Extrait des Annales de la S.S.N.A.T.V., t. 39, fasc. 4, 4e trimestre 1981
(formules révisées)

Quelques minéraux de Cap-Garonne et du sud-est de la France

Pierre PERROUD *

Durant ces dernières années la Société genevoise de minéralogie (SGAM) a effectué quelques excursions dans le quart sud-est de la France. Cet article est une reprise, quelque peu modifiée, de celui qui était paru dans le Bulletin de la SGAM. L'intention était de compléter une série d'informations afin d'aider, dans une certaine mesure, les participants à identifier les pièces récemment récoltées.
Les descriptions concernent les échantillons observés et les analyses effectuées en vue de l'identification. Des données complémentaires peuvent être obtenues dans les manuels de minéralogie, les revues spécialisées et les publications originales.

I. - QUELQUES MINÉRAUX RÉCEMMENT OBSERVÉS DANS LA MINE DE CAP-GARONNE, VAR

Certains des minéraux énumérés ci-dessous, d'origine détritique, ne sont pas significatifs en ce qui concerne la gîtologie de la mine de cuivre. Nous les citons pour information puisque nous les avons rencontrés au cours de l'étude de spécimens du conglomérat de Cap-Garonne.

OXYDES

Strüverite
(Ti,Ta,Fe+3)3O6
Quadratique.
Ce minéral a été trouvé en grains bruns par H. Sarp.
Un autre minéral, rouge foncé, contenant Ti a été trouvé, en trop faible quantité, dans le conglomérat.

CARBONATES

Carbonate-cyanotrichite
Cu4Al2(CO3,SO4)(OH)12.2H2O
Orthorhombique
L'échantillon étudié provient de la collection de M. Emmanuel Legrand et nous avait été remis pour vérification en 1985. Le minéral se présente sous la forme de sphères régulières, millimétriques, constituées de fins cristaux aciculaires de couleur bleue assez intense.
Un diagramme de poudre a montré qu'il y avait deux minéraux: la carbonate-cyanotrichite et la cyanotrichite Cu4Al2(SO4)(OH)12.2H2O. Cette constatation a été confirmée par l'examen optique.

SULFATES

Spangolite
Cu6Al(SO4)(OH)12Cl.3H2O
Rhomboédrique
Au cours de l'observation d'une pièce de Cap-Garonne, notre attention a été attirée par un groupe de jolis cristaux sis dans de petites cavités de la roche. L'analyse a montré qu'il s'agissait de spangolite.
Ce minéral apparaît sous la forme de cristaux prismatiques hexagonaux trapus. Les arêtes basales sont tronquées de sorte que les faces
prédominantes sont celles du prisme 10-10, du pinacoïde 0001 et de la bipyramide 20-20. Les cristaux sont de couleur vert-bleu. transparents et d'éclat vitreux. Le clivage sur (0001) est parfait; il laisse apparaître des formes hexagonales rappelant celles de la chalcophyllite.
La spangolite est uniaxe négative avec Ng = 1.68.
Un diagramme de poudre a été réalisé sur la caméra Gandolfi.
La paragenèse est constitué principalement de cyanotrichite, parnauite, brochantite.
Un collectionneur de Toulon, M. Davenne, nous a montré un très beau spécimen de ce minéral de Cap-Garonne.

