• SMITHSONITE

  photo : planche V

CO₃Zn. 

J'ai trouvé ce minéral non signalé dans le gisement en un seul échantillon qui, malheureusement, ne supportait que quelques cristaux.

• Faciès : rhomboédrique.

  Cristaux allongés, polysynthétiques, les faces sont ternes et striées. Ils atteignent au plus 1,5 mm. de longueur, non mesurables.

• Propriétés physiques.
   Clivage p (10-11) parfait, cassure conchoïdale. Peu fragile. Couleur blanche, généralement recouvert d'un enduit vert de malachite. Translucide. Poussière incolore.
  • Indices de réfraction :

    n_e= 1,621 ; n_o = 1,85.

  • Densité : prise 34 mgs = 4,41

 

• Propriétés chimiques.

  Analyse qualitative :

  ZnO, CO₂ , traces de CuO et CaO
• Gisements et associations.

  Trouvée au point F dans une géode contenant blende, barytine. Postérieure à ces deux minéraux, elle est antérieure à la malachite.

• SOUFRE

  Non signalé. Trouvé en petits cristaux transparents jaune citron, de 0,5 mm. où l'on peut remarquer les faces (001) et (111).

  Densité : 2,06 sur 25 mgs.

  Poussière incolore, éclat brillant ; l'analyse qualitative montre l'absence de sélénium.

  • Gisements et associations.
    Se trouve sur un échantillon de galène. Il vient donc de la décomposition de celle-ci, c'est le seul échantillon trouvé dans le gîte.

  

• TYROLITE

  photo : planche VI

Cu₃(AsO₄)₂. (CuCa)₂. (OH)₂SO₄. 8 H₂O.

Ce minéral cuprifère rare est assez fréquent dans le gisement; cité par LACROIX, je l'ai retrouvé en place, mais je n'ai pu en trier que 40 mgs, ce qui est insuffisant pour une analyse quantitative.

• Faciès : orthorhombique
  Lamelles soit rectangulaires, soit allongées suivant l'axe b, limitées par les faces m (110), g₁(010), h₁(100) ; sous cette forme, elles peuvent constituer des agrégats en éventails qui, en s'étendant, donnent des croûtes avec un aspect testacé.

  Les cristaux atteignent au plus 2 mm. de largeur sur 1/20 de mm. d'épaisseur ; parfois, ils s'allongent jusqu'à 3 mm. et forment des rosettes. Souvent de fines aiguilles se groupent en sphérolites radiés ou en croûtes cristallines.

• Propriétés physiques.
  • Clivage facile suivant p (001), donne des lames flexibles comme du mica.
  • Dureté : 1,5, sectile.
  • Coloration et éclat : varie du vert au bleu, les variétés radiées sont bleues. Bleu turquoise, bleu minéral (454, 483, 452, 453). Vert de Scheele, vert bleuâtre (398, 399).
  • Poussière vert pâIe (400).
  • Translucide, éclat vitreux, fortement nacré sur la face de clivage, parfois un peu soyeux.
  • Propriétés optiques :

    Plan des axes parallèles à g₁(010), signe optique négatif.

    Indices de réfraction :

    n_p = 1,693 ; n_m = 1,725 ; n_g= 1,732.

    Faiblement pléochroïque.

  • Densité : prise de 38 mgs = 3, 45.

     

• Propriétés chimiques.
  CuO, As₂O₅, CaO, SO₃, H₂O, pas de CO₂.

  Donne beaucoup d'eau au tube fermé, décrépite et fond facilement au chalumeau ; soluble dans les acides et dans l'ammoniaque.

• Gisements et associations.

  J'ai trouvé les deux types au point F sur le poudingue cuprifère, la variété verte est accompagnée d'un grand nombre de minéraux, alors que la variété bleue se trouve seulement avec l'olivénite sur la mansfieldite.

  C'est un minéral récent, contemporain de la conichalcite. Il est postérieur à la barytine, mansfieldite, pharmacosidérite, olivénite, mimétite, lettsomite et chalcophyllite.

   

ZEUNÉRITE

photo : planche VII

(AsO4)₂ (UO₂)₂ Cu, 8 H₂O.

Ce minéral uranifère rare, peu fréquent dans le gîte, avait déjà été signalé avec réserve par GONNARD comme chalcocite, LACROIX ensuite le décrivit comme zeunérite dans la Minéralogie de la France.

