Schweizer Strahler Vol. 8 Nr.6  Mai 1989 245-257

Drei Arsenate vom Cap Garonne

Text: Pierre Perroud, 4, rue des Battoirs 1205 Genève
Fotos: Eric Wenger 52, rte de Peney 1214 Vernier
REM-Fotos: J. Wuest, Muséum d'Histoire naturelle, 1211 Genève 6
Übersetzung: Redaktion (französicher Text)

Einleitung

Die berühmte alte Mine vom Cap Garonne bei Toulon (Var, F), ist vielen Mitgliedern der Genfer Mineralogischen Gesellschaft (Société genevoise de minéralogie) bestens bekannt. Deren Interessen sind äusserst vielseitig und reichen vom Sammeln und dem genauen Studium der Mineralien, der Erstellung eines möglichst vollständigen mineralogischen Inventars der Mine über die Fotografie der gefundenen Stufen bis zu kartografischen Versuchen. Aber auch die freundschaftlichen Beziehungen zu den Einwohnern oder ganz einfach der Tourismus in einem mediterranen Gebiet hat seinen Reiz, sofern man Unannehmlichkeiten wie Fahrzeugdiebstahl, Bädern in ölverschmutztem Wasser, Getränken zu übersetzten Preisen und den in Millionen Centimes gemachten Rechnungen auszuweichen versteht. Unsere Exkursionen waren bisher sehr erfolgreich, fanden doch mehrmals erstmalige Bestimmungen von neuen Mineralien der Mine in Genf statt.
Das erste mineralogische Inventar der Lagerstätte erstellte G. Guillemin in seiner Dissertation (1951); dieses Dokument stellt die Grundlage für alle weiteren Arbeiten über die Mine dar. G. Mari und P Rostan veröffentlichten 1985 und 1986 zwei weitere, farbig illustrierte Bücher, wobei vor allem geschichtliche und mineralogische Aspekte im Vordergrund stehen.
Jedes Jahr verlängert sich die Liste der Mineralien dieser Lagerstätte; die in diesem Bericht beschriebenen drei zählen zu denjenigen, deren Anzahl und relative Seltenheit das Fundgebiet so interessant machen.

Arthurit

Anlässlich der Untersuchung einer beim Besuch der Mine im Jahre 1986 gefundenen Probe fiel mir ein nadeliges, grünes Mineral in Spalten des feinkörnigen Konglomerates auf. Analysen ergaben, dass es sich um Arthurit handelt, ein monoklines Kupfer-Eisen-Arsenat, das erstmals in Cornwall (Hingston Down, Consols Mine, Calstock) beschrieben wurde.
Auf der Probe vom Cap Garonne zeigt sich der Arthurit als Haarbüschel oder als flach angeordnete, strahlige Nadelfächer (Abb. l). Die Aggregate bilden aber auch warzige Oberflächen. Die apfelgrüne Farbe stimmt genau mit der von Cornwall beschriebenen überein, wobei aber die Kristallspitzen hier farblos auslaufen. Die Kriställchen zeigen Glas- bis Perlmutterglanz.
Optisch ist das Mineral zweiachsig und stark pleochroitisch (farblos bis olivgrün), mit Nm = 1.765 und einem Auslöschungswinkel von Z : c = 10°.
Mit der Gandolfi-Camera wurde ein Pulver-Diagramm aufgenommen (114.6 mm, Cu Kα-x-Strahlung). Die wichtigsten dÅ-Werte sind die folgenden (in Klammern die entsprechenden Werte des Arthurits der Consols Mine in 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)
Eine qualitativ-chemische Analyse mit Hilfe des Energie-Dispersions-Mikro-Analysiergerätes (System P. G. T.) wies die Anwesenheit der Elemente Fe, Cu, As sowie Spuren von Verunreinigungen durch Ca und Ba nach; es hat jedoch weder P noch S (Tab. 1).Die Formel unseres Arthurits lautet demnach:
CuFe+32(AsO4)2(O,OH)2.4H2O
Der untersuchte Arthurit entstammt einem Quarzgang, in welchem auch Tennantit, Perroudit, Olivenit sowie Körner von Dravit und perlmutterglänzende Dickit-Kristalle vorkommen.

