4) PHASE X₄ (= richelsdorfite) Ca₂ Cu₅ Sb (AsO₄ )₄ Cl (OH)₆ . 6 H₂O

Historique

Les échantillons de la phase X₄ nous ont été confiés à l'origine pour détermination par un groupe de minéralogistes amateurs vosgiens (F. MOREAU, L. THOMAS, H. FORNER). Ils proviennent des haldes de la mine de Triembach-le-Val, Vosges.

Nous avions évoqué cette phase dans une remarque du chapitre traitant de la richelsdorfite (cf.1ère partie, III-2.1.a.10). Nous disions alors en substance que dans l'état actuel des études, nous ne pouvions conclure à l'identité de la richelsdorfite et de la phase X₄ en l'absence de comparaison avec un fragment de l'échantillon type. Nous avions alors fait une demande de prêt auprès des auteurs de la richelsdorfite et attendions leur réponse. Celle-ci, qui est arrivée à temps pour figurer ici est loin d'être louable. Il leur est impossible de prêter le moindre fragment!!! Entre-temps, nous avions terminé notre étude et acquis la certitude que la phase X₄ était bien de la richelsdorfite : de par la détermination de paramètres cristallographiques quasiment identiques et d'une composition chimique cadrant parfaitement avec la formule théorique de SÜSSE et SCHNORRER-KÖHLER (1983). Notre étude sur la phase X₄ (=richelsdorfite), même si elle est en accord avec les paramètres évoqués, met en évidence de nombreuses erreurs, en particulier optiques, dans la publication de SÜSSE et SCHNORRER-KÖHLER. Des erreurs (sans que la nature soit précisée) avaient déjà été soupçonnées partir MANDARINO (1990) en calculant l'index de compatibilité à partir des données de SÜSSE et SCHNORRER-KÖHLER. Cet index se rangeait dans la catégorie qualifiée de pauvre dans la classification de MANDARINO (1981b). Nos données pour la phase X₄ permettent par la détermination correcte des indices de réfraction, de calculer un index de compatibilité de rang excellent.

La plupart des données ayant été traitées dans le chapitre richelsdorfite, nous ne développerons principalement ici que les points de différences avec la description de SÜSSE et SCHNORRER-KÖHLER.

Propriétés physiques (cf. description richelsdorfite et tableau 47)

Propriétés optiques (tableau 46)

Tableau 46 : Comparaison des propriétés optiques de la richelsdorfite.

(A) - SARP et CHIAPPERO (sous presse).

(B) - SÜSSE et SCHNORRER-KÖHLER (1983). (* : mesurés en réflexion).

Les différences constatées entre la richelsdorfite de Triembach et la richelsdorfite type portent essentiellement sur la détermination des propriétés optiques, en particulier des indices de réfraction et de l'angle 2V. La raison des erreurs de SÜSSE et SCHNORRER-KÖHLER (1983) tient à la méthode de mesure utilisée. Ils ont, pour ce faire, opéré en réflexion sur une section polie contenant quelques cristaux, en utilisant la relation de Fresnel.

Habitus

La phase X₄ se présente sous deux habitus, l'un en sphérolites cassants constitués de cristaux accolés (cf. fig. 39), l'autre en cristaux lamellaires distincts semblables à ceux décrits par SÜSSE et SCHNORRER-KÖHLER, formant en s'associant des amas foliés.

Fig. 39 - Habitus en sphérules compacts de cristaux de la phase X₄ (= richelsdorfite) de Triembach-le-Val, Vosges.

Radiocristallographie (tableau 47)

Tableau 47 : Comparaison des propriétés radiocristallographiques de la richelsdorfite.

(A) SARP et CHIAPPERO (sous presse).

(B) SÜSSE et SCHNORRER-KÖHLER (1983).

Diagramme de poudre (tableau 48).

Tableau 48 : Comparaison des diagrammes de poudre de la richelsdorfite.

[A] Triembach (phase X₄), SARP et CHIAPPERO (sous presse). Caméra Gandolfi, Ø 114,6 mm, radiation CuKα.

[B] Richelsdorf (localité type), SÜSSE et SCHNORRER-KÖHLER (1983) Caméra Gandolfi.

⁽¹⁾ non indiquée dans le tableau du diagramme de poudre de SÜSSE et SCHNORRER-KÖHLER, ni dans la fiche JCPDS n° 35.585.

Cette raie figure dans le texte de l'article, dans la liste des raies principales.

⁽²⁾ valeur donnée dans la liste des raies principales, dans le texte de l'article de SÜSSE et SCHNORRER-KÖHLER, différente de celle figurant dans le tableau du diagramme de poudre du même article.

Le diagramme de poudre de la phase X₄ est parfaitement indexé à partir des paramètres cristallographiques déterminés par l'étude d'un monocristal. Les variations Δ = dcalc - dobs sont très faibles, contrairement à celles observées pour le diagramme de poudre de SÜSSE et SCHNORRER-KÖHLER, en particulier pour les raies (002), (060) ou (264).

Structure (cf. richelsdorfite)

Spectre Raman : non réalisé.

Composition chimique (tableau 49)

Tableau 49 : Composition chimique de la richelsdorfite (= phase X₄) de Triembach, comparée à celle de la richelsdorfite type (* par différence).

(1)	(1) - Moyenne (10 analyses ponctuelles).
(2)	(2) - % extrêmes.
(3)	(3) - Déviation standard.
(4)	(4) - SÜSSE et SCHNORRER-KÖHLER(1983)
(5)	(5) - Ca2 Cu5 Sb (AsO4)4 Cl (OH)6 . 6 H2O

Formule empirique de la phase X₄ (sur 29(O + Cl)) :
Ca_1,98 Cu_5,08 Sb_l,00 (AsO₄ )_4,07 Cl_0,91 (OH)_6,00 . 5,83 H₂O.

Nous avons analysé la phase X₄ à l'aide de la microsonde électronique Cameca SX 50 du BRGM-CNRS. La teneur en eau a été calculée par différence. Les conditions expérimentales étaient : tension accélératrice 15 kV, courant incident 4 nA, diamètre du faisceau ≈ 10 µm. Nous avions choisi pour étalons (élément - raie mesurée, étalon) : (CaKα, andradite) ; (ClKα, vanadinite) ; (CuKα, cuivre métal) : (SbLα, stibine) ; (AsLα, AsGa). La phase X₄ dans les conditions choisies est stable sous le faisceau ; la moyenne pondérale des 10 analyses ponctuelles est donnée dans le tableau 49. Elle ne s'écarte que très peu de la composition théorique de Ca₂ Cu₅ Sb (AsO₄)₄ Cl (OH)₆ . 6 H₂O que nous avons été obligé de redéterminer, la composition théorique calculée par SÜSSE et SCHNORRER-KÖHLER, sensée correspondre, étant fausse.

La composition expérimentale de la phase X₄ permet de calculer :
K_c = 0,1934 et dcalc = 3,33 g/cm³

Kp est égal à (1,658 – 1) / 3,33 = 0,1976

L'index de compatibilité de la phase X₄ (= richelsdorfite) est de 1 – K_p/K_c = – 0,022 ; il est qualifié d'excellent.

synthèse : non réalisée

Paragenèse - association minérale (cf. richelsdorfite)

Gisement

Triembach-le-Val, Vosges, France.