• LEUCOCHALCITE, ESPÈCE DISCRÉDITÉE, VARIÉTÉ MORPHOLOGIQUE D'OLIVÉNITE
  photo : planche VI

Cette espèce fut découverte à la Mine Wilhelmine, Somerthal , Spessart (Schollkrippen, Bavière)(12). Elle fut ensuite retrouvée par LACROIX à Mindouli (Congo français) (République du Congo, capitale Brazzaville)(13).

Ayant trouvé dans la mine du Cap Garonne des échantillons très comparables aux spécimens types de leucochalcite, je fus amené à une étude détaillée de ce minéral, qui prouve l'identité complète existant entre l'olivénite et la leucochalcite.

• Faciès : orthorhombique.
  Mine Wilhelmine : le minéral se présente en rosettes de fines aiguilles intimement mélangées avec du mica blanc.

  Cap Garonne : se trouve dans les fissures du poudingue cuprifère en feutrages de cristaux aciculaires, flexibles. Parfois recouverts de limonite. La coloration varie entre le blanc et le gris, avec des reflets verdâtres.

  Ce faciès est identique à certaines olivénites de Cornouailles.

• Propriétés physiques.
  Eclat soyeux, plus ou moins vif.

  Optique. Biaxe positif, extinction droite, signe d'allongement positif, forte dispersion.
  Les indices de réfraction sont les suivants : olivénite : varient entre ces limites (LARSEN) (6).

  n_p = 1,742 à 1,772
  n_m = 1,788 à 1,810
  n_g = 1,829 à 1,863.

  Leucochalcite : Spessart.

  n_p = 1,78 et 1,79
  n_m = 1,80 à 1,807
  n_g = 1,84.

  Cap Garonne :

  n_p = 1,77
  n_m = 1,80
  n_g = 1,84.

  Si l'on excepte une unité de la seconde décimale de n_pde la leucochalcite de Spessart, on s'aperçoit d'une complète identité entre les mesures optiques.

  Densité : supérieure à 3,33. La leucochalcite du Cap Garonne prise en fibres isolées montre une densité comparable à celle de l'olivénite du même gisement en opérant avec la liqueur de Clérici diluée.

• Propriétés chimiques.
  Le peu de matière à ma disposition ne m'a permis d'effectuer que des analyses qualitatives :
  leucochalcite Spessart : CuO, As₂O₅, H₂O, CaO, P₂O₅
  leucochalcite Cap Garonne : CuO, As₂O₅, H₂O, ZnO.

  Une analyse qui a servi à définir l'espèce fut effectuée par SANDBERGER sur le produit de Spessart.

  As2O5	37,89
  P2O5	1,60
  CuO	47,10
  CaO	1,56
  MgO	2,28
  perte au feu	9,57
  total	100,00

  Si l'on excepte la difficulté d'arriver à 100,00 en effectuant une perte au feu, on peut cependant remarquer que cette dernière méthode ne donne aucune certitude quant à la proportion de l'eau contenue dans le minéral, ce qui est pourtant, dans le cas présent, la donnée la plus importante pour la définition de l'espèce.

• Rayons X. 
  Comparaison entre les spectres de poudre de la leucochalcite de Spessart, de celle de la Garonne et de l'olivénite de ce même gisement (tableau II).

DÉPOUILLEMENT DES DIAGRAMMES DE POUDRE. (Rayonnement filtré Cu Ka.)

OLIVÉNITE CAP GARONNE LEUCOCHALCITE SPESSART LEUCOCHALCITE CAP GARONNE d (Å) I d (Å) I d (Å) I 5,97 m 5,95 >m 5,93 >m 4,84 F 4,85 F 4,83 F 4,20 >m 4,19 >m 4,17 >m 3,80 f 3,81 f 3,79 f 2,97 FF 2,97 FF 2,97 FF 2,70 ff 2,71 ff 2,70 fff 2,66 f 2,65 f 2,64 f 2,61 ff 2,60 f 2,60 f 2,46 F 2,46 >m 2,46 F 2,40 F 2,39 F 2,39 F 2,34 f 2,34 ff 2,34 ff 2,12 ff 2,14 ff - . - . 2,07 f - . 1,97 ff 1,96 f - . - . - . 1,96 f 1,88 f 1,88 m< 1,88 f - . 1,74 ff - . 1,68 ff 1,68 ff 1,68 ff 1,65 f 1,65 f 1,64 f 1,62 f 1,62 >m 1,62 >m 1,60 m 1,60 >m 1,60 >m 1,57 >m - . 1,57 >m

La comparaison entre ces spectres permet de rattacher la leucochalcite à l'olivénite et donc de supprimer cette espèce.

• ANGLÉSITE 

  SO₄ Pb.
  Assez fréquente, non signalée dans le gisement.