arthurite tab. 1
Tableau 1. Analyse qualitative de l'arthurite de Cap Garonne.
Tabelle 1. Qualitative Analyse des Arthurits vom Cap Garonne.

arthurite fig. 1
Photo 1. Gerbe de cristaux d'arthurite, MEBx500.
Photo 1. Arthurit-Kristallgarbe, REM Aufnahme x 500.

Philipsbornit

1987 übergaben uns ein Sammler aus Nizza, A. Dalia und der Elsässer A. Iltis eine Anzahl Proben zur Untersuchung; die Etikette lautete "Osarizawait, Cap Garonne". Gemäss den radiokristallografischen Analysen hätte dies tatsächlich zutreffen können. Die qualitative Analyse mit Hilfe des Energie-Dispersions-Gerätes erlaubte den Nachweis der im Osarizawait vorkommenden Elemente. Eine allfällige Kα-Spitze des Schwefels konnte jedoch unter den Spitzen Mα und Mβ des Bleis nicht gesehen werden; ausserdem wurde die Anwesenheit von Arsen nachgewiesen (Tab. 2). Eine quantitative Analyse drängte sich deshalb trotz des wenigen zur Verfügung stehenden Materials auf. Um innert vernünftiger Frist zu Resultaten zu kommen, liessen wir eine Mikrosonden-Analyse durch Dr. W. Birch in Melbourne durchführen. Deren Resultate zeigten, dass es sich um kupferhaltigen Philipsbornit handelt.
Der Philipsbornit des Cap Garonne präsentiert sich als Kruste (Abb. 2), wobei unter dem Binokular Rasen von dreieckigen Kristallen erkennbar werden (Abb. 3), wie sie bei Mineralien der Gruppe Alunit-Beudantit-Crandallit öfters vorkommen. Deren Farbe ist mehr oder weniger dunkel himmelblau, gelegentlich hell blau-grün bis wassergrün oder gelbgrün, typisch ist ferner der Glasglanz.
Das Mineral wurde zusammen mit Malachit, Azurit, Baryt, Olivenit, Mimetesit, Mansfeldit und Bayldonit beobachtet.
Sein Pulverdiagramm entspricht demjenigen des Philipsbornits von Dundas, Tasmanien (Walenta et al.). Verschiedene, an den Börsen von München und Zürich erstandene, als "Hidalgoit" etikettierte Stufen von Tasmanien, entpuppten sich bei genauerer Prüfung als Philipsbornit.
Die Diagramme des Philipsbornits gleichen denjenigen des Osarizawaits. Als einen der Unterschiede seien die sich auf die tiefsten Winkel Θ beziehenden Diffraktions-Linien erwähnt: eine Linie dÅ 5,75 beim Osarizawait, zwei benachbarte Linien dÅ 5.84 und 5.73 bei Philipsbornit.
Die chemische Analyse mittels Mikrosonde gibt die folgenden Resultate (Gewichts-%): CuO (3.14), Al2O3 (20.99), PbO (32.46), SO3 (2.83), As2O5 (32.32), H2O (8.26, durch Differenz). Unter Mitverwendung von 14 Sauerstoffatomen ergibt sich dann folgende Formel:
(Pb,Cu)1,25Al2,76(AsO4)1,89(SO4)0,27(OH)4,57.0,79H2O
oder idealisiert:
(Pb,Cu)Al3(AsO4)2(OH)5.H2O
Die Analyse eines hellgrünen Philipsbornits aus der unmittelbaren Nachbarschaft himmelblauer Kristalle verrät ausser den oben genannten Elementen die Anwesenheit von Ba und etwas Ca.
Trotz der Übereinstimmung der Pulverdiagramme und der gleichen chemischen Zusammensetzung verbleibt im optischen Bereich ein Unterschied zwischen dem Philipsbornit von Cap Garonne und demjenigen von Dundas: Der letztere hat einen Refraktions-Index von 1.79, während der erstere l.76 nicht übersteigt.
In seiner Publikation über den Hidalgoit des Cap Garonne (1955) verweist C. Guillemin auf die Möglichkeit einer Mineral-Reihe vom Hidalgoit in der Richtung zu einem "unbekannten Mineral", von dem er eine mögliche Formel nannte, die - wie auch Walenta (1982) bestätigte - dem Philipsbornit entspricht.
Die Mineralien der Gruppe Alunit-Beudantit-Crandallit bilden zahlreiche feste Lösungen, was sich auf die Resultate der optischen, chemischen und radiokristallografischen Analysen auswirkt. Um die weitere Verbreitung unnötiger neuer Namen zu verhindern, lässt man lieber Variationen in der Zusammensetzung dieser Mineralarten gelten, wie das K. Scott (1987) mit Recht festhält. Was nun das Cap Garonne betrifft, werden die Analysen durch die Kleinheit und die Verflechtung der Mineralarten noch erschwert.