ARSÉNIATES

"Weilerite"
BaAl3H[(As,P)O4]2(OH)6
Rhomboédrique
A Cap-Garonne, la weilerite a été analysée récemment (PP et HS, 1987) sous la forme d'encroûtements millimétriques, pulvérulents, dans lesquels on distinguait des agrégats de globules fibro-radiés très fragiles. La couleur était bleu pâle, bleu-vert pâle. Cette pièce provenait de la collection de M. Emmanuel Legrand.
Peu de temps après avoir décrit ce minéral, nous avons remarqué que des échantillons qui nous avaient été transmis par des collection­neurs régionaux donnaient des diagrammes de poudre semblables à ceux de la weilerite, bien que ces derniers fussent étiquetés "hidalgoite", "beaverite", etc. Nous entreprîmes de les vérifier plus attentivement.
Les spécimens examinés se présentent sous la forme de boules, d'hémisphères bleu ciel plus ou moins foncé, souvent accolés les uns aux autres. Un échantillon qui nous a été remis par M. Antoine Iltis, de Rimbach, est constitué de minuscules sphérules très luisantes, sur mansfieldite blanche. Sous le microscope polarisant on remarque que les sphères sont composées d'agrégats fibro-radiés disposés en couches concentriques. Au microscope électronique à balayage, la surface des agrégats est en réalité formée de cristaux idiomorphes présentant des faces triangulaires aiguës.
Bien que l'aspect et les analyses aux rayons X pussent le suggérer, la confusion avec hidalgoite, beaverite, osarizawaite est exclue étant donné l'absence de Pb sur les pièces étudiées. Sur ces mêmes pièces, l'hypothèse d'une arsenocrandallite a été écartée par le fait que Ca est nettement inférieur à Ba.

Arthurite
CuFe+32(AsO4,PO4,SO4)2(O,OH)2.4H2O
Monoclinique
Au cours de l'examen d'échantillons récoltés lors d'une récente visite de la mine, nous avons remarqué la présence d'un minéral aciculaire vert dans les fissures du conglomérat à grains fins. Les analyses ont montré qu'il s'agissait d'arthurite, un arséniate de Cu et Fe décrit pour la première fois en Cornouailles.
Sur l'échantillon étudié, l'arthurite se présente en aigrettes ou en agrégats fibro-radiés de cristaux aciculaires aplatis (Fig. 1). La couleur est vert pomme avec des tons dégradés jusqu'à l'incolore; l'éclat, vitreux à nacré.
Optiquement, le minéral est biaxe, fortement pléochroïque (incolore à vert olive), avec Nm = 1.765 et un angle d'extinction Z: c = 100.
Un diagramme a été réalisé sur la caméra Gandolfi (114,6 mm. Cu Kα-x radiation). Les principales valeur dÅ sont les suivantes (entre parenthèses, les valeurs correspondantes de l'arthurite de Consols mine, Cornwall): 10.16; 100 (10.1; 78), 7.01; 100 (6.97; 98), 4.83; 90 (4.81; 99), 4.30; 70 (4.28; 100), 2.92; 30 (2.912; 59), 2.81; 80 (2.801; 78).
Une analyse chimique qualitative effectuée avec le micro-analyseur à dispersion d'énergie (système P.G.T.) rend compte de la présence des éléments Fe, Cu, As, ainsi que de traces ou d'impuretés de Ca et Ba. Il n'y a ni P ni S (Tableau 1). Nous avons donc affaire à une arthurite CuFe+32(AsO4)2(O,OH)2.4H2O.

Tableau 1. Analyse qualitative de l'arthurite de Cap Garonne.

Fig. 1. Arthurite, MEB, G=2100x. Photo Dr. Jean Wuest, Muséum de Genève

Bariumpharmacosidérite
BaFe+34(AsO4)3(OH)5.5H2O
Quadratique (?)
Elle se présente sous la forme de très petits cristaux pseudocubiques, incolores, transparents; elle est associée à un minéral brun qui ne diffracte pas.
Les éléments détectés à l'aide du microanalyseur à dispersion d'énergie sont As, Fe, Ba, avec des traces de Zn, Cu et Al,
On trouve plusieurs espèces de pharmacosidérite à Cap-Garonne; celles-ci ne peuvent pas être discernées les unes des autres sans faire appel à des analyses de laboratoire.

Bariumalumopharmacosidérite
BaAl4(AsO4)3(OH)5.5H2O
Cubique
Il s'agit d'une pharmacosidérite dont le diagramme de poudre coïncide exactement avec celui de la fiche 19-94 du fichier JCPDS/ICDD. Nous avons effectué une analyse par dispersion d'énergie afin de vérifier la composition chimique de ce minéral; les résultats nous donnent As, Al, Ba et, en quantité mineure, Zn, Cu et Fe.
Le minéral se présente sous la forme de jolis cubes incolores, par­faitement transparents, d'éclat vitreux. Il est associé à des sphérules de mansfieldite fibro-radiée blanche et brillante ainsi qu'à des couronnes de mansfieldite altérée blanchâtre et terne.
A l'époque de cette publication, ce minéral ne semble pas reconnu comme une espèce propre.

