Despujolsite

Ce minéral a été observé pour la première fois en 1962 dans des échantillons de minerai de manganèse à Tachgagalt (au Maroc) et a été identifié peu après comme un nouveau minéral. Suite à des recherches approfondies menées par une équipe française de minéralogistes et de cristallographes dirigée par l'abbé Christophe Gaudefroy, le nouveau minéral a été soumis à l'IMA, qui l'a reconnu comme tel le 18 décembre 1967 par 17 voix contre une. Dès 1968, il a été décrit pour la première fois sous le nom de despujolsite par Christophe Gaudefroy, M.-M. Granger, François Permingeat et J. Protas dans le « Bulletin de la Société française de Minéralogie et de Cristallographie »^[3].

Les auteurs ont nommé le minéral d'après l'ingénieur des mines Pierre Despujols (1888-1981), fondateur du « Service de la carte géologique du Maroc »^[4].

Pendant des décennies, les cristaux de Tachgagalt, qui ne dépassent pas 0,5 mm, sont restés les seuls représentants parfaitement cristallisés de ce minéral dans le monde. La situation n'a changé qu'en 2005/2006, lorsque des cristaux de despujolsite d'une taille extraordinaire, légèrement inférieure à 2 cm, ont été découverts dans le gisement N'Chwaning II en Afrique du Sud. Les cristaux de despujolsite sud-africains sont aujourd’hui considérés comme les meilleurs connus pour ce minéral.

Le spécimen type de la despujolsite (holotype) provient d'une donation de François Permingeat et est conservé dans la collection des Mines ParisTech à Paris^[5].

Dès la 8^e édition désormais obsolète mais toujours utilisée de la classification des minéraux selon Strunz, la despujolsite appartenait à la classe minérale «sulfates (y compris les sélénates, les tellurates, les chromates, les molybdates et les tungstates)» et, dans celle-ci, à la sous-classe «sulfates anhydres, avec des anions étrangers». Dans cette dernière, elle était répertoriée avec la fleischerite, la mallestigite et la schaurteite et avec lesquelles elle forme le «groupe de la schaurteite» selon le système n° VI/D.11.

La 9^e édition de la classification minérale de Strunz, en vigueur depuis 2001 et utilisée par l'Association internationale de minéralogie (IMA), classe la despujolsite dans la catégorie «7.D Sulfates (sélénates, etc.) avec anions additionnels, avec H₂O». Cependant, cette catégorie est subdivisée en fonction de la taille relative des cations impliqués, de sorte que le minéral peut être classé dans la sous-catégorie «7.DF avec cations de taille moyenne et grande» selon sa composition qui forme le système n° 7.DF.25 avec la fleischerite, la mallestigite et la schaurteite.

La classification Dana des minéraux, principalement utilisée dans le monde anglo-saxon, classe la despujolsite dans la classe des «sulfates, chromates et molybdates», et plus précisément dans la sous-classe des «sulfates hydratés avec hydroxyle ou halogène». On la trouve alors associée à la schaurteite, la fleischerite et la mallestigite, avec lesquelles elle forme le «groupe de la despujolsite» (n^o 31.07.06), dans la subdivision «sulfates hydratés avec hydroxyle ou halogène (A⁺B²⁺ )₂(XO₄)Z_q • x(H₂O)».

La despujolsite (composée de 11 atomes d'oxygène par formule) a la composition mesurée suivante :

• ${\displaystyle {\ce {Ca_{3,44}(Mn_{0,86}^{4+}Fe_{0,06}^{3+})_{\Sigma =0,92}(S_{0,96}O^{4})_{2}(OH)_{6}\cdot 3H_{2}O}}}$,

qui a été idéalisée à${\displaystyle {\ce {Ca_{3}Mn^{4+}(SO_{4})_{2}(OH)_{6}\cdot 3H_{2}O}}}$^[6],[7]

La despujolsite est l'analogue à dominance manganèse de la schaurteite à dominance germanium (Ca₃Ge(SO₄)₂(OH)₆ • 3H₂O) et l'analogue à dominance calcium-manganèse de la fleischerite à dominance plomb-germanium (Pb₃Ge(SO₄)₂(OH)₆ • 3H₂O). La genplesite est l'analogue à dominance étain de la despujolsite^[4].

La despujolsite cristallise dans le système hexagonal dans le groupe d'espace P62c (groupe n^o 190) avec les paramètres de maille a = 8,56 Å et c = 10,76 Å ainsi que deux unités de formule par maille élémentaire^[2].

