2) PHASE X2 Cu2 Al2 (AsO4 ) O . (OH)5 ?
Historique – Localité type
Ce minéral nous a été confié pour détermination par E. LEGRAND et G. FAVREAU, deux minéralogistes amateurs de l'Association des Amis des Anciennes Mines de Cap Garonne. Dès le départ, le diagramme de poudre réalisé indiquait, par l'absence de données équivalententes dans le fichier ASTM, qu'il s'agissait d'un nouveau minéral. L'étude de cette phase X2 est en cours, mais demande l'utilisation de techniques sophistiquées. La détermination des paramètres de maille ne pourra être réalisée qu'avec l'emploi de la diffraction électronique, les cristaux de la phase X2 étant microscopiques. Au point de vne chimique, il est nécessaire de confirmer que la différence à 100%o de l'analyse à la microsonde électronique corresponde bien à la seule présence d'H2O. Le manque de matière ne permet pas l'utilisation d'un analyseur CHN ou d'un spectromètre infrarouge traditionnel. La seule solution reste l'emploi d'un microscope infrarouge. La -mise en évidence par celui-ci de CO2 effacerait tout espoir de caractérisation. Pour l'instant, seuls l'analyse chimique à la microsonde électronique et le diagramme de poudre de la phase X2 ont été obtenus.
Propriétés
physiques
La phase X2 est de couleur bleu ciel.
Propriétés optiques
Aucune propriété optique n'a pour l'instant été déterminée.
Habitus
La phase X2 se présente en grappes de sphérolites imbriquées. Chaque sphérolite (d'environ 40 µm de diamètre) est constitué de cristaux tabulaires de 2 à 3 µm de long.
Radiocristallographie
Le peu de raies de diffraction du diagramme de poudre ne permet pas l'utilisation de la méthode ITO, seule reste possible une étude par diffraction électronique.
Diagramme de poudre (tableau 42).
Tableau 42 : Diagramme de poudre de la phase X2.
(A) - Caméra Debye-Scherrer Ø = 76,4 mm, radiation CuKα, filtre Ni.
(B) - Caméra Gandolfi Ø = 114,6 mm, radiation CuKα, filtre Ni.
Structure :
indéterminable.
Spectre Raman : non réalisé.
Composition chimique (tableau 43)
L'analyse qualitative WDS n'a révélé la présence que de Cu, Al, As comme éléments principaux et de Fe, Si, S mineurs.
Le mineral a été analysé à l'aide d'une microsonde Cameca Microbeam avec 20 kV et 9 nA pour conditions de faisceau électronique. Les étalons utilisés étaient (élément - raie mesurée, étalon) : (As-Lα, AsGa) ; (Cu-Kα, cuivre métal) ; (Al-Kα, A12O3) ; (Fe-Kα, pyrite) ; (S-Kα, pyrite) ; (Si-Kα, albite) . La moyenne des 6 analyses ponctuelles ainsi que la déviation standard sont données par le tableau 43.
Tableau 43 : Composition chimique de la phase X2 (* : H2O par différence).
1 - Composition expérimentale (% pondéraux). Moyenne de 6 analyses.
2 - Déviation standard.
3 - Proportions moléculaires.
4 - Proportions moléculaires / proportion moléculaire A12O3.
5 - Nombre d'atomes.
6 - Composition théorique Cu2 A12 (AsO4) O (OH)5.
Ne disposant pas du volume de la
maille et de la densité du minéral, nous devons pour
obtenir une formule (même provisoire en l'attente de plus de
résultats) procéder à une recherche d'un
multiple commun des proportions moléculaires. Celle-ci donne
un résultat, si l'on prend A12O3 (voir
colonne 4 et 5). Nous obtenons une formule empirique qui nécessite,
pour équilibrer la balance électrique, en plus des
anions hydroxydes, l'introduction d'environ un atome d'oxygène
en tant qu'anion, ce qui donne :
Cu1,97 Al2
Fe0,04 [(AsO4)0,86
(SO4)0,09 (SiO4)0,05]
1,00
(OH)5,30 O0,90
soit idéalement :
Cu2 Al2 (AsO4) O (OH)5
Le
calcul de la formule empirique sur la base de 10 oxygènes
comme indiqué par la formule théorique aboutit
à :
Cu1,94 (A11,96 Fe0,04)2,00
[(AsO4)0,84 (SO4)0,09
(SiO4)0,05]0,98
(OH)5,06 O0,96
La présence
d'atomes d'oxygène en tant qu'anions est connue dans certains
minéraux secondaires possédant un cation trivalent,
comme ceux de Bi avec l'atelestite Bi2 (AsO4) O
(OH) ou encore la mrazekite Cu3 Bi2 (PO4)2
O2 (OH)2 . 2 H2O.
Insistons sur le fait que la formule de la phase X2 obtenue est provisoire jusqu'à la confirmation de l'absence de CO2.
Synthèse : non réalisée
Paragenèse - association minérale
Chalcophyllite, parnauïte, cyanotrichite, "iidateite" (cf. 3ème partie, II-4.2.22).
Gisement
Mine Nord, Cap Garonne.
