres arséniates de cuivre, ce sont les premiers minéraux formés (formation en pH acide à neutre). Beaucoup plus rares que leurs analogues phosphatés, dont le phosphore peut avoir plusieurs origines, alors que l'arsenic n'est lié qu'à des composés métalliques ; zeunérite et métazeunérite sont aussi plus stables (VOTCHEN et GOEMINNE, 1984).
Gisement
Parmi
les localités classiques ou remarquables de zeunérite
et métazeunérite, nous citerons : la mine de
Weisser Hirsch, Schneeberg (localité type) et Wittichen,
Schwarzwald, Allemagne ; aux USA, les mines de Majuba Hill,
Pershing Co., Nevada, où des cristaux centimétriques
ont été signalés (JENSEN, 1985) ou celles de
Tintic, Utah ou encore la mine Grandview, Coconico Co., Arizona, où
des cristaux de 15 mm de
côté ont été rencontrés,
associés à brochantite, olivénite, scorodite et
chalcoalumite (WILLIAMS, S.A., 1982). Des cristaux subcentimétriques
de métazeunérite ont été signalés
à la mine Talmessi, Anarak, Iran (BARIAND, 1963) ; ils
sont associés à l'uranospinite avec laquelle ils sont
en croissance orientée, ainsi qu'à de la lavendulanite.
Les meilleurs spécimens de zeunérite /
métazeunérite proviennent de la mine Pedra Preta,
Brumado, état de Bahia, Brésil ; ils consistent en
des cristaux tabulaires épais atteignant jusqu'à 30 mm
de long et sont parfois associés à des cristaux de
novacekite de même taille.
En France, zeunérite /
métazeunérite ont été identifiées
formellement pour la première fois par LACROIX (1892) à
la mine de Cap Garonne (cf. 3ème partie, III-4.2.15).
Elles ont été depuis rencontrées en abondance
sous la forme de cristaux tabulaires millimétriques dans les
mines d'uranium de Lodève, Hérault, associées
principalement à novacekite, plus rarement à d'autres
arséniates de cuivre : mixite, cornwallite, clinoclase,
tyrolite, qui leur sont postérieurs.