philipsbornite tab. 2
Tableau 2. Analyse qualitative d'une philipsbornite cuprifère de Cap Garonne.
Tabelle 2. Qualitative Analyse eines kupferhaltigen Philipsbornits vom Cap Garonne.

philipsbornite fig. 2
Photo 2. Encroûtement de cristaux bleu ciel de philipsbornite.
Photo 2. Himmelblaue Philipsbornit-Kristallkruste.

philipsbornite, fig. 3
Photo 3. Philipsbornite, MEB x1400.
Photo 3. Philipsbornit, REM Aufnahme x1400.

"Weilerit"

Weilerit BaAl3(AsO4)(SO4)(OH)6 wurde von Walenta et al. (1962) für eine Fundstelle in Weiler bei Lahr (Baden-Württemberg) erstmals beschrieben; dieser präsentiert sich gelegentlich in schönen hexagonalen Kristall-Rosetten. Walenta beschrieb alsdann 1981 einen Weilerit ohne das Sulfat-Anion - BaAl3H(AsO4)(OH)6 aus der Grube Clara in Oberwolfach.
Der Weilerit des Cap Garonne wurde im Sommer 1987 analysiert; er tritt in der Form von pulverigen Krusten im Millimeterbereich auf, in welchem sehr zerbrechliche, kugelige, radialstrahlige, faserige Kügelchen erkennbar sind (Abb. 4). Die Farbe ist weiss, hellblau oder hell blaugrün. Die Stufe entstammt der Sammlung M. Emmanuel Legrand.
Kurze Zeit nachdem wir dieses Mineral beschrieben hatten, stellten wir fest, dass mehrere Proben, die uns von verschiedenen Sammlern mit Etiketten wie "Hidalgoit", "Beaverit", etc. übergeben worden waren, dem Weilerit ähnliche Pulverdiagramme ergaben. Wir begannen deshalb, diese genauer zu überprüfen.
Die untersuchten Proben wiesen die Formen hellblauer oder mehr oder weniger dunkelblauer Kugeln und Halbkugeln auf, die öfters miteinander verwachsen sind (Abb. 5).
Unter dem Polarisationsmikroskop wird ersichtlich, dass die Kugeln aus radialstrahligen Aggregaten in konzentrischen Schichten aufgebaut sind. Dieser Habitus erlaubte es nicht, die Indices zu unterscheiden, wir massen hingegen einen mittleren Index um l.66.
Unter dem Rasterelektronenmikroskop wird ersichtlich, dass die Oberfläche der Kugeln in Wirklichkeit Subkristalle mit spitzen, dreieckigen Flächen bilden (Abb. 6).
Die überprüften Weilereite kamen bald mit Allophan, bald mit Mansfeldit und Olivenit zusammen vor.
Mehrere Pulverdiagramme wurden realisiert mit Hilfe der Guinier-Hägg- bzw. der Gandolfi-Camera. Die Werte, verglichen mit denjenigen der Weilerite der Grube Clara und Neubulach lassen eine starke Änhnlichkeit erkennen.
