2) TYROLITE Ca Cu ₅ (AsO₄ )₂ (CO₃) (OH)₄ . 6 H₂O (orthorhombique)

Historique - Localité type

Ce minéral a été mentionné pour la première fois par WERNER (1817) à partir d'échantillons provenant du Tyrol autrichien (probablement de Falkenstein près Schwaz). Le nom de tyrolite ne lui a été donné qu'en 1845 par HAIDINGER.

Étymologie : pour le Tyrol, région type.

Propriétés physiques

La tyrolite est de couleur vert pomme à vert-de-gris parfois bleu ciel, sa poussière est plus pâle. Elle est sectile et les fines lamelles sont flexibles. Sa dureté Mohs est de l'ordre de 2. Elle présente un clivage parfait (001), son éclat est vitreux, perlé sur la face (001). Sa densité mesurée varie de 3,0 à 3,2 g/cm³. BERRY (1948) obtient à partir d'un spécimen de tyrolite de Tintic (Utah) : dmes = 3,18 et dcalc = 3,27 g/cm³.

Propriétés optiques

Ce minéral est biaxe négatif, 2Vmes = 36(3)° ; la dispersion des axes optiques est forte, telle que r > v. Il possède un pléochroïsme défini par : X = vert bleu pâle ; Y = vert jaunâtre pâle et Z = vert herbe pâle et son orientation optique est : X = b ; Y = c et Z = a. Il existe quelques divergences au sujet des indices de réfraction, en particulier sur la détermination de γ. LARSEN (1921) obtient, pour une tyrolite de Tintic, les résultats : α = 1,694(3) ; β = 1,726(3) et γ = 1,730(3). GUILLEMIN (1956), sur des tyrolites de différentes localités, trouve des indices α et γ similaires d'un échantillon à l'autre, il mesure pour la tyrolite de Tintic : α = 1,690(1) et γ = 1,705(3). Peut-être faut-il voir là un effet d'une déshydratation partielle de la tyrolite étudiée par LARSEN.WIESER et ZABINSKI (1986) parviennent à des résultats intermédiaires pour la tyrolite de Miedzianka, Pologne : α = 1,675(1) ; β = 1,713(2) et γ = 1,719(2) avec cependant un 2Vmes = 74-75(1). Cette valeur de 2V nettement supérieure à celle celle comunément admise de 36(3)° amène les auteurs à envisager la possibilité d'une r o rrcation polytypique.

Habitus

En tablettes aplaties sur (010) et allongées selon [100] ou [001]. Le plus souvent, en rosettes à structure radiée ou en masses foliées. Il existe une macle selon (101) qui, plusieurs fois répétée, aboutit à un édifice pseudohexagonal.

Radiocristallographie

La tyrolite est orthorhombique, groupe spatial Pmma. Ses paramètres cristallographiques déterminés par BERRY (1948) sur du matériel de Tintic sont : a = 10,212 ; b = 55,51 ;c =5,602 Ået Z =4.

Diagramme de poudre (GUILLEMIN, 1956). Caméra Debye-Scherrer, Ø 76,4 mm, radiation CuKα.

Principales raies de diffraction (d, hkl, I) : (28,0, 020, 100) ; (14,1, 040, 80) ; 2,98, –, 80) ; (2,70, –, 80) ; (4,85, 121, 60).

Structure : non déterminée

Spectre Raman : non réalisé.

Composition chimique (tableau 54)

Tableau 54 : Composition chimique de la tyrolite (% pondéraux).

1 - Peñamerella. GUILLEMIN (1956).

2 - Falkenstein. CHURCH (1885) in Dana's 7th ed.

3 - Tintic. HILLEBRAND (1890) in Dana's 7th ed.

4 - Oued Mahisser. GUILLEMIN (1956).

5 - Ca₂ Cu₉ (AsO₄)₄ (OH)₁₀ . 10 H₂O

6 - Ca Cu₅ (AsO₄)₂ (CO₃) (OH)₄ . 6 H₂O.

Il existe encore des incertitudes sur la formule exacte de la tyrolite. Celles-ci sont liées aux teneurs variables en CO₂ et SO₃ rencontrées dans les différentes analyses. Certains auteurs proposent la formule Ca₂ Cu₉ (AsO₄)₄ (OH)₁₀ . 10 H₂O, d'autres Ca Cu₅ (AsO₄)₂ (CO₃) (OH)₄ . 6 H₂O. La clinotyrolite (ZHESHENG et al., 1980) dimorphe de la tyrolite qui ne contient que du SO₃ et pas de CO₂ a pour formule Ca₂ Cu₉ [(As, S)O₄]₄ (OH, O)₁₀ . 10 H₂O.

