b. Espèces nouvelles
1)
GROUPE DE LA TSUMCORITE. PHASE X1
Pb Cu2–X
Fex3+ (AsO4 )x .
2-x H2O avec x ≈ 0,8-0,9 ?
Historique
Cette
phase a été remarquée, à la mine de Cap
Garonne, pour la première fois par PERROUD (1987). L'absence
de cristaux suffisamment importants pour l'étude d'un
monocristal, de même que les difficultés de préparation
d'une section polie pour analyse à la microsonde électronique,
l'arrêteront dans son étude. Durant la recherche
systématique des arséniates de cuivre de la mine de Cap
Garonne, nous avons rencontré de nouveau ce minéral
(nommé par nous phase X1) ainsi que par la suite,
les mêmes difficultés que PERROUD pour le caractériser.
Cependant, nous avons pu avancer dans son étude grâce à
la dextérité d'un technicien du service de polissage
(D. GUEANT), qui nous confectionna une section polie permettant
d'obtenir la première analyse quantitative. C'est
principalement ce résultat que nous exposons ci-dessous. Il
demande à être précisé, ce que nous
espérons réaliser sur un matériel récemment
découvert, plus favorable au polissage car plus compact. De
plus, ce matériel pourrait peut-être, de par la présence
de cristaux isolés, permettre de compléter la
description de la phase X1 au point de vue
radiocristallographique.
Il semble que ce même minéral
ait été rencontré dans d'autres localités,
mais n'a fait l'objet que de clichés RX et d'analyses
qualitatives.
Propriétés physiques
La phase X1 est de couleur jaune lumineux à jaune vert, son éclat est le plus souvent terreux, en raison de la ténuité des cristaux ; parfois gras pour les assemblages cristallins compacts.
Propriétés optiques
Aucune propriété optique n'a été déterminée sur le matériel de Cap Garonne. WALENTA (1976) signale un indice de réfraction moyen de 1,91 pour un minéral proche provenant de Molá, Espagne.
Habitus
La phase X1 se présente entre les grains d'un grès quartzeux, en agrégats pulvérulents cryptocristallins, parfois en sphérules inframillimétriques à pointements cristallins, rarement en cristaux isolés, tabulaires, d'environ 30 µm.
Radiocristallographie
La phase X1 appartient à la famille de la tsumcorite ; elle est soit monoclinique, soit triclinique. Pour l'instant, seul un diagramme de poudre a été réalisé.
Diagramme de poudre (tableau 40) : nous constatons une grande similitude entre les diagrammes de poudre de la phase X1 et ceux des autres phases cuprifères de la famille de la tsumcorite. La différenciation entre ces phases uniquement à partir de leurs diagrammes ne semble pas réalisable. Il est intéressant de noter l'orientation préférentielle des cristaux de la phase X1 sur la préparation du diffractomètre, comme en attestent les différences d'intensité entre le diagramme obtenu par la méthode de poudre avec une caméra Debye-Scherrer et celui du diffractomètre.
Tableau 40 : Comparaison de diagrammes de poudre de la phase X1 de Cap Garonne à ceux de différentes phases cuprifères connues ou inconnues de la famille de la tsumcorite.
1 - Phase inconnue (Pb, Fe, Cu, As, S) de Mo à, province de Tarragona, Espagne. WALENTA (1976).
2 - Phase inconnue (Pb, Fe, Cu, As, S) de la Mürtschenalp, Suisse. SCHMUTZ et al. (1982).
3 - Phase X1 (Pb, Fe, Cu, As) de Cap Garonne. Cette étude. Debye-Scherrer Ø 76,4 mm, radiation CuKα.
4 - Phase X1 (Pb, Fe, Cu, As) de Cap Garonne. Cette étude. Diffractomètre. Radiation CoKα.
5 - Gartrellite, échantillon de la localité type. Cette étude. Diffractomètre. Radiation CoKα.
6 - Gartrellite. NICKEL et al. (1989). Caméra Guinier, 80 mm, radiation CuKα, intensités mesurées par diffractomètre (* : indique les réflexions non détectées par le diffractomètre).