  • Faciès: orthorhombique.
    Se trouve sous forme de croûtes cristallines pouvant atteindre 2 mm d'épaisseur avec de nombreuses faces indéterminables. 
  • Propriétés physiques. Clivage nul, cassure conchoïdale.

    Coloration : blanc à incolore, rarement rougeâtre, éclat gras.

    Densité: prise sur 63 mgs = 6,22.

    Indices de réfraction :

    n_p = 1,87 ; n_m = 1,88 ; n_g = 1,89.
  • Propriétés chimiques.
    Analyse quantitative qui montre la présence de PbO-SO₃-traces d'As₂O₅ et Fe₂O₃.
  • Gisements et associations.
    Se trouve au point F, c'est le plus récent des minéraux plornbifères du gisement ; il est accompagné des minéraux suivants qui lui sont antérieurs : beudantite, carminite, mansfieldite, mimétite, pharmacosidérite.

• AZURITE

  photos : planche V

2CO₃Cu, Cu (OH)₂.
Signalée par DOUBLIER et PANESCORDE au flanc de la Colle-Noire. Ce fut, avec la malachite, le premier indice de ce gîte cuprifère. Elle a formé ensuite une des principales sources du métal retiré du gisement.

• Faciès : monoclinique.

  Je distinguerai trois types macrocristallins d'azurite :

  a) très fréquemment, cristaux aplatis sur p (001), le rapport « épaisseur-longueur » étant de 1/100 environ ; ils présentent les faces p et h₁ (100), la face p est striée. Les cristaux sont généralement groupés en rosettes qui peuvent atteindre 3 cm. de diamètre, parfois, ils forment des masses nodulaires aux faces peu distinctes. 

  b) plus rarement cristaux allongés suivant l'axe b, certains atteignent 1,5 cm. de longueur, mais sont très imparfaits et présentent de nombreuses figures d'accroissement ; les faces p, h₁et m (110) ont pu être mises en évidence.

  c) exceptionnellement, des cristaux isodiamétraux petits, de 1 à 1/2 mm. avec les faces p et m réfléchissantes.

  Sous formes microcristallines, l'azurite se trouve dans des zones d'argile micacée, en couches dont l'épaisseur varie de quelques mm. à 15 cm., avec une teneur moyenne de 10% de cuivre métal. Ces lits argileux forment un excellent minerai.

  L'on trouve enfin dans ces bandes argileuses, des agrégats radiés d'azurite que leur dimension place entre les termes macro- et microcristallin.

 

Propriétés physiques.

Clivage parfait mais interrompu suivant e_1/2 (021), cassure conchoïdale - fragile.

Dureté : 3,5.

Coloration : bleu de Prusse, bleu Russe (496, 566).
Poussière bleu pâle, bleu nigelle (485, 484).

Éclat adamantin à terne dans les variétés terreuses.

Indices de réfraction : pris sur des cristaux du type II :

n_g = 1,73 ; n_p= 1,84.

Densité : 3,81 pour les variétés cristallines ; 3,76 pour les microcristallines.

 

Propriétés chimiques.

Analyse quantitative : CO₂, CuO, H₂O.

• BARYTINE

  SO₄Ba.
  Cette espèce signalée par LACROIX (14) comme un élément accidentel est, en réalité, abondante dans la mine.

On la rencontre parfois englobée dans des galets de quartz ou en masses formées de grandes lames, de couleur variable, résultant de la destruction et du remaniement de dépôt primaire ; sa densité est de 4,38.

Mais le plus souvent nous avons affaire à la barytine d'origine secondaire, cristallisée en lames de 10 sur 1 mm., avec les faces p (001), m (110), h₁(100), h₃(210). Lorsqu'elle présente ce faciès, la barytine est rarement associée à d'autres minéraux ; par contre, des formes primitives p et m également répandues sont accompagnées par un grand nombre d'espèces.

Cette barytine secondaire, incolore à brunâtre, a une densité de 4,44. Elle contient souvent des traces de fer. 

 

• Gisements et associations. 
  On trouve la barytine secondaire répandue dans toute la mine et sur les recherches de la Gavaresse. Elle coexiste sans que l'on puisse donner un ordre rigoureux d'apparition avec la beudantite, mimétite et pharmacosidérite. Elle est antérieure à la mimétite de seconde génération, l'azurite, arséniate hydraté de plomb et cuivre, calcite, cérusite, variéré cuprifère de mimétite, chalcophyllite, adamite cuprifère, duftite, gypse, lettsomite, mansfieldite et variété, scorodite aluminifère, mottramite, olivénite, pharmacosidérite, malachite et tyrolite.