Mit Hilfe des Energie-Dispersions-Gerätes P. G. T. konnten mehrere qualitative chemische Analysen durchgeführt werden. Die Resultate erlauben uns, drei Weilerit-Typen auseinanderzuhalten:
           1. ein phosphorhaltiger Weilerit:
Es ist dies das von Perroud und Sarp (1987) beschriebene Mineral, in welchem folgende Elemente nachgewiesen wurden: As, Ba, Al, P, sowie in kleineren Mengen Ca, Cu, Fe, Zn, Sr. Die Formel wurde analog zum Weilerit der Grube Clara erstellt: BaAl3H[(As,P)O4]2(OH)6 (Tab. 3)
           2. Ein schwefelhaltiger Weilerit:
Nachgewiesene Elemente sind: As, Ba, Al, S und in kleinen Mengen: Ca, Cu, Sr. Analog zum Weilerit von Neubulach ergibt sich die Formel: BaAl3(AsO4)(SO4)(OH)6
           3. Ein Weilerit ohne P und S:
Nachgewiesene Elemente sind As, Ba, Al und in kleineren Mengen Ca, Cu, Sr. Analog zum Weilerit der Grube Clara heisst die Formel: BaAl3H(AsO4)2(OH)6
Anlässlich der chemischen Analysen fanden wir kein Pb, was für die vorliegenden Proben Bezeichnungen wie Hidalgoit, Beaverit oder Osarizawait ausschloss, trotzdem die Analogien aufweisenden Pulverdiagramme dies nahe gelegt hätten.
Anderseits war Ca gemäss den Analysen immer weniger stark vertreten als Ba, was uns erlaubte, den Weilerit vom Arsenocrandallit zu unterscheiden, wie ihn Walenta (1981) beschrieben hat. Immerhin wären solche Arten in der Mine von Cap Garonne nicht ausgeschlossen.
Die entdeckten Nuancen in der chemischen Zusammensetzung der Weilerite des Cap Garonne erlauben offensichtlich nicht, von unterschiedlichen Mineralien zu sprechen.

weilerite, tab. 3
Tableau 3. Analyse qualitative d'une weilerite de Cap Garonne.
Tabelle 3. Qualitative Analyse eines Weilerits vom Cap Garonne.

weilerite, fig. 4
Photo 4. Sphères (0,6 mm) apparemment lisses de weilerite sur mansfeldite.
Photo 4. Weilerit-Kugeln (0,6 mm) auf Mansfeldit.

weilerite, fig. 5
Photo 5. Encroûtement de weilerite avec PO4 bleu pâle.
Photo 5. Hellblaue Weilerit-Kruste mit PO4.

weilerite, fig. 6
Photo 6. Surface d'une sphère de weilerite, MEB x 500.
Photo 6. REM-Aufnahme der Oberfläche einer Weilerit-Kugel, x 5000.

Goldrausch auf Cap Garonne!