7 -Thometzekite. SCHMETZER et al. (1985). Debye-Scherrer, Ø 114,6 mm. Radiation FeKα.
Structure
: proche de celle de la tsumcorite.
Spectre Raman
Le matériel de la mine de Cap Garonne a brûlé sous le faisceau laser. Ceci est dû en partie à la finesse des agglomérats cristallins.
Composition chimique (tableau 41)
Tableau 41 : Composition chimique de la phase X1 (microsonde électronique ; * : par différence).
Cas
1) a : moyenne de 65 analyses ponctuelles (% pondéraux)
b :
nombre d'atomes calculé sur la base de 10 oxygènes.
Cas
2) c : moyenne de 65 analyses ponctuelles, après
déduction de SiO2.
D : nombre d'atomes
calculé sur la base de 10 oxygènes.
Les résultats d'analyses à la microsonde traduisent, par d'importantes variations des pourcentages pondéraux d'une analyse à l'autre, la nature cryptocristalline du matériel. Cependant, le calcul d'une formule empirique sur la base de 10 oxygènes (comme pour la tsumcorite) à partir de la moyenne des 65 analyses ponctuelles aboutit à un résultat cohérent. L'utilisation de cette moyenne semble justifiée malgré les variations mentionnées, par le comportement gaussien des résultats. Ceci peut être mis en évidence par la quasi égalité entre la valeur pondérale moyenne pour un oxyde donné et la valeur moyenne obtenue à partir de pourcentages extrêmes correspondants. Il est bien évident que d'autres analyses sur un matériel compact seraient souhaitables. Ceci est envisagé. En supposant que tout le fer est sous la forme Fe3+, ce qui semble vraisemblable étant donné la formation de la phase X1 dans la zone d'oxydation et en déduisant (cas 2) ou non (cas 1) la teneur en SiO2 qui pourrait être liée à l'analyse conjointe de fines particules de quartz, nous obtenons les formules empiriques suivantes :
Cas 1)
Pb1,08
[(Cu1,20 Zn0,05)
1,25 (Fe0,613+ A10,32)0,93]2,18
[(AsO4)1,89 (SO4)0,05]1,94
(OH)1,68.
0,54 H2O
Cas 2)
Pb1,0
[(Cu1,15 Zn0,04)1,19
(Fe0,583+ Al0,31)0,89]2,08
[(AsO4)1,81 (SiO4)0,20 SO4)0,05]2,06
(OH)0,80. 0,94 H2O
Ces deux formules peuvent être généralisées, avec une meilleure correspondance dans cas 2), sous la forme :
Pb
Cu2–x
(Fe3+, Al)x (AsO4)2
(OH)x . 2–x H2O
avec x ≈ 0,8-0,9
c'est-à-dire la formule de
l'analogue cuprifère de la tsumcorite
Pb (Zn2–x, Fex3+)
(AsO4)2 (OH)x . 2–x H2O.
La
phase X1 pourrait correspondre à cet analogue, mais
aussi à la gartrellite, que nous ne pouvons pas exclure,
n'ayant pas vérifié la présence éventuelle
de CO2 (aussi contestable soit-elle). Rappelons que la
formule empirique de la gartrellite, en ne considérant que la
seule présence d'H2O, soit
Pb1,03
(Cu1,21 Fe0,753+)1,96
(AsO4)1,88 (SO4)0,10
(OH)0,89 . 1,19 H2O
ou encore
Pb
(Cu2–x Fex3+)
(AsO4)2 (OH)x . 2–x H2O
avec x ≈ 0,8,
est comparable à celle de la phase
X1.
Synthèse
: non réalisée.
Paragenèse - association minérale
La phase X1 de Cap Garonne se rencontre soit seule (avec un peu de malachite), soit associée à anglésite, zdenekite et olivénite.
Gisements
Cap Garonne, Var, France. Des phases inconnues de la famille de la tsumcorite possédant un chimisme qualitatif et un diagramme de poudre proches de la phase X1 ont été rencontrées à -: Molá, Taragona, Espagne (WALENTA, 1976) avec malachite et à la Mürtschenalp, Suisse (SCHMUTZ et al., 1982) avec olivénite.
