VESZELYITE 

(Cu2+, Zn)3 (PO4) (OH)3 . 2H2O

Hydroxyphosphate hydraté de Cuivre, zinc.

 

 

INTRODUCTION 

La minéralogie du Katanga (R. D. Congo) est très diversifiée. Cette province géologique est surtout renommée pour le nombre d’espèces minérales nouvelles qui y ont été trouvées. On subodore encore la présence de bien d’autres, le plus souvent des minéraux uranifères. Parmi les minéraux non radioactifs, il existe de jolies curiosités inédites telles la buttgenbachite de Likasi ou « l’ancienne kipushite » de Kipushi. Ce dernier minéral a été identifié en 1926 par Henri BUTTGENBACH, professeur à l’Université de Liège. Cependant, cette espèce fut discréditée par la suite car elle s’est révélée identique à la veszelyite. Le fait qui a induit Buttgenbach en erreur, c’est que l’holotype de veszelyite contenait de l’arsenic, et non sa « kipushite ».

La veszelyite est un minéral très rare de la zone oxydée des dépôts de Cu et Zn.  La localité-type est Vaskô, actuellement Moravicza - Roumanie (le Banat, ancienne partie de la Hongrie) dans laquelle les cristaux sont bleu-vert, souvent disposés en croûte, dans des fentes de roches à grenats, accompagnés de magnétite et sulfures de cuivre.  Elle est dédiée à VESZELYI, l'ingénieur-géologue qui découvrit ce minéral.  La première étude en a été faite à Vienne, à l’Académie Impériale, par A. SCHRAUF.

En 1926, H. BUTTGENBACH décrivit ce qu'il croyait être un nouveau minéral, des cristaux de couleur bleu-azur ou bleu profond, pseudo-octaédriques, situés sur une croûte microcristalline d'hémimorphite blanche ou bleutée, elle-même sur une gangue de couleur crème. Le contraste des teintes est joli. Ces échantillons provenaient de la mine Prince-Léopold, à Kipushi, Katanga (R.D. Congo). Buttgenbach, qui fut aussi Administrateur de l'Union Minière du Haut Katanga, dénomma ce nouveau minéral, la KIPUSHITE. Buttgenbach connaissait l'existence de la veszelyite de Vaskô, mais il savait aussi que ce minéral était différent du sien, car le premier contenait 10,5 % d'oxyde d'arsenic (selon la deuxième analyse de SCHRAUF), alors que le minéral du Katanga ne contenait pas d'arsenic.

 

La « kipushite » de Buttgenbach fut déjà discréditée par ZSIVNY en 1932, pour l'être définitivement en 1948 par BERRY. Malgré ces diverses mises au point, une certaine confusion régna encore, si bien que C. GUILLEMIN étudia aussi ce minéral en 1955 dans sa thèse.

En 1985, P. PIRET, M. DELIENS et al. retrouvèrent la veszelyite sur un échantillon de Roger VAN DOOREN, d'extraction récente (Stots de la mine de Kipushi, niveau -8m). Ce qui était intéressant, c’est que cette veszelyite était associée, en autres minéraux, à la "nouvelle" KIPUSHITE.

L'histoire de la veszelyite ne se termine pas si vite, car en 1974 fut publiée l'étude très approfondie de Subrata GHOSE, Sandra R. LEO et Che'ng WAN de l'Université de Washington, Seattle, Washington (USA) décrivant sa structure. 

 

ORIGINE. 

Il existe de nombreuses origines de la veszelyite, nous ne retiendrons que celle du Katanga dans cette description : Kipushi, mine Prince-Léopold.

 

MORPHOLOGIE. 

Selon leurs origines, les cristaux de veszelyite se présentent sous des apparences différentes.  Ainsi, leur habitus peut être soit prismatique court soit pseudo-octaédrique.  Dans le premier cas, l'étude morphologique est souvent compliquée par la présence de faces courbes.  Leur appartenance à une classe cristalline de faible symétrie, leur petite taille et le fait qu'ils soient peu dégagés de la gangue ont conduit les divers auteurs à mesurer au moyen d'un goniomètre, des angles sur des échantillons brisés.  Bien souvent donc, les dessins ne représentent que certains angles solides d'un monocristal.  Pour ne rien simplifier, tous les auteurs n'adoptèrent pas la même orientation du cristal, les référentiels différents conduisant bien sûr à des indices de faces non directement comparables.  L’orientation admise internationalement est celle de SCHRAUF (II). Les indices mentionnés dans cet article sont ceux de ce référentiel.

 HABITUS. 

1.- L'habitus prismatique se présente en prismes courts, allongés selon l’axe c, parfois aplatis sur {100}.  Il semble caractériser toutes les origines mondiales de la veszelyite autres que le Katanga et l'Ecosse.  L’habitus est typiquement la résultante de la combinaison de trois formes cristallographiques (Zsivny): {110}, {011} et {100}, cette dernière étant moins fréquente. Ces gisements peuvent aussi présenter le second habitus.

2.- L'habitus pseudo-octaédrique est lui typique des cristaux de Kipushi (peut-être l’une des raisons du choix de son référentiel personnel par BUTTGENBACH).  Il est constitué de la combinaison des deux formes {110} et {011} également développées.  L'habitus du prisme court n'y est pas observé

Habitus pseudoctaédrique de la veszelyite. La forme porte le nom de clinorhomboctaèdre.
Les troncatures m (Buttgenbach) sont typiques du gisement de Kipushi et ne
se rencontrent pas ailleurs dans le monde (sauf à Arakawa).