Je l'ai trouvé sur les anciennes haldes et récemment en place dans la partie centrale de la mine.

• Faciès : orthorhombique.
  Je distinguerai deux types :
  1. Minces lames cristallines, atteignant au plus 6 mm. de largeur imbriquées les unes dans les autres sans direction privilégiée.
  2. Petits cristaux (1/10 à 1/2 mm.) ; isolés dans les géodes, avec les faces p (001) et a₁(101) peu nettes.

• Propriétés physiques.
  • Clivage micacé suivant p(001), difficile suivant h₁(100). Cassure inégale.
  • Dureté : 2,5.
  • Coloration et éclat : plus claire et plus jaunâtre que la chalcophyllite.
  • Type I. - Vert d'herbe, vert jaune clair, vert bleu clair (380, 409, 410).
  • Type II. - Vert de gris, clair ou foncé (418, 419). Poussière vert jaune clair (410), éclat très vif et nacré suivant p (001).
  • Propriétés optiques :
    Uniaxe négatif.

    Indices : n_p = 1,624 ; n_g = 1,644.

 

• Propriétés chimiques. 

  Analyse qualitative : cristaux du type I :

  As₂O₅-CuO-UO₂-H₂O, pas de P₂O₅. 
  • Analyse quantitative : dosage de UO₃, CuO et As₂O₅ sur 79 mgs de produit trié.

  Éliminer le Cu et l'As par l'hydrogène sulfuré en milieu chlorhydrique au 1/10, puis dosage du cuivre par électrolyse, de l'arsenic par l'arséniate ammoniaco-magnésien.

  Sur le filtrat, dosage de UO₂ sous forme de phosphate d'U. 

  I° Minéral de la Garonne.

  II° Composition théorique.

  	I	II
  UO3	50,2	56
  As2O5	21,0	22,3
  CuO	6,8	7,7
  H2O	(22,0)	14
  	100,0	100,0

• Gisements et associations.

  Une prospection systématique au compteur de Geiger permit de localiser la zeunérite dans le massif non exploité situé au centre de la mine, et grâce à une recherche minutieuse j'ai pu la trouver en place au point E, elle est très peu visible et en très petite quantité, c'est le type I.
  L'examen des divers échantillons montre une implantation directe sur le poudingue presque stérile en minéraux cuprifères primaires ; je n'ai observé aucun minéral qui lui soit antérieur.
  Postérieurement à elle, on trouve pharmacosidérite, mansfieldite, olivénite, malachite et azurite.
  C'est le seul gîte français de ce minéral.

• ARSÉNIATE DE CUIVRE ET DE PLOMB HYDRATÉ

  photo : planche III

Non signalé dans le gisement. Ce minéral que j'ai recueilli en place et sur les haldes, présente certains caractères de la bayldonite, espèce elle-même mal déterminée (bayldonite, parabayldonite et cuproplombite ne paraissant pas être des minéraux bien distincts). Je ne disposais pas suffisamment de produit cristallisé pour en effectuer une analyse quantitative.

 

• Faciès. 

  Généralement en enduits cristallins très minces et à surface hérissée de fins pointements. Ils peuvent être facilement confondus avec la conichalcite.
  Je l'ai trouvé en place en individus isolés, très rares cristaux octaédriques, mal formés avec faces rugueuses et courbes. Ils atteignent au plus 1,5 mm. Ils sont probablement orthorhombiques.

• Propriétés physiques. 
  • Pas de clivage, cassure subconchoïdale.
  • Dureté : 3,5 à 4. Fragile.
  • Coloration et éclat : le type amorphe présente les mêmes colorations que la conichalcite : vert jaune foncé (376, 383, 406, 417).
  • Les cristaux sont vert émeraude foncé (406).
  • Poussière vert d'eau (410).
  • Éclat cireux assez terne, faiblement translucide à opaque.
  • Propriétés optiques :
    Biaxe positif.
    n_p= 1,94 ; n_m = 1,98 ; n_g= 1,99.
  • Densité : Prise de 32 mgs de cristaux : 4,86.

   

• Propriétés chimiques.
  Analyse qualitative :
  As₂O₅, PbO, CuO, H₂O, pas de P₂O₅.

  Fond facilement en donnant un globule noir.

   

• Rayons X.

  Comparaison entre le produit cristallisé du gisement et un échantillon de bayldonite du Tsumeb (paramorphose de mimétite).

