13) ARTHURITE Cu Fe23+ (AsO)2 (OH)2 . 4 H2O

Historique - Localité type

L'arthurite a été découverte sur un échantillon provenant de la mine Hingston Down Consols près de Calstock, Cornouailles, Grande-Bretagne. Celui-ci avait été collecté par Sr Arthur RUSSEL en 1954. La description de l'espèce ne fut publiée qu'en 1964 (DAVIS et HEY). Le manque de matière ayant gêné l'étude, un additif comportant la formule et le groupe d'espace actuellement admis fut publié en 1969 (DAVIS et HEY).

Étymologie

En l'honneur de Sir Arthur RUSSELL et Arthur W.G. KINGSBURY.

Propriétés physiques

L'arthurite est de couleur vert pomme. Ses cristaux présentent parfois des dégradés de vert. Son éclat est vitreux. La densité mesurée sur le matériel anglais est de 3,2 g/cm3 (dcalc = 3,29).

Propriétés optiques

Le minéral présente un pléochroïsme peu marqué (Hingston Down Consols) à fort (Majuba Hill, KELLER et HESS, 1978 ; Cap Garonne, PERROUD, 1987). D'incolore à vert olive à Cap Garonne, le pléochroïsme à Majuba Hill est tel que : X = jaune pâle et Y = Z = jaune vert. Ses indices de réfraction n'ont pu être mesurés que sur le matériel de Majuba Hill (KELLER et HESS, 1978) et sont : α = 1,746(3) ; β = 1,774(3) et γ = 1,806(3). Aussi bien à Cap Garonne qu'à Hingston Down Consols, seuls des indices de réfraction moyens avaient été déterminés et étaient respectivement : 1,765 ; 1,78. PERROUD (1987) constate une extinction pour Z  c = 10°.

Habitus

En cristaux prismatiques allongés selon [001] terminés par les faces (110) (KEISER, 1984) formant des touffes ou oursins. Parfois aussi en encroûtements et sous une forme terreuse en pseudomorphose d'olivénite (KEISER, 1984).

Radiocristallographie

Système monoclinique, groupe d'espace P21/c (DAVIS et HEY, 1969). Ses paramètres cristallographiques pour le matériel de Majuba Hill (KELLER et HESS, 1978) sont : a = 10,189(2) ; b = 9,649(2) ; c = 5,598(1) Å ; β = 92,16(2)° et Z = 2.

Diagramme de poudre. DAVIS et HEY (1964). Caméra Debye-Scherrer Ø = 114,6 mm. Radiation CoKα .

Principales raies de diffraction (d, hkl, I) : (4,28, 111, 100) ; (4,81, 200, 99) ; (6,97, , 98) ; (10,1, 100, 78) ; (2,801, , 78) ; (2,912, 221, 59).

Structure

L'arthurite est isotype de la withmoreite Fe2+ Fe23+ (PO4)2 (OH)2 . 4 H2O.
Cu2+ et As remplacent respectivement Fe2+ et P.

Spectre Raman : non réalisé.

Composition chimique (tableau 39)

Tableau 39 : Composition chimique de l'arthurite (% pondéraux).

1 - Hingston Down Consols mine. DAVIS et HEY (1969).

2 - Composition théorique pour Cu Fe23+ (AsO4, PO4, SO4)2 (O, OH). 4 H2O avec As/P/S = 7/2/1. DAVIS et HEY (1969).

3 - Composition théorique pour Cu Fe23+ (AsO4)2 (OH)2 . 4 H2O.

La seule analyse quantitative d'arthurite que nous connaissons est celle réalisée sur le matériel type (Hingston Down Consols). Cette arthurite incorpore dans le site anionique PO43 en substitution de AsO43 et surtout l'anion SO4 qui entraîne un déséquilibre de la balance électrique. DAVIS et HEY (1969) proposent pour le compenser le remplacement de OH par O2. À Cap Garonne et Majuba Hill, seules des analyses qualitatives ont été effectuées et ne montrent la présence que de Fe, Cu et As.

Synthèse : non réalisée.

Paragenèse - association minérale

Dans 3 des 5 localités où elle a été signalée, l'arthurite est associée à un minéral du groupe de la pharmacosidérite. Signalons qu'à Majuba Hill (JENSEN, 1985), l'arthurite semble s'être formée en deux générations dont la plus récente constitue des placages de cristaux fibreux sur argile et chalcanthite et qu'à Grube Clara (KEISER, 1984), elle a été observée en pseudomorphose après olivénite.

Gisement

Les meilleurs spécimens d'arthurite proviennent de la mine Majuba Hill. Pershing Co., Nevada. Elle y forme des oursins constitués de cristaux prismatiques atteignant 1 mm de long, qui résultent de l'altération de chalcocite. Elle se rencontre fréquemment associée à pharmacosidérite et scorodite. A Grube Clara, Schwarzwald, Allemagne. l'arthurite est accompagnée de cuprite et Ba-pharmacosidérite ou, lorsqu'elle pseudomorphose l'olivénite, à Ba-pharmacosidérite et scorodite. L'arthurite est connue à Potrerillos, Atacama, Chili (CLARK et SILLITOE, 1969) en croûtes ne présentant pas de formes cristallines dans des fissures recoupant malachite et djurleite. Citons dans sa localité type l'association de l'arthurite à pharmacosidérite et à un minéral proche de l hidalgoïte (DAVIS et HEY, 1964). En France, elle a été signalée pour la première fois à Cap Garonne par PERROUD (1987, 1989a) (cf. 3ème partie, II-4.2.11).

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