4.2.12. Céruléite

La céruléite est une phase discrète à Cap Garonne, mais localement très abondante. Son apparition est liée à l'existence d'un niveau de grès fins (quartzite) riche en aluminium, présent par places à la base du Trias détritique. Ce niveau est particulièrement bien exprimé entre les piliers 5 et 6 de la mine Nord.

HABITUS

La céruléite s'exprime toujours en sphérules de cristaux aciculaires pouvant atteindre 0,5 mm de diamètre, qui forment en s'associant des enduits de plusieurs centimètres carrés. Ses cristaux (cf. photos 12 et 13, annexe E) mesurent environ 100 µm de long pour 2 µm d'épaisseur et sont terminés, soit par deux pinacoïdes obliques par rapport à l'allongement du cristal, soit par un pinacoïde unique apparemment perpendiculaire à cet allongement.

CHIMISME

Comme nous l'écrivions (cf. 1ère partie, III-2.1.a6), la formule de la céruléite est loin d'être établie. En effet, les deux seules analyses publiées présentent des teneurs en As2O5 et A12O3 différentes et le volume de la maille ayant permis d'établir la formule théorique, Cu2 A17 (AsO4)4 (OH)13 . 11,5 H2O, actuellement utilisée, a été établie à partir de la méthode ITO. Nous constatons cependant une meilleure adéquation entre la composition expérimentale et la composition théorique correspondant à la formule Cu2 A18 (AsO4)4 (OH)16 . 9 H2O, proposée par DUFET (1900).

Nous avons analysé la céruléite de Cap Garonne à la microsonde électronique, la teneur en eau étant calculée par différence. Nous savions, du fait de la finesse des cristaux et de la teneur en eau théorique du minéral, que celui-ci pouvait évoluer sous le faisceau. La première séance de sonde (cf. tableau 85, movenne 1) a été réalisée sur la microsonde Camebax Microbeam (4 spectromètres) dans les conditions standards que nous avons établies pour les arséniates de cuivre, soit 15 kV, 5,5 nA. Ø ≈ 6 µm. Nous avons dosé Cu, Zn, Al, Fe, As et S dans l'ordre suivant : S. Cu, As. Fe. Zn et Al, ce qui correspond à une analyse sur 1,5 tours de spectromètres.

La moyenne 1 montre à l'évidence, par rapport à la théorie, un départ d'eau, aussi avons nous calculé sa formule empirique sur la partie anhydre. Deux calculs ont été réalisés, l'un selon la formule théorique de SCHMETZER et al. (1976) :

(Cu 1,72 Zn 0,02)1,74 (A1 7,91 Fe 0,06) 7,97 (AsO4) 3,50 (SO4) 0,02 (OH) 16,35 . 4,59 H2O
l'autre selon la formule de DUFET (1900) :

(Cu 1,83 Zn 0,02) 1,85 (A1 8,44 Fe 0,07) 8,51 (AsO4) 3,73 (SO4) 0,02 (OH) 18 . 4,87 H2O

Dans les deux cas, l'on constate un départ d'eau important et donc la possibilité que les teneurs cationiques aient été surestimées. Nous avons donc, dans une deuxième séance de sonde (cf. tableau 85, moyenne 2), diminué le temps d'analyse en ramenant au strict minimum le nombre d'éléments dosés et surtout, afin de limiter l'éventuelle augmentation de la teneur en A12O3 liée au départ d'eau, dosé cet oxyde en début de programme. Les conditions analytiques restent les mêmes que dans la première séance les éléments étant dosés dans l'ordre : Al, As, Cu, ce qui correspond à moins d'un tour de spectromètres.

La moyenne 2 permet de calculer, sur la partie anhydre, les formules empiriques suivantes :

Nous pouvons remarquer que, dans ces conditions d'analyse, le départ d'eau a été évité et que nous trouvons encore, comme dans la première séance, un nombre d'atomes d'aluminium égal à 8, plus en accord avec la formule de DUFET qu'avec celle de SCHMETZER et al.

D'autre part, il est intéressant de souligner la légère substitution de Al par Fe, qui n'avait jamais été mise en évidence dans ce minéral.


Tableau 85 - Analyses de la céruléite de Cap Garonne.
Microsonde électronique Camebax Microbeam :BRGM-CNRS), 15 kV, 5,5 nA, Ø = 6 µm (CuKα, AsLα, clinoclase) (ZnKα, ZnO) (AIKα, Al2O3) (FeMα, Sa, Fe2O3) (Skα, barytine)
Les oxydes ont été dosés selon l'ordre SO3, CuO, As2O5, Fe2O3. ZnO et A12O3
Les oxydes ont été dosés selon l'ordre A12O3, As2O5 et CuO

* : par différence à 100%.

 

PARAGENÈSE

La paragenèse de la céruléite de Cap Garonne est très simple. Elle consiste en mansfieldite, pharmacosidérite s.l. et olivénite selon l'ordre d'apparition :
mansfieldite → pharmacosidérite s.l. → céruléite → olivénite.

La céruléite est donc un minéral précoce dans la séquence d'altération. De par son antériorité par rapport à l'olivénite, on peut en déduire qu'elle s'est formée dans les conditions de pH acides. GUILLEMIN (1956) n'avait pas pu cerner les conditions de formation de ce minéral.

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