"Arséniate de Pb, Cu, Fe"
Il s'agit sans doute d'un minéral intéressant de Cap-Garonne. Celui-ci se présente en encroûtements jaune verdâtre à l'éclat gras. L'observation au microscope électronique montre que ces surfaces sont constituées de cristaux à faces triangulaires nettes.
Les diagrammes de poudre sont proches de ceux de la tsumcorite PbZnFe+2(AsO4)2(OH,H2O)2 et de la thometzekite Pb(Cu,Zn)2(AsO4)2(OH,H2O)2.
L'analyse chimique qualitative par dispersion d'énergie (P. G. T.) révèle la seule présence de As, Pb, Cu et Fe parmi les éléments détectables. Les analyses quantitatives n'ont pas pu être menées à terme.

CYCLOSILICATES

Dravite
NaMg3Al6(BO3)3Si6O18(OH)4
Rhomboédrique
Ce minéral du groupe de la tourmaline a été trouvé dans un conglomérat quartzeux fin avec olivénite. Il s'agit de grains arrondis, plutôt ovales, très durs. La surface roulée des grains est terne mais la cassure subconchoïdale révèle un éclat vitreux à gras et une couleur brun olive foncé à brun-noir.
La dravite est uniaxe négative, fortement pléochroïque.
Un diagramme de poudre a été effectué sur la caméra Guinier-Hägg.

PHYLLOSILICATES

Illite
K0,65Al2[]Al0,65Si3,35O10(OH)2
Monoclinique
Boules blanches à l'éclat nacré.

Kaolinite ?
Al2Si2O5(OH)4
Triclinique
Il s'agit d'un minéral qui se présente en écailles pseudo-hexagonales blanches, d'éclat nacré à terne, très tendres. Il n'a pas été possible de faire des observations optiques satisfaisantes. L'identification définitive reste donc à confirmer.
La pièce examinée était accompagnée de cyanotrichite ou de carbonate-cyanotrichite.

Dickite
Al2Si2O5(OH)4
Monoclinique
La dickite est un polymorphe de l'halloysite, kaolinite et nacrite; ce phyllosilicate appartient au groupe de la kaolinite-serpentine.
A Cap-Garonne, elle se trouve en abondance dans le ciment du quartz à grains fins.
C'est un minéral qui se présente sous la forme de cristaux écailleux tendres, blanc neige à l'éclat nacré. L'indice mesuré Nm = 1.566.
Le diagramme de poudre a été réalisé sur caméra Guinier-Hägg.

Halloysite
Al2Si2O5(OH)4
Monoclinique
Ce polymorphe de la kaolinite se présente en croûtes blanches, bleu pâle, cendrées, ressemblant un peu à certaines surfaces de mansfieldite.

Allophane
Silicate d'aluminium hydraté Al2O3.(SiO2)1,3-2.(H2O)2,5-3
Amorphe
Minéral blanc trouvé en association avec certaines weilerites. L'indice de réfraction est d'environ 1.48.

II. - UNE BARYTINE BLEUE DU PRADET, VAR

Barytine
BaSO4
Orthorhombique
Guy Hamm m'avait remis un échantillon de roche brun jaunâtre dans les anfractuosités de laquelle étaient nichés de jolis cristaux; ceux-ci semblaient être soit de la barytine, soit de la célestite.
Ils sont tabulaires, très aplatis, délicatement bleutés, transparents avec un éclat vitreux et forment des agrégats désordonnés ou, parfois, flabelliformes.
Le minéral est biaxe positif, avec Nm = 1.636. II s'agit de barytine.

III. - DEUX ARSÉNIATES DE DURANUS, ALPES-MARITIMES

Outre les minéraux répertoriés à Duranus, nous avons eu l'occasion d'identifier deux espèces dimorphes intéressantes.