 

• BEUDANTITE
  photo : planche IV

 

SO₄ AsO₄ (OH)₆ Fe₃Pb.

Ce minéral n'était pas signalé dans le gisement bien qu'il y soit relativement répandu. M. CHERVET en ramena les premiers échantillons en 1947 et je devais le retrouver en place l'année suivante. Malheureusement, les cristaux sont toujours de petite taille, associés à de nombreux autres minéraux, ce qui rend leur étude très délicate.

• Faciès : rhomboédrique.
  On peut distinguer 3 types dans le gîte :
  1. rhomboèdres pseudocubiques pouvant atteindre 0,7 mm. d'arête, présentant les faces a₁ (00-01). Ce faciès est relativement rare au Cap Garonne ;
  2. rhomboèdres aigus dont certains mesurent 1/3 de mm. avec prédominance de la face e₁(0-21) et comportant parfois la face a₁ (00-01). C'est la forme la plus commune ;
  3. croûtes mamelonnées sur lesquelles on découvre, à un fort grossissement, une multitude de petits pointements ; elles sont en effet constituées de fins cristaux d'une longueur maximum de 3 mm. Très fréquentes dans le gisement, ces croûtes forment des paramorphoses sur les cristaux de barytine, mimétite et pharmacosidérite.

• Propriétés physiques. 
  • Clivage facile suivant a₁.
  • Dureté: 4 pour les cristaux du type I.
  • Coloration et éclat :
    la grande variété de couleur rend difficile la reconnaissance du minéral sur le terrain.
    Les cristaux du type I varient entre le rouge carmin foncé et le brun, jusqu'au noir (81, 86, 82, 72, 708, 681, 677).
    Ceux du type II, entre le jaune brun et le brun foncé avec souvent des teintes verdâtres (174, 134, 162, 146, 102, 216, 221, 224, 697, 702, 296, 297), et ceux du type III, entre le vert et le bleu lavande (276, 590, 589, 302, 358, 356).
    Opaques à translucides, état résineux, la poussière présente les mêmes variétés de teinte dans un registre inférieur. 
  • Propriétés optiques :
    Cette espèce présente des anomalies optiques très fortes, l'indice de réfraction est : n = 1,97.

    Fortement pléochroïque.

  • Densité: cristaux du type II. Prise de 223 mgs = 4,3. 

• Propriétés chimiques. 
  • Analyse qualitative : cristaux des types I et II : PbO-Fe₂O₃-As₂O₅-H₂O- traces de P₂O₅.
    Le minéral est soluble dans HCl chaud.
  • Analyse quantitative : un seul échantillon formé de cristaux du type II fournit un matériel d'une pureté suffisante pour l'analyse. Prise de 232 mgs dont 150 mgs servirent pour l'analyse Fe-As-Pb et le reste pour celle de SO₃, l'eau étant dosée par différence.
    J'ai employé la méthode décrite par HARTLEY (15) avec seulement quelques modifications de détail.
    Dissoudre la première partie dans HCl au BM., ajouter ensuite SO₄H₂, porter à fumées blanches, peser le PbO en SO₄Pb, précipiter ensuite l'arsenic en As₂S₃, puis le fer par l'ammoniaque. Après dissolution de la seconde partie en HCl, transformer les chlorures en nitrates en effectuant des évaporations répétées avec NO₃H, ajouter (NO₃)₂ Pb en quantité suffisante, aller presque à sec, étendre avec eau et alcool, filtrer et peser en sulfate de plomb. 
  • Résultats.
    • I° Analyse beudantite Cap Garonne.
    • II° Analyse de la beudantite du Laurium par PISANI.

    	I	II
    PbO	25,8	30,65
    Fe2O3	40,3	33,09
    As2O5	14,5	13,36
    SO2	6,9	12,30
    Al2O3	-	2,63
    H2O	(12,5)	7,95
    	100,0	99,97

    La faible quantité de SO₃ trouvée me fit recommencer une analyse qui, sur 71 mgs de prise, me donna 6,3 %.

• Rayons X. 
  Comparaison des spectres de poudre des échantillons suivants :
  1. Beudantite cristallisée, type I, Cap Garonne.
  2. Beudantite cristallisée, Horhausen Nassau.
  3. Beudantite cristallisée, Vaulry (Haute-Vienne),
  4. Beudantite aciculaire rouge, Cap Garonne.

   

DÉPOUILLEMENT DES DIAGRAMMES DE POUDRE. (Rayonnement filtré Cu Ka.)

