VANDENBRANDEITE

Cu (UO2)(OH)4

Musonoi, Katanga.

 

Cet hydroxyde d’uranyle et de cuivre a été nommé en 1932 en souvenir du géologue belge Pierre van den Brande (1896 – 1957) qui fut à l’origine de la découverte du gisement de Kalongwe (Katanga), faisant partie du Groupe Ouest des Mines.

La localié-type de la vandenbrandeite est la mine de Kalongwe. Ce minéral a été déterminé en 1932 par Alfred SCHOEP (1881 – 1966). Depuis il a été découvert à Shinkolobwe, Musonoi, Kambove, Swambo et Luiswishi. Les paragenèses habituelles sont des minéraux de cuivre et d’uranyle, comme la torbernite, la kasolite, l’uranophane, la sklodowskite et la cuprosklodowskite. La malachite est omniprésente. A Musonoi (Musonoi Extensions I et II), la vandenbrandeite est éventuellement accompagnée des uranyl-sélénites de cuivre et de tyuyamunite. A Luishwishi, elle peut être associée à la billiétite et à la cuprosklodowskite.

 La vandenbrandeite se présente sous l’aspect de cristaux tricliniques vert- bouteille à vert- noirâtre, et même noire, généralement opaques, mais parfois (rarement, selon l’épaisseur) translucides avec un éclat vitreux. Sur la photo 2 on discerne difficilement les cristaux noirs de vandenbrandeite sur la partie gauche du groupe de cristaux de même nature. Elle ressemble un peu à la malachite à Kalongwe. Cet échantillon montre de beaux cristaux de taille exceptionnelle de 5 à 7 mm, dont la surface est peut-être légèrement altérée lui conférant un aspect bicolore. Ses cristaux ont une teinte verte opaque, alors que leur tranche reste intacte, nette et noire. 

Comme beaucoup d’espèces similaires, la vandenbrandeite est un minéral secondaire, produit de l’oxydation de l’uraninite et des minéraux de cuivre associés. Les cristaux sont fréquemment imbriqués les uns dans les autres en agrégats noirs (placages). Sinon, ils forment des bouquets de cristaux orientés de façon assez semblable. Les cristaux isolés sont plus rares. 

MORPHOLOGIE :  

Triclinique holoèdre (-1).

Dimensions de la maille : a = 7.86, b = 5.44, c = 6.1, Z = 2; a  = 91.87°, b = 102°, g = 89.92°. 

Densité (calc.) = 5.23 . Dureté  = 4. Clivage parfait parallèle à (110). Pléochroïque : X, bleu-vert, Y, jaune vert. Cristaux pseudo-monocliniques.

Les cristaux sont relativement courts, très aplatis sur {001} et plus ou moins arrondis et aiguisés. La vandenbrandeite forme souvent des groupements lamellaires de prismes parallèles ou radiaires. Milne et Nuffield ont observé les formes {001}, {100}, {110}, {1-10}, {-101}, {0-11}, {0-10}, {-101} et {-1-12}.

En fait, d’autres formes obliques modifient les pseudo-prismes, spécialement aux extrémités. Nous avons photographié en particulier un cristal (0.8mm) dont une troncature oblique semble correspondre à la forme {412} (photo 6).

Deux habitus sont possibles, l’un correspondant à des cristaux aplatis et légèrement allongés, l’autre à des cristaux plus trapus. Dans tous les cas, ils subissent un amincissement progressif à partir de leur centre, les arêtes devenant courbes et les formes s’effilant

La photo 3 montre un cristal biterminé idiomorphe, ce qui est rare. Une troncature oblique non déterminée modifie nettement l’extrémité droite de ce cristal biterminé qui mesure 1.7 mm. Cette facette oblique plus ombrée est vue par transparence. L’autre face de ce pinacoïde est décelable sur la terminaison gauche à l’examen microscopique

 

Les dessins théoriques (A et B) illustrent la morphologie du premier habitus de la vandenbrandeite. Les cristaux de la photo 1 et 2 sont vus perpendiculairement à la face (001) comme sur le dessin (B). Dans son orientation conventionnelle (dessin A), on voit que le cristal est en fait très aplati selon l’axe c. Le dessin B redresse le cristal selon une position fréquente sur la gangue quand on observe la vandenbrandeite en éventail (photo 2). Mais en fait, les cristaux sont souvent plus étroits et allongés que ne le suggère le dessin B.

La vandenbrandeite présente fréquemment une courbure de la forme {001} bien visible au niveau des arêtes [-110] provoquant l’amincissement du cristal à partir du centre vers les extrémités. Il en résulte soit une ébauche, soit la naissance de cristaux secondaires en croissance à axes parallèles (groupe : 1.3 mm) (photo 4)

La kasolite (photo 1) est une paragenèse possible, au point de souvent constituer des inclusions dans les cristaux de vandenbrandeite, ce qui introduit du plomb dans l’analyse chimique (longueur du cristal de vandenbrandeite: 3 mm).

Dans un second habitus, les cristaux sont plus épais (photo 5) (photo 6), la section transversale du pseudo-prisme pouvant approcher le carré. Leur terminaison en forme de burin reste typique. (Grand cristal de la photo 5 : 1.3 mm celui de la photo 6 : 0.8 mm). 

STRUCTURE : Ce minéral est constitué de couches interconnectées d’unités dimériques Cu2O6m – et U2O12n -, parallèles au plan (110). Le fait que ce plan soit aussi celui d’un clivage parfait découle de cette structure.

Les différentes couches sont reliées ensemble par l’interaction d’un oxygène du groupe uranyle avec un ion cuivre de la couche voisine. Des liaisons hydrogène interviennent aussi, confirmant l’écriture de la formule chimique du minéral. 

Remarque : Nous avons photographié un échantillon dont le cristal principal atteint 15 mm de longueur. Possédant plusieurs incrustations qui dégradent son esthétisme, nous ne l’avons pas présenté. Il constitue toutefois une record absolu de taille… 

Bibliographie : 

  1.  I. H. Milne and E. W. Nuffield, Amer. Mineralogist, 36 , 394 – 410 (1951).
  2.  A. Rosenzweig and R.R. Ryan, Cryst. Struct. Comm. 6 , 53 – 56 (1977).

Roger Warin.