Der einmalige Fundort auf unserem ebenso einmaligen Planeten - Cap Garonne - hat nun schon etwa achtzig Mineralarten einer erstaunlichen Vielfalt hergegeben. Das verhalf ihm zu seiner Berühmtheit, aber auch zu seinem Niedergang.
Ich bedaure, dass dieser privilegierte Ort für Mineralienliebhaber, sowohl Amateure als auch Wissenschafter, auch zur Beute der angeblichen Mineralogen, Plünderer und durch den Köder eines finanziellen Gewinnes berauschten Raffer geworden ist, die keinen Respekt vor dem Fundort oder der Sicherheit kennen. Alles wurde beschädigt, Decken herausgerissen, der Boden aufgewühlt, Stützpfeiler zerstört, usw. Kristalle verloren ihre Farbe, die Form und das Wesen, um zur Kiloware herabgewürdigt zu werden. Die Mineralien haben vieles gemeinsam mit den Sternen, nämlich den Glanz, die Lebensdauer, oft auch die Metamorphose, beide sind registrierbar. Aber wären doch die Mineralien nach der Art der Sterne ebenso unverkäuflich!
Cap Garonne sollte - wie Cetine oder Lengenbach - mit Feingefühl behandelt werden, es ist immer wieder mit einer respektvollen Empfindung, mit der ich dieses Naturlaboratorium betrete, welches unendlich mit einem gigantischen Kunstwerk verbunden in der Stille der Mischungen, der Lösungen, der Reaktionen und der Verbindungen ruht. Eine wahre esoterische Symphonie gleich der Harmonie der von Pythagoras erwähnten Sphären! In der Dichte der Zeit und der Stille dieser mineralischen Nacht entdeckt man in sich das Verlangen nach Licht, nach Wissen, nach der Stille, wo die Substanz Metall und Weisheit abgibt.

Litteratur

Davis, R., Hey, M., 1964: Arthurite, a new copper-iron arsenate from Cornwall. Min. Mag. 33, 937-941.
Guillemin C., 1951: Etude minéralogique et métallogénique du gîte plumbocuprifère du Cap Garonne, Var. Thèse/Bordeaux.
Guillemin C., 1955: Sur une variété d'hidalgoïte du Cap Garonne (Var). Bull. Soc. fr. Min. Christ., t. 78, pp. 27-32.
Guillemin C., 1956: Contribution à la minéralogie des arséniates, phosphates et vanadates de cuivre. Bull. Soc. fr. Min. Crist., LXXIX, pp. 7-95 et 219-275.
Kaiser H., 1984: Die Grube Clara zu Wolfach im Schwarzwald (Verlag K. Schillinger).
Krause W., 1987: Mineralführung der Fundstelle "Pützbach" bei Bad Ems (non publié).
Mari G., Rostan, P., 1986: La mine de Cap Garonne (Var): Gîtologie et Minéralogie (Institut méditerranéen des Géosciences).
Perroud P., Sarp H., 1987: Présence de weilerite dans l'ancienne mine de Cap Garonne, Var, France. Arch. Sc. Genève, 40/l, pp. 51-54.
Perroud P., 1987: Divers aspects de la weilerite de Cap Garonne. Arch. SSNATV, 39/2, pp. 97-100.
Perroud P., 1987: Bull. info. SGAM, 3/87, p. 14 (arthurite); id. 2/88 p. 18 (philipsbornite).
Schmetzer K., Tremmel G., Medenbach O., 1982: Philipsbornit, PbAl3H[(OH)6(AsO4)2] aus Tsumeb, Namibia - ein zweites Vorkommen. N. Jb. Miner. Mh. 1982/6, pp. 248-254.
Scott K., 1987: Solid solution in, and classification of, gossan-derived members of the alunite-jarosite family, northwest Queensland, Australia. Am. Min., vol. 72, pp. 178-187.
Walenta K., 1966: Beiträge zur Kenntnis seltener Arsenatmineralien unter Berücksichtigung von Vorkommen des Schwarzwaldes. Tschermaks Mineral, Petrog. Mitt. 11, 121-164.
Walenta, K., 1981: Mineralien der Beudantit-Crandallitgruppe aus dem Schwarzwald: Arsenocrandallit und sulfatfreier Weilerit. Schweiz. mineral. petrogr. Mitt. 61, 23-35.
Walenta K., Zwiener M., Dunn E., 1982: Philipsbornit, ein neues Mineral der Crandallitreihe von Dundas auf Tasmanien. N. Jb. Miner. Mh., 1982/l, pp. 1-5.

Bemerkung: der Name "Weilerite" wird jetzt aufgegeben; siehe Aufschluss, 44/5 (1993), 250-254; Am. Min. 81 (1996), 249; Can. Min. 38 (2000), 1295-1303; siehe auch Arsenogorceixite und Arsenogoyazite.

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