1° 2° 3° 4° d (Å) I d (Å) I d (Å) I d (Å) I 5,89 F 5,89 F 5,89 F 5,89 F 3,63 m 3,63 m 3,63 >m 3,63 m< 3,52 ff 3,46 ff 3,46 ff 3,31 ff 3,06 FF 3,05 FF 3,04 FF 3,04 FF 2,96 ff 2,95 m 2,95 m 2,97 m - . 2,79 m 2,79 m 2,93 f - . - . - . 2,80 f - . - . - . 2,73 f 2,67 ff - . - . - . 2,53 m< 2,52 m< 2,51 m 2,51 f - . 2,35 ff 2,35 m< - . 2,26 m 2,29 ff 2,28 m<= 2,26 f - . 2,25 F 2,23 >m 2,21 ff 1,97 m 1,96 m 1,95 m 1,97 ff - . - . - . 1,95 ff - . - . - . 1,92 ff - . - . - . 1,88 ff 1,82 m 1,82 >=m 1,81 m 1,81 ff . . 1,74 m<= 1,74 m . . . . 1,68 ff 1,68 m . . . . 1,66 m< 1,66 m . .

• Gisements et associations.
  Aux points A et F, on trouve sur le poudingue à ciment de cérusite le type I de beudantite, accompagné d'autres minéraux plombifères, tels que l'anglésite, la carminite, la cérusite ; par contre, les types II et III peuvent aussi se rencontrer sur le poudingue cuprifère.

  L'ordre d'apparition des divers minéraux secondaires sur ces échantillons est difficile à déterminer, car on peut trouver 14 minéraux différents sur un même spécimen ; de plus le type II de la beudantite ressemble souvent à la duftite ou à l'adamite cuprifère.

  La beudantite semble contemporaine à la mimétite, barytine, pharmacosidérite, mansfieldite et antérieure à l'azurite, anglésite, arséniate de cuivre et de plomb hydraté, carminite, chalcophyllite, cérusite, adamite cuprifère, coniclialcite, gypse, lampadite et tyrolite.

  C'est le second gisement de cette espèce en France. 

• Conclusion. 
  Les spectres de rayons X sont presque identiques. Les fortes différences de composition chimique peuvent s'expliquer par l'analyse d'une prise d'essai impure.

• BROCHANTITE

  SO₄Cu, 3 Cu (OH)₂.
  Signalé par PISANI (16) puis par LACROIX (17) au Cap Garonne, ce minéral y est très rare. Je n'ai pu le rencontrer que sur les haldes.

• Faciès : orthorhombique.
  Il forme des croûtes cristallines avec pointements nets, rarement propres à des mesures. LACROIX a déterminé les faces m (110) g₁ (010) a₁ (201). Ces cristaux atteignent au plus 2 mm.

  Il se trouve aussi en groupements étoilés résultant de la pseudomorphose de l'azurite dont on retrouve des résidus au centre des rosettes. Sous cette forme il est impossible de le distinguer de la malachite sans un essai qualitatif.

• Propriétés physiques.
  • Clivage parfait suivant g₁.
  • Dureté : 4, peu fragile.
  • Coloration et éclat : vert malachite (391, 405, 411).
    Poussière : vert émeraude (410).
    Translucide à transparent, éclat adamantin ou brillant.
  • Propriétés optiques :
  Indice de réfraction : n_p= 1 ,730 ; n_m = 1,771 ; n_g = 1,80.
  • Densité : 3,90 sur 71 mgs du produit.

   

• Propriétés chimiques.
  Analyse qualitative :

  CuO, SO₃, H₂O, As₂O₅, CaO.

  Analyse quantitative : sur 70 mgs du produit pseudomorphose de l'azurite.

  Dosage du cuivre et du sulfate :

  I° : Analyse personnelle.
  II° : Formule théorique.

  	I	II
  CuO	68,9	70,49
  SO3	17,8	17,62
  (H2O)	(13,3)	11,89
  	100,0	100,0

• Gisements et associations.
  Fut trouvée au moment de la pleine activité de la mine ; actuellement très rare sur les haldes.

  Minéral récent, postérieur à l'azurite, malachite, olivénite et antérieur à la lettsomite.

• CHALCANTITE

  SO₄Cu, 7H₂O.

  Non signalée dans le gîte ; minéral de formation récente. Il se trouve en petites croûtes cristallines, avec parfois quelques faces bien formées mais trop petites pour donner lieu à des mesures convenables. Ces croûtes peuvent être hérissées de petites stalactites qui ne dépassent guère 2 cm. de longueur et sont particulièrement fragiles.

  Généralement la surface de ces formations se déshydrate et prend une coloration verdâtre.

• Propriétés physiques. 
  • Cassure friable, très fragile.
  • Dureté : 2,5.
  • Couleur bleu d'azur à bleu de Prusse (425, 458, 468). Poussière incolore, transparent à translucide, souvent opacifié par déshydratation.
  • Indices de réfraction : n_m = 1,536.
  • Densité : 2,14.