Plus aucune descloizite nouvelle n’est sortie de Berg Aukas depuis 1978. Chaque cristal sombre en pointe de lance que l’on voit dans une bourse aux minéraux, dans une vitrine de musée ou sur l’étal d’un négociant a été extrait du sol avant la fermeture de la mine, et ces échantillons prennent discrètement de la valeur depuis. D’autres localités ont produit de la descloizite. Berg Aukas a défini ce à quoi ressemble un grand échantillon de l’espèce, et sa fermeture a figé définitivement l’offre.
La descloizite est un vanadate de plomb et de zinc de formule PbZn(VO₄)(OH). Elle se forme dans la zone oxydée de gisements de plomb-zinc des climats arides, va du brun rougeâtre foncé au noir, et a été un minerai majeur de vanadium jusqu’à la fermeture des mines des monts Otavi, dans le nord de la Namibie, entre 1948 et 1978.
En bref La descloizite est un vanadate de plomb et de zinc lourd, brun foncé à noir, qui se forme dans la zone oxydée de gisements de plomb-zinc des climats arides. Elle a été un minerai majeur de vanadium jusqu’au milieu du XXe siècle, les monts Otavi, dans le nord de la Namibie (Berg Aukas, Abenab, Uitsab), fournissant la plupart des échantillons du monde. Toutes ces mines sont aujourd’hui fermées. La descloizite est étroitement apparentée à la mottramite, avec laquelle elle forme une série continue de solution solide Zn–Cu.
Fiche technique
- Formule chimique
- PbZn(VO₄)(OH), vanadate hydroxylé de plomb et de zinc
- Groupe minéral
- groupe de l’adélite–descloizite ; série descloizite–mottramite (Zn ⇌ Cu)
- Système cristallin
- orthorhombique (groupe d’espace Pnma)
- Dureté
- 3 à 3½ (Mohs)
- Densité
- ~6,2 (lourde, en raison de la teneur en plomb)
- Trait
- jaune orangé à brun
- Éclat
- gras à vitreux ; parfois résineux
- Couleur
- le plus souvent brun rougeâtre à brun noirâtre ; aussi rouge orangé, vert olive et presque noire
- Localité type
- Sierra de Córdoba, province de Córdoba, Argentine (décrite par Augustin Damour, 1854)
- Nommée d’après
- Alfred Louis Olivier Le Grand Des Cloizeaux (1817–1897), minéralogiste français
- Principales localités
- Berg Aukas, Abenab et Uitsab dans les monts Otavi de Namibie ; Los Lamentos et Santa Eulalia, dans le Chihuahua, au Mexique ; mine Mammoth–St. Anthony, Arizona ; Obir, Carinthie, Autriche
- Usage historique
- minerai important de vanadium
Qu’est-ce que la descloizite ?
La descloizite est un vanadate basique de plomb et de zinc, PbZn(VO₄)(OH), et l’un des membres les mieux connus du groupe de l’adélite–descloizite, une famille d’arséniates et de vanadates orthorhombiques dont les structures cristallines sont construites à partir de chaînes de polyèdres métal–oxygène. Le tableau structural est assez simple : les atomes de zinc occupent le centre d’octaèdres déformés, ces octaèdres se lient en chaînes, des tétraèdres de vanadate relient les chaînes entre elles, et les atomes de plomb, bien plus gros, occupent les cavités intermédiaires. Hawthorne et Faggiani en ont précisé les détails en 1979, et ce modèle a tenu bon depuis.
Le site du zinc n’est pas exigeant. Le cuivre se substitue librement au zinc, d’où une série continue de solution solide allant de la descloizite (à zinc dominant) à une extrémité à la mottramite (à cuivre dominant) à l’autre. Des échantillons d’une même poche peuvent se situer n’importe où le long de cette ligne, et un seul cristal de Berg Aukas voit souvent son rapport Zn:Cu changer entre le cœur et le bord, témoin de l’évolution de la chimie des eaux souterraines pendant la croissance du cristal. D’anciennes étiquettes comme « descloizite cuprifère » et « mottramite zincifère » ne sont qu’un raccourci de collectionneur pour dire de quel côté de la ligne de séparation tombe tel ou tel échantillon.
