4.2.10. Bayldonite
Avec ce minéral, nous abordons le deuxième arséniate de Cu et Pb connu à Cap Garonne. Comme nous l'écrivions (cf. duftite, § 4.2.9). il a été identifié par GUILLEMIN (1956), qui l'avait rencontré dès 1952. Il est très fréquemment associé à la duftite, aussi nous ne développerons que très peu ses paragenèses.
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GUILLEMIN (1956) décrivait la bayldonite de Cap Garonne en cristaux octaédriques à faces rugueuses, donnant des clichés de monocristaux défectueux. Ceci tient au fait que ces "octaèdres" sont constitués de 3 individus maclés comme l'ont montré CESBRON et VACHEY (1974). En dehors de cet habitus, qui est le plus fréquent avec celui en sphérules microcristallisés, nous avons observé une fois, sur un échantillon d'amateur (A. ILTIS), des cristaux de bayldonite lamellaires comme ceux décrits à Tsumeb, Namibie.
CHIMISME
GUILLEMIN (1952), par le manque de matière, n'avait pas pu déterminer la composition chimique du minéral de Cap Garonne ; nous avons pu l'obtenir grâce à la microsonde électronique (cf. tableau 84).
Sa formule empirique, calculée sur la base de 10 oxygènes :
(Cu 3,02 Zn 0,01) 3,03 (Pb 1,09 Ca 0,02) 1,11 (AsO4) 2,02 (OH) 2,22 .- 0,30 H2O
montre qu'il est très peu substitué, mais avec probablement surestimation des teneurs cationiques liée à un départ d'eau sous le faisceau.
Tableau 84 - Analyses de la bayldonite de Cap Garonne.
Microsonde
électronique Camebax Microbeam (BRGM-CNRS), 15 kV,
5.5 nA, Ø ≈ 6 µm
(CaKα,
wollastonite) (CuKα,
AsLα,
clinoclase) (PbMα,
galène) (ZnKα.
ZnO)
* : par différence à 100%.
PARAGENÈSE
GUILLEMIN (1952, 1956) a observé la bayldonite, soit en association avec mimétite et duftite selon la succession : mimétite → duftite → bayldonite, soit directement à la surface d'un grès sans sulfures riche en phyllites, situé à proximité du niveau plombifère. Il n'y a pas d'autres espèces associées. C'est une bayldonite de ce niveau de grès que nous avons analysée (cf. tableau 84).
Pour notre part, nous avons rencontré la bayldonite dans les associations décrites dans le paragraphe précédent (§ 4.2.9., duftite). Nous reviendrons cependant sur une association minérale de la bayldonite de la diaclase du pilier 58. L'échantillon présentant cette association a été prélevé dans le niveau cuprifère et montre les minéraux : philipsbornite, olivénite et bayldonite. Les relations avec la philipsbornite n'ont pu être établies. La bayldonite est présente en sphérules à la surface de cristaux d'olivénite. Cette superposition illustre bien nos propos (cf. § 4.2.3., olivénite) sur l'impossibilité de conclure à l'antériorité de la paragenèse plombifère sur la paragenèse cuprifère et ce, en raison de l'existence de 2 niveaux minéralisés (l'un à Cu, l'autre à Pb) qui semblent évoluer indépendamment au départ du processus d'altération.
Si, lorsque les paragenèses plombifères et cuprifères sont superposées, la presque totalité de la paragenèse plombifère (beudantite, philipsbornite, mimétite) est antérieure, c'est que ses conditions de pH de formation sont plus acides que celles donnant naissance à la majorité des composés secondaires cuprifères. L'apparition de l'olivénite avant la bayldonite montre bien que celle-ci préexistait dans le niveau cuprifère avant le télescopage avec des solutions enrichies en Pb. Selon le diagramme de stabilité de MAGALHAES et al. (1988) (cf. fig. 45), le passage de l'olivénite à la bayldonite peut se faire, pour un même pH (≈ 5-6), uniquement par la baisse de l'activité en cuivre corrélée à l'augmentation de l'activité en Pb.
4.2.11. Arthurite
Identifié par PERROUD (1987), ce minéral n'a été rencontré à notre connaissance que dans des échantillons de grès fins provenant du pilier 42 en mine Nord. Il s'y rencontre uniquement dans le contexte intergranulaire d'un niveau de grès de couleur verdâtre situé à la base du pilier.
PARAGENÈSE
L'arthurite est une phase rare à Cap Garonne ; nous n'en avons observé que quelques échantillons. Elle y est associée à un nombre réduit d'espèces qui sont l'olivénite, la Ba-pharmacosidérite, la perroudite et la capgaronnite. Seules la Ba-pharmacosidérite et la capgaronnite ont été repérées en association directe selon la succession :
Ba-pharmacosidérite → arthurite → capgaronnite
Du fait de l'antériorité de l'olivénite par rapport à la capgaronnite (cf. § 4.2.3), il semble qu'arthurite et olivénite soient plus ou moins contemporaines ; l'apparition de l'arthurite serait fonction de la présence de Ba-pharmacosidérite, que nous n'avons jamais observée dans ce contexte associé à l'olivénite.
Quant aux conditions de pH de formation de l'arthurite, nous pensons qu'elles sont légèrement acides à acides, ce qui est en accord avec les observations de JENSEN (1985) à Majuba Hill (Nevada), où une arthurite de néoformation surmonte de la chalcanthite. Notre estimation de pH de formation de l'arthurite à Cap Garonne est basée sur la contemporanéité de l'arthurite avec l'olivénite, qui se forme généralement entre pH 3 et 6 (WALENTA et al., 1985), et l'association directe avec la Ba-pharmacosidérite dont la position paragénétique en début d'altération indique des pH acides. L'apparition de l'arthurite après la Ba-pharmacosidérite pourrait correspondre à l'augmentation de l'activité en cuivre des solutions, du fer étant encore présent (peut-être en partie remobilisé de la Ba-pharmacosidérite) ; le dépôt de l'olivénite marquerait l'appauvrissement des solutions en fer. Il n'est pas exclu aussi que les solutions riches en halogènes, qui aboutiront à la précipitation des sulfures - halogénures perroudite et capgaronnite, jouent un rôle dans l'apparition localisée de l'arthurite.