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

MINÉRAL DU GÎTE BAYLDONITE TSUMEB MINÉRAL DU GÎTE BAYLDONITE TSUMEB d (Å) I d (Å) I d (Å) I d (Å) I 4,74 m 4,76 m 2,25 m 2,26 m 4,51 >m 4,45 ff 2,16 ff - . - . 4,10 ff 2,11 ff - . - . 3,83 ff - . 2,07 m - . 3,61 m< - . 2,05 ff 3,37 f 3,40 f 1,90 f 1,86 m< 3,22 F 3,21 FF - . 1,85 m< 3,14 FF 3,09 f 1,81 m< 1,80 m< - . 2,95 F 1,75 f . . 2,91 >m 2,91 F 1,73 ff . . 2,70 m 2,73 F 1,71 ff . . 2,65 m< 2,60 f 1,69 f . . 2,53 m - . 1,65 ff . . 2,47 m - . 1,61 f . . 2,42 ff - . 1,57 f . . 2,29 ff 2,28 m 1,46 m< . .

• Gisements et associations.

  En place aux points A et F, les quelques échantillons cristallisés reposent sur une gangue de schistes argileux micacés, formant une zone de transition entre les différentes couches du poudingue. Se rencontre aussi cristallisée et amorphe sur les haldes des travaux de la Gavaresse.

  Elle est postérieure à la barytine, beudantite, carminite, lampadite, mansfieldite, mimétite, pharmacosidérite et antérieure à l'azurite, adamite cuprifère, duftite, malachite et olivénite.

• Conclusion. 

  La comparaison des spectres de la bayldonite du Tsumeb, de la duftite et du minéral de la Garonne, montre qu'il s'agit de trois espèces différentes. Celle du Cap Garonne est peut-être nouvelle. Je ne lui proposerai pas de nom pour le moment, n'ayant pu l'étudier suffisamment. On peut admettre que la bayldonite et le minéral plombo-cuprifère du Cap Garonne font partie d'une série isomorphe.

CONCLUSION DE L'ÉTUDE MINÉRALOGIQUE

Si l'on veut faire le bilan de cette étude minéralogique, on constate qu'aux minéraux déjà connus :

Galène, tennantite, chalcopyrite, chalcocite, barytine, olivénite, mimétite, brochantite, chalcophyllite, lettsomite, mélaconite, tyrolite, azurite, malachite, pseudomalachite, adamite et ses variétés cobalto- et cuproadamite, liskeardite, pharmacosidérite, zeunérite, soit 19 espèces, s'ajoutent les minéraux suivants :

cérusite, anglésite, carminite, beudantite, arséniate hydraté de plomb et de cuivre, dundasite, mottramite, duftite, conichalcite, chalcantite, bornite, covellite, cuivre natif, blende, smithsonite, mansfieldite, lampadite, soufre, gypse, calcite, limonite, sidérite, pyrite, scorodite aluminifère, soit 24 espèces non signalées dans le gîte.

La mélaconite, liskeardite et pseudomalachite n'existent pas dans le gisement où elles avaient été signalées par erreur. 

Ce gîte est particulièrement remarquable par le grand nombre de composés arséniatés qui s'y trouvent : 13 espèces différentes. Parmi les minéraux trouvés : la carminite, conichalcile, duftite, dundasite, mottramite, mansfieldite, scorodite aluminifère étaient jusqu'à présent inconnues en France. Quant à la duftite et à la mansfieldite, elles n'étaient signalées que dans un seul gisement.

J'ai pu aussi par cette étude, supprimer une espèce : la leucochalcite.

Un problème ardu est posé par l'existence de minéraux oxydés cobaltifères, uranifères et vanadifères. La teneur en cobalt de l'adamite peut s'expliquer par la présence de cet élément dans la tennantite ou par l'existence hypothétique de veines cobaltifères dans le filon initial ; la formation de la zeunérite et de la mottramite sont plus difficiles à élucider, la zeunérite pouvant provenir de minéral uranifère primaire (pechblende qu'on rencontre parfois liée à des veines cobaltifères) et le vanadium, élément constitutif de la mottramite étant probablement dû à des phénomènes biochimiques.

S'il a été possible d'établir d'une façon satisfaisante la chronologie des minéraux primaires, il n'en est pas de même en ce qui concerne les espèces oxydées, nous essaierons néanmoins de tirer quelques conclusions des observations réunies au cours de cette étude.