Comment se forme la descloizite
La descloizite est un minéral secondaire. Elle se forme lentement, près de la surface, lorsque l’eau de pluie et les eaux souterraines peu profondes remanient un gisement de plomb-zinc existant, longtemps après la mise en place des sulfures primaires. Trois conditions doivent se conjuguer. La galène et la sphalérite doivent se décomposer par oxydation en libérant du plomb et du zinc. Le vanadium doit être disponible sur place, provenant généralement de l’altération de schistes argileux, de basaltes ou de sols vanadifères, et migrant avec les mêmes eaux souterraines. Et le climat doit être assez aride pour que ces solutions se concentrent au lieu d’être lessivées. Qu’une seule de ces conditions manque, et la zone d’oxydation produit plutôt de la cérusite, de la smithsonite ou de l’hémimorphite.
Dans les célèbres gisements des monts Otavi, dans le nord de la Namibie, cela s’est produit à l’intérieur de cavités karstiques creusées dans les dolomies néoprotérozoïques du groupe d’Otavi. Boni et ses collègues (2007) ont montré que la plus grande partie de la minéralisation en descloizite s’y est formée à l’Oligocène, une partie du matériel de Berg Aukas ayant précipité aussi récemment qu’au Pléistocène, à des températures d’eaux souterraines chaudes de 40–50 °C.
Comment identifier la descloizite
Ce qui trahit d’abord la descloizite sur échantillon macroscopique, c’est son poids. Avec une densité voisine de 6,2, elle paraît remarquablement lourde pour sa taille, signature indubitable d’un minéral plombifère. Une fois le poids constaté, l’habitus tranche généralement : prismes orthorhombiques courts ou dipyramides s’effilant en pointes de lance en forme de ciseau, croissant souvent en gerbes denses et tridimensionnelles sur la matrice. Les croûtes drusiques, les masses fibreuses, les formes stalactitiques et les agrégats arborescents ramifiés en sont des variantes courantes.
C’est sur la couleur et le trait que les collectionneurs se trompent le plus souvent. La descloizite est généralement brun rougeâtre profond à presque noire, mais la composition modifie nettement la couleur : le matériel riche en zinc tire vers l’orange et le jaune, tandis que les variétés riches en fer et en cuivre dérivent vers le vert olive et le vrai noir. Le trait, en revanche, est invariablement jaune orangé à brun, et ce seul test sépare la descloizite de presque tous les sulfures ou oxydes noirs avec lesquels on pourrait la confondre. Un couteau en acier la raye (Mohs 3–3½), mais un cristal de calcite n’y parviendra pas.
Les confusions les plus courantes se font avec la mottramite (son pendant riche en cuivre dans la série, souvent plus verte), la vanadinite (typiquement d’un orange-rouge plus vif, en prismes hexagonaux) et la pyromorphite (plus verte et plus souvent en forme de tonneau). En cas de doute, la couleur du trait et la symétrie cristalline tranchent généralement.
La descloizite face à ses sosies courants
| Minéral | Formule | Couleur typique | Système cristallin | Trait | Habitus courant |
|---|---|---|---|---|---|
| Descloizite | PbZn(VO₄)(OH) | Brun rougeâtre à brun noirâtre | Orthorhombique | Jaune orangé à brun | Prismes en pointe de lance, croûtes drusiques |
| Mottramite | PbCu(VO₄)(OH) | Vert olive à noir | Orthorhombique | Vert jaunâtre | Croûtes botryoïdes, petits prismes |
| Vanadinite | Pb₅(VO₄)₃Cl | Orange-rouge vif | Hexagonal | Blanc à jaune pâle | Prismes hexagonaux, tubes creux |
| Pyromorphite | Pb₅(PO₄)₃Cl | Vert, jaune, brun | Hexagonal | Presque blanc | Cristaux hexagonaux en forme de tonneau |
Si un échantillon candidat est sombre, lourd, a un trait brun orangé et se présente en pointes de lance orthorhombiques, il s’agit presque certainement de descloizite. Si le trait tire plutôt vers le jaune-vert et que la couleur est olive, vous avez affaire à de la mottramite ou à une descloizite riche en Cu, et la frontière entre les deux dépend vraiment de l’élément qui domine dans ce cristal particulier.