Synthèse : non réalisée

Paragenèse - association minérale

Du fait de sa genèse à partir de solutions alcalines, la tyrolite est classiquement associée à des carbonates de cuivre : malachite et azurite. Les arséniates de cuivre qui l'accompagnent sont généralement l'olivénite, la conichalcite, la strashimirite, la lavendulanite, parfois la parnauïte, la theisite et la chalcophyllite, plus rarement la richelsdorfite. Signalons les pseudomorphoses de tyrolite en strashimirite de Zapachitsa, Bulgarie (MINCHEVA-STEFANOVA, 1968) ou celles de lavendulanite en tyrolite de l'oued Mahisser, Tunisie (GUILLEMIN, 1956).

Gisements

La tyrolite a été rencontrée en abondance associée à l'azurite dans le Tyrol autrichien, en particulier à Kogel près de Brixlegg et à Falkenstein près de Schwaz. Rappelons que c'est probablement d'une de ces deux localités que provient l'échantillon de tyrolite à "genèvéite" (SARP et al., 1983). Les meilleurs échantillons de tyrolite sont originaires d'Espagne, du gîte de Peñamerella, Asturies (CALDERÓN et al., 1910). La tyrolite y a été découverte en cristaux tabulaires épais atteignant 20 mm. Toujours en Espagne, citons les localités de Linares près de Jaen et Molvizar, Granada (A. CASTILLO et R. GALLEGO, 1972). Dans ce dernier gîte, la tyrolite est associée à érythrite, annabergite, azurite et malachite.

Aux USA, elle a été identifiée dans de nombreuses mines de l'Utah, en particulier dans le district de Tintic ; la localité de Majuba Hill, Pershing Co., Nevada, souvent citée comme source de tyrolite, est à remettre en question avec la découverte de la parnauïte par WISE (1979) ; cet auteur n'exclut pas cependant son existence (in JENSEN, 1985).

GUILLEMIN signale la tyrolite en abondance (jusqu'à constituer un minerai) à l'Oued Mahisser, Tunisie. Elle y est accompagnée par azurite, malachite, olivénite et lavendulanite. La tyrolite a été mentionnée, en bons cristaux, à la mine Farbischtia, Lubietova, Slovaquie. En Allemagne, elle a été découverte en cristaux millimétriques associée à malachite et azurite à Grube Clara, Schwarzwald. BARIAND (1963) la signale en petits agglomérats vert émeraude accompagnant la lavendulanite, l'annabergite et la connellite à la mine Talmessi, Anarak, Iran.

En France, GUILLEMIN (1956) l'identifie à la Verrière, Rhône, avec bayldonite et cornwallite ; à Ceilhes, Hérault, avec azurite ; au Cerisier, Alpes Maritimes, avec mimétite (observation personnelle). Nous avons rencontré la tyrolite sur des échantillons confiés par C. DUBOIS et provenant de l'indice de la Clue de la Roua, proche du Cerisier. Elle y est associée à l'olivénite, la conichalcite, ainsi qu'à un nouvel arséniate de Ca et Fe hydraté (isostructural de la wallkilldellite Ca₄ Mn₆²⁺ (AsO₄) (OH)₈ . 18 H₂O). Ce minéral, qui est le premier formé de la séquence, semble résulter de l'action de solutions arséniées sur la gangue carbonatée (ankérite/sidérite) des filons d'arséniures de cuivre (domeykite principalement). La caractérisation de ce nouveau minéral est en cours, mais le peu de matière est source de problèmes, en particulier pour l'obtention de l'analyse chimique. L'importante teneur en eau, ainsi que la ténuité des cristaux rendent son analyse à la microsonde électronique délicate. De plus, le fer semble se trouver sous deux états de valence. Nous donnons en annexe A le diagramme de poudre obtenu ainsi que l'analyse temporaire de cette phase. GUILLEMIN (1956) mentionne que la tyrolite de Triembach (Bas Rhin) signalée par UNGEMACH (1936) est en fait de la malachite ; nous avons, pour notre part, trouvé dans ce gîte aussi bien de la malachite que de la tyrolite ; cette dernière est parfois associée à la phase X₄. Enfin, la tyrolite identifiée par GUILLEMIN (1952) à la mine de Cap Garonne est en fait soit de la parnauïte (SARP et al., 1978 ; 1992) soit encore de la lavendulanite (GUILLEMIN, 1956).