Dans la structure cristalline de la despujolsite, les octaèdres Mn(OH)₆ et les unités tri-polyédriques Ca(OH)₄(H₂O)₂O₂ alternent dans la direction de l'axe ${\displaystyle c}$ [0001] et divisent les bords OH de manière à former des chaînes [Ca₃Mn⁴⁺(OH)₆(H₂O)₆O₃]²⁻. Semblables à l'ettringite, ces chaînes sont solidement liées aux tétraèdres SO₄ par des O et H₂O communs^[2].

D’après des analyses récentes de la structure cristalline, la structure de la despujolsite est caractérisée par des couches de polyèdres CaO₈, liés entre eux par des octaèdres Mn(OH)₆ et des tétraèdres SO₄ dans la direction [0001]. Deux liaisons hydrogène stabilisent l’arrangement structural. Les atomes de calcium sont liés 8 fois à 4 ions (OH), 2 molécules d’H₂O et 2 atomes d’O^[6].

La fleischerite^[8] et la schaurteite^[9] ainsi que probablement la mallestigite sont isotypiques ou isostructuraux à la despujolsite^[2].

La despujolsite forme des cristaux idiomorphes jusqu'à un peu moins de 2 Ces cristaux, de taille centimètre, sont prismatiques selon {10 1 0} ou tabulaires selon {0001} et peuvent s'agglomérer pour former des agrégats plus importants^[10]. Selon leur taille, ils sont jaune-vert, jaune citron ou vert lime. Selon leur taille, ils sont jaune-vert, jaune citron ou vert lime. La despujolsite est un minéral hydrothermal typique qui a été trouvé dans la minéralisation des veines à proximité des gisements de minerai de manganèse^[3].

Dans les gisements types, la despujolsite forme des cristaux idiomorphes pouvant atteindre 0,5 mm, qui se trouvent généralement isolés dans de petites cavités entre les prismes de gaudefroyite. Malgré leur tendance à former des cristaux isolés, les despujolsites peuvent s'agglomérer pour former des agrégats ne dépassant pas 5 mm. Les cristaux se développent de manière prismatique selon l'axe longitudinal {1010} et présentent également des surfaces basales pinacoïdes et pyramidales {1011}^[3]. Dans les gisements de N'Chwaning II et N'Chwaning III, la despujolsite forme préférentiellement des cristaux à plaquettes épaisses, rarement prismatiques allongés, toujours inférieurs à 2 cm^[11].

Selon la taille de ses cristaux, la couleur de la despujolsite varie du jaune-vert, jaune citron ou vert lime clair à intense^[3],[11]. La couleur des cristaux de despujolsite semble dépendre du spectre lumineux : un même cristal apparaît vert mousse à la lumière halogène, tandis qu'à la lumière fluorescente, il prend une couleur vert pomme plus claire, comme le montrent les images ci-contre.

Aucune indication n'est fournie quant à la trace, mais il est probable qu'elle présente des nuances jaune-vert clair. Les surfaces des cristaux, translucides à transparentes, présentent une forte brillance vitreuse, cohérente avec la biréfringence relativement élevée du minéral. En lame mince, le minéral présente des nuances jaunes et un faible pléochroïsme jaune pâle à jaune au microscope. Aux pôles croisés, des couleurs d'interférence verdâtres légèrement anormales de premier ordre peuvent apparaître^[3].

Aucune clivage n'a été observé sur les cristaux de despujolsite, mais en raison de leur fragilité, ils se fracturent de manière similaire au quartz, avec des surfaces de fracture en forme de coquille. La despujolsite présente une dureté Mohs de 2,5^[12] et fait donc partie des minéraux tendres, plus facilement rayables par une pièce de cuivre que la calcite, minéral de référence. Sa densité mesurée est de 2,46 g/cm³et sa densité calculée de 2,54 g/cm^3[3]. La distinction macroscopique entre la despujolsite et la jouravskite provenant du site type de Tachgagalt est difficile à établir, mais la couleur et l'éclat offrent des pistes de différenciation. Le jaune des cristaux de despujolsite est plus pur, sans les nuances verdâtres ou orangées de la jouravskite, et son éclat vitreux est également plus vif.

La despujolsite se dissout dans l'acide chlorhydrique (HCl) avec dégagement de chlore^[13]. Avec l'acide nitrique dilué (HNO₃), elle devient d'abord brune puis noire. L'acide acétique froid ne provoque aucune réaction perceptible^[3].