Où se trouve la descloizite
Namibie : la localité classique mondiale
Les monts Otavi, dans le nord de la Namibie, sont la source de descloizite la plus importante jamais exploitée. Les gisements de Zn–Pb–V de la région se sont formés par oxydation supergène de minerais sulfurés encaissés dans des carbonates, et quatre mines en particulier ont fourni l’essentiel du matériel de qualité d’exposition du monde :
- Mine de Berg Aukas : découverte en 1913, exploitée jusqu’en 1978. Célèbre pour ses pointes de lance de descloizite atteignant plusieurs centimètres de large ; « Berg Aukas » est pratiquement synonyme de l’espèce chez les collectionneurs.
- Mine d’Abenab : exploitée de 1921 à 1948, elle a produit environ 1,8 Mt de minerai à 1,05 % de V2O5. Elle renfermait le gisement de minerai de vanadate de la plus forte teneur jamais exploité.
- Uitsab et Baltika : producteurs plus petits de la même ceinture.
Toutes ces mines sont aujourd’hui épuisées en tant que gisements économiques, ce qui explique que la descloizite de Berg Aukas de grande qualité s’apprécie régulièrement sur le marché des échantillons depuis les années 1980.
Autres gisements importants
En dehors de la Namibie, la descloizite se rencontre dans la plupart des grands districts classiques de plomb-zinc oxydés du monde. L’espèce a été décrite pour la première fois à la Sierra de Córdoba, en Argentine, où Damour a établi son identité en 1854 et dont la localité porte depuis le statut de « type ». Au Mexique, Los Lamentos et Santa Eulalia, dans le Chihuahua, ont produit de la descloizite aux côtés de wulfénite et de vanadinite, dans le même type de zones d’oxydation arides qui ont rendu possibles les gisements d’Otavi. Le Sud-Ouest américain a fourni la mine Mammoth–St. Anthony à Tiger, en Arizona, et Bisbee, dans le comté de Cochise, avec des occurrences plus petites dispersées dans les monts Caballo et le district de Georgetown, au Nouveau-Mexique, et à Chalk Mountain, au Nevada. Kabwe, en Zambie, longtemps connue sous le nom de Broken Hill avant d’être rebaptisée, a été pendant des décennies l’un des camps de plomb-zinc-vanadium les plus productifs d’Afrique australe. Et en Europe, l’espèce se rencontre à l’Obir, en Carinthie, et à Mežica, anciennement Mies, en Slovénie.
Note : une ancienne erreur, présente dans certaines références en ligne, place « Otavi » en Afrique du Sud. Les monts Otavi se trouvent en Namibie. La confusion vient du fait que la Namibie a été administrée sous le nom d’Afrique du Sud-Ouest jusqu’en 1990.
Pourquoi la descloizite est importante
Le minerai de vanadium qui a bâti une industrie
Pendant la plus grande partie du XXe siècle, quand on voulait du vanadium, on allait chercher dans un gisement d’oxydes de plomb-zinc d’Afrique australe. Berg Aukas et Abenab West, en Namibie, avec Kabwe, dans l’actuelle Zambie, comptaient parmi les seules exploitations au monde à produire des concentrés de vanadate de plomb par flottation, et le vanadium qu’on en tirait finissait dans les aciers alliés qui ont bâti l’industrie du milieu du siècle : aciers à outils, aciers de construction, alliages à haute résistance à la traction qui équipent les oléoducs et gazoducs.
Cette chaîne d’approvisionnement n’existe plus. Le vanadium actuel provient presque entièrement de sous-produits de l’exploitation de la magnétite titanifère en Afrique du Sud, en Chine et en Russie, et des scories laissées par le raffinage du pétrole. Le basculement a été rapide. Quand Berg Aukas a fermé en 1978 et que les autres mines d’Otavi ont suivi, l’industrie mondiale du minerai de vanadate primaire a pratiquement pris fin en une seule décennie, et un minéral qui avait été une matière première industrielle est devenu, presque du jour au lendemain, un minéral de collection et de recherche. L’histoire de la descloizite est en partie l’histoire de cette transition.
Un minéral de recherche
La descloizite est restée scientifiquement intéressante bien après la fermeture des mines. Les géochimistes de l’environnement étudient les résidus altérés, en particulier à Berg Aukas, pour déterminer si le vanadium migre dans les sols et les eaux souterraines. Des décennies de suivi montrent que le vanadium reste surtout piégé dans la descloizite primaire, même dans