 

Angle solide complexe d’une veszelyite de Kipushi, analysée par Buttgenbach

 

Divers cristaux de veszelyite étudiés par Zsivny

 

Schéma structural de la veszelyite, mettant en évidence la présence de « canaux » (Etude de Ghose)

a)    Couche octaédrique des cuivres vue selon z.
b)    Couche des divers tétraèdres vue selon z. Les grands tétraèdres : [ZnO3(OH)]5-, les plus petits : [PO4]3-.

La veszelyite a un rapport Cu/Zn variable selon l'origine des échantillons (Tabl. 1).  La veszelyite d’Arakawa est de composition proche de la valeur du membre limite, terme de la série - solution solide: Cu2ZnPO4(OH)3 . 2H2O.

 

 

Arakawa

Vaskô

Kipushi

Kamioka

Cu / Zn

1,43

1,44 – 1,38

1,27

0,96

 Tabl. 1 - Rapport Cu / Zn, selon l’origine.

BIBLIOGRAPHIE  

1. A. SCHRAUF, Anz.  Wien.  Akad. 11, 135-137 (1874).

2. id., Über Phosphorkupfererze, Veszelyit, Zeitschrift fùr Krystallographie, Jahrgang 4, 31-33 (1880).

3. F.P. MENELL, Rare zinc-copper minerals frorn the Rhodesian Broken Hill Mine, Northern Rhodesia, Min.  Mag. 19, 69-72 (1920-1922).

4. Phosphates de Cuivre et Zinc de la mine d'Arakawa (J. Geol. Soc. 28, 191-211, (1921) en japonais; réf in Mineralogical abstracts 1, 250-251 (1920-1922); N. Jahrb.  Min., 188, 1923, 1.

5 R. OHASHI, J. Geot.  Soc. 31, 166-170,1924; ref in Min.  Abstr. 2,380,1923-1925.

6 H. BUTTGENBACH, Bull. de l'Acad. roy. de Belg., CI. des Sc., 11-12,905-913, 1926.

7. H. BUTTGENBACH, Nouveaux cristaux de kipushite, Bull. Acad. Roy. Belg., Cl. Sc. 18, 43-51 (1932).

8. H. BUTTGENBACH, La kipushite et l’arakawaïte, Bull. Acad. Roy. Belg., Cl. p. 448 [1941].

9. Victor ZSIVNY, Über den Veszelyit von Vaskö (Moravicza), Zs. Kr., 82, 87-110 (1932).

10. H. BUTTGENBACH, Les Minéraux de Belgique et du Congo Belge, Ed. Dunod, Paris (1947), pp. 441-443.

11. L.B. BERRY, Structural crystallography of lazulite, scorzalite and veszeleyite (abstr.), Am. Mineral. 33, 750 (1948).

12. a) C. GUILLEMIN, Contribution à 1a minéralogie des arséniates, phosphates et vanadates de cuivre, Thèse, Université de Paris (1955).

b) C. GUILLEMIN, Contribution à 1a minéralogie des arséniates, phosphates et vanadates de cuivre, Part II, Phosphates, Bull. Soc. Fr. Minér. & Cristall. 79, 219-236 (1956).

13. Dave WAISMAN, Miner. Rec., 23, 477-483 (1992).

14. Subrata GHOSE, Sandra R. LEO & Che'ng WAN, "Structural Chemistry of Copper and Zinc minerals.  Part 1. Veszelyite: a novel type of sheet structure and crystal chemistry of Copper-Zinc substitution", American Mneralogist, 59, 573-581 1974.

15. David 1. GREEN, Lapis Jg. 1 8, 11, 36 (1993).

16. Stot: Terme minier français, désignant un piton minéralisé laissé en place provisoirement ou définitivement.

17. Paul PIRET, M. DELIENS & J. PIRET-MEUNIER, “Occurrence and Crystal Structure of Kipushite, a new Copper-Zinc phosphate from Kipushi, Zaïre", Canad.  Miner., 23, 3 5-42 (1985).  Il s'agit bien sûr de la « vraie » kipushite, analysée par PIRET & DELIENS en 1985, à laquelle les auteurs ont attribué le nom de kipushite devenu vacant, après la discréditation de la « fausse » kipushite de BUTTGENBACH.  C'est toujours le nom le plus ancien qui prévaut quand il y a plusieurs dénominations simultanées.  Kipushi méritait bien cet honneur, mais la confusion perdure: il y a quelques années, elle apparaissait encore dans le M.R.

18. K. SAKURAI, H.NAGASHIMA & E. SORITA, Syumi-no-Tigaku (Amateur Geologist), 5, 170 (1952).  Abstr. in Amer.  Min., 40, 367.

19. Charles PALACHE, the late Harry BERMAN & Clifford FRONDEL, The system of Mineralogy, Veszelyite, Vol.11, 916-917 (1951).

20. Dr. K.L. WEINER & Dr. Rupert HOCHLEITNER. Die komplette Information über das Kupferphosphat, Lapis, Jg. 18, 9, 7-9 (1993).

 

ROGER WARIN.