Guérinite
Ca5H2(AsO4)4.9H2O
Monoclinique
Cet arséniate de calcium se présente sous sa forme caractéristique: en rosettes de cristaux aciculaires ou, plutôt, en plumets nacrés, délicatement posés sur la roche ou sur les autres minéraux de la paragenèse. La guérinite a été trouvée avec picropharmacolite, ferrarisite, gypse, calcite, réalgar, orpiment. L'identification a été confirmée par un diagramme de poudre.

Ferrarisite
Ca5H2(AsO4)4.9H2O
Triclinique
C'est le dimorphe de la guérinite. Son aspect peut la faire ressembler à la pharmacolite. A Duranus, elle se présente en lames incolores, transparentes, vitreuses. On remarque parfois un faciès pseudo-hexa­gonal (le minéral n'est pas hexagonal puisqu'il est biaxe. comme le montre l'analyse optique). Les cristaux ne semblent pas se déshydrater comme ceux décrits par Bari (1982) à Sainte-Marie-aux-Mines (Markirch).
L'identification a été complétée par deux diagrammes de poudre sur caméras Guinier-Hägg et Gandolfi.
La paragenèse est la même que celle de la guérinite. Il est intéres­sant de trouver ces deux dimorphes en association.

IV. - LES COULEURS APPARENTES DE LA DURANUSITE DE DURANUS, ALPES-MARITIMES

Duranusite
As4S
Orthorhombique
Une certaine confusion règne parmi les collectionneurs amateurs en ce qui concerne les couleurs de ce minéral: blanc selon les uns, rouge selon les autres, gris d'après certains; tous ont raison; cela dépend du point de vue.
A l'oeil nu ou avec la loupe de terrain, il n'y a pas de problème de couleur car on ne distingue rien du tout. Sous le binoculaire, le minéral est gris métallique, un peu comme les sulfosels du Binntal. Sous le microscope polarisant la duranusite est pratiquement opaque à l'excep­tion de certaines esquilles très fines qui sont alors translucides et de couleur rouge sombre. Enfin en section polie observée au microscope métallographique cette espèce apparaît blanche en lumière naturelle et jaunâtre à verdâtre entre nicols croisés.

V. - LA TALMESSITE DE LUCÉRAM, ALPES-MARITIMES

Talmessite
Ca2Mg(AsO4)2.2H2O
Triclinique
La talmessite forme de petits agrégats mamelonnés à surface lisse; les sphérules sont formées de cristaux aciculaires fibro-radiés de couleur blanche et d'éclat nacré à mat. Ce minéral est associé à la barytine dans les fissures de laquelle on le trouve. Un diagramme de poudre a été réalisé à l'aide de la caméra Guinier-Hägg.
Des photos de cette espèce se trouvent dans l'ouvrage de Mari sur les minéraux des Alpes-Maritimes.

VI. - LA NORDSTRANDITE DE LA RÉGION DE FONTVIEILLE, BOUCHES-DU-RHONE

Nordstrandite
Al(OH)3
Triclinique
M. Pierre Favarger nous avait remis, pour identification, des pièces provenant des bauxites de la région de Fontvieille, Bouches-du-Rhône.
Dans les petites géodes de la roche on distingue de la gibbsite Al(OH)3 en minuscules cristaux et agrégats de cristaux aplatis, vitreux à nacrés, transparents, ainsi que de la nordstrandite, un des polymorphes de celle-là.
La nordstrandite se présente en cristaux prismatiques aplatis, d'aspect micacé, dont la terminaison ressemble tantôt à un triangle isocèle tronqué, tantôt au gypse fer de lance. Ils sont incolores, très minces et transparents à tel point qu'on a de la peine à les apercevoir.
Plusieurs analyses ont été nécessaires pour distinguer ce minéral par rapport aux espèces du même groupe.

VII. - QUELQUES SULFOSELS DE SAINT-PONS, ALPES DE HAUTE-PROVENCE

Zinkenite
Pb9Sb22S42
Hexagonale
La zinkenite se trouve en masses centimétriques et en cristaux prismatiques inclus dans une gangue carbonatée. Ce minéral est gris métallique, assez tendre et fragile. Des diagrammes de poudre ont aussi été réalisés par Nicolas Meisser; ses résultats concordent avec les nôtres.