Zeunérite et adamite cobaltifère sont probablement les plus anciens parmi les minéraux secondaires, leur mise en place est suivie d'une période d'incertitude pendant laquelle se sont déposés des minéraux dont on ne peut déterminer la position respective :

- barytine, mimétite, pharmacosidérite, mansfieldite, mottramite, beudantite.

Puis se succèdent les minéraux plombifères, dans un ordre bien défini :

- carminite, cérusite primaire, dundasite, mimétite secondaire, arséniate hydraté de plomb et de cuivre, duftite, cérusite secondaire et anglésite. 

Ensuite se déposent les minéraux cuprifères, dans l'ordre suivant :

- olivénite, conichalcite, lettsomite, chalcophyllite, tyrolite, azurite, avec ses pseudomorphoses en brochantite et malachite.

On observe enfin trois espèces de formations actuelles : gypse, calcite et chalcantite.

Au point de vue géologique, le gîte du Cap Garonne se rattache au grand ensemble métallifère qui s'étend sur toute l'Europe, de l'Espagne à l'Oural. En effet, les aires bordières de la chaîne hercynienne comportent des sédiments, le plus souvent métallifères, qui affectent l'échelle sédimentaire depuis le Saxonien jusqu'au Virglorien. Les métaux les plus variés : fer, cuivre, plomb, accessoirement cobalt, zinc, manganèse et argent y sont représentés.

Il est intéressant de signaler le rôle important qui y est joué par l'uranium et le vanadium.

Certains gisements, comme ceux d'Espagne, d'Allemagne, de Grande-Bretagne et de l'Oural sont très connus. On peut citer : Molonio en Espagne, la Silésie et le Commern en Allemagne ; ce dernier gisement a joué un grand rôle dans l'économie de guerre de ce pays.

On peut résumer en quatre phases l'histoire du gîte :

1. Existence dans la chaîne hercynienne de filons hydrothermaux, vraisemblablement du type mésothermal, à gangue quartzeuse, et, accessoirement barytique ; minéralisés, en blende, galène, chalcopyrite, et tennantite, avec, sans doute, des accidents cobaltifères et uranifères.
2. Démantèlement de ces filons et formation en un niveau assez bien défini, d'une couche détritique, riche en minerais de plomb, cuivre et zinc.
   Il est souvent assez difficile de situer exactement ce niveau de sédimentation par rapport à l'échelle des temps géologiques.
3. Lessivage de cette couche détritique par les eaux supergènes, remise en solution des métaux (sous forme de sulfates et d'arséniates), exception faite pourtant de quelques zones protégées qui demeurent encore à l'état de témoins. Puis précipitation sélective du cuivre dans une zone de cémentation. La plus grande partie du plomb mis en solution reste à l'état de minerai oxydé, localisé dans les parties du conglomérat situé au-dessus de la zone de cémentation.
4. Formation actuelle de nouveaux composés par oxydation des sulfures de cémentation eux-mêmes. La plus grande partie des minéraux oxydés cuprifères s'est déposée dans cette dernière phase.

Le gîte du Cap Garonne souvent cité dans la littérature française et étrangère n'avait pas donné lieu jusqu'à présent à une étude systématique.

L'examen d'un grand nombre d'échantillons m'a permis de compléter la liste des minéraux représentés dans le gisement.

Plusieurs de ces espèces étaient rares et peu connues, ce travail peut contribuer à la connaissance plus exacte de leurs propriétés physiques et chimiques.

L'étude des conditions d'associations m'a conduit à établir la chronologie de ces espèces et à préciser ainsi les conditions de genèse du gisement qui le placent parmi les formations détritiques permo-triasiques.

J'espère attirer par ce travail l'attention des Minéralogistes sur un gîte qui, avec ses 40 espèces reconnues sur un espace aussi restreint, se classe parmi les premiers.

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30. PISANI. - Pharmacosidérite de la mine de la Garonne. C. R. Paris, LXXXIV, 1877, p. 1512.

31. GONNARD. - Addition aux minéraux de la mine du Cap Garonne (Var). Bull. Soc. franç. rninér., t. XVI, 1893, p. 41.

 

 

QUESTION PROPOSÉE PAR LA FACULTÉ.

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LE DOSAGE DE L'EAU
PAR LA MÉTHODE DE FISCHER
 

Vu : Le Doyen, G. PORTMANN	Vu, bon à imprimer : Le Président, R. GIRARD
Vu et permis d'imprimer : Bordeaux, le 3 Mars 1951. Le Recteur, E. DELAGE