Chalcostibite
CuSbS2
Orthorhombique
Ce minéral semble plus rare que le précédent. On le trouve en cristaux d'aspect tabulaire ou en lames de clivage. Il est gris-noir. La cassure est conchoïdale. Comme la célèbre chalcostibite de Rhar el Anz (Maroc), celle de Saint-Pons est accompagnée de produits verts et bleus, sans doute de la malachite et de l'azurite. Une analyse a été effectuée sur caméra Guinier-Hägg.

Dadsonite
Pb10+xSb14-xS31-xClx
Triclinique
L'échantillon analysé a été récolté par Stéphane Ansermet.
Ce sulfure-halogénure se trouve en très fins cristaux aciculaires (à ne pas confondre avec la boulangérite qui est abondante) dans la calcite; cette dernière prend alors la couleur grise des inclusions.
Un diagramme de poudre a été réalisé après dissolution de la gangue de calcite dans l'acide chlorhydrique (cette opération laisse une masse de fins cristaux enchevêtrés qui ressemble à la paille de fer). Curieusement, le film obtenu correspond très exactement aux valeurs de la dadsonite de Wolfsberg en Allemagne (Jambor, 1969), plutôt qu'à celles de Cervelle et al. (1979) sur la dadsonite de Saint-Pons.
D'autres sulfosels existent sur ce gisement, tels que la bournonite ou la boulangérite.

VIII. - LA RECTORITE DE LA TABLE (SAVOIE)

Rectorite
(Na,Ca)Al4(Si,Al)8O20(OH)4.2H2O
Monoclinique
Les informations sur ce minéral proviennent d'une simple observation visuelle et de la littérature.
Lors de la dernière course SGAM à La Table, en Savoie, nous avons rapporté, associée aux fameux quartz tabulaires en accolements subparallèles, une espèce que l'on a coutume de compter parmi les cuirs de montagne. C'est un minéral qui a l'aspect de vieux chiffons grisâtres, brunâtres, verdâtres. Il ne s'agit pas de palygorskite mais de rectorite, minéral des argiles, monoclinique, constitué d'une interstratification régulière de deux phyllosilicates: un mica et une smectite.
On l'avait appelée allevardite, d'après une localité de l'Isère proche du gisement. Cela avait provoqué une réaction de mécontentement des Savoyards dans le département desquels est située la commune de La Table; une kyrielle d'autres patronymes furent proposés. Le nom américain de rectorite finit par mettre tous les plaideurs d'accord.

IX. - LE CRYPTOMELANE DU KAYMAR, AVEYRON

Cryptomélane
K(Mn+4,Mn+2)8O16
Monoclinique
Nous sortons des limites du Sud-Est de la France!
Lorsque nous étions à l'intérieur de la mine du Kaymar, M. Emile Barbance nous avait donné des masses mamelonnées de minerai. L'une d'elles, qui tachait les doigts, fut sommairement répertoriée comme psilomélane; en fait, il s'agit, pour cet échantillon, de cryptomélane.
Ce dernier se présente en masses réniformes. noir brunâtre, tendres, en association étroite avec la goethite mamelonnée à surface lisse et à structure fibro-radiée.
Le diagramme de poudre a été complété par une analyse chimique qui révèle la présence de Mn, S et K. Cela permet de discerner le cryptomélane d'autres minéraux de Mn proches.

REMERCIEMENTS

Dr Halil SARP, chargé de recherche au Muséum d'Histoire naturelle de Genève.
Dr Jean WUEST, chargé de recherche au Muséum d'Histoire naturelle de Genève.
Mme M: T. MAGNAN, Présidente de l'Association des Amis de la mine de Cap-Garonne.
Mme Ch. VANDEPITTE, Conseillère administrative du Syndicat intercommunal pour la préservation des anciennes mines de Cap-Garonne.
MM. E. BARBANCE, E. MAGNAN et P. ROSTAN qui m'ont guidé et conseillé sur le terrain, au Kaymar, à Duranus et à Saint-Pons.

BIBLIOGRAPHIE

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* Rue des Battoirs 4, CH-1205 Genève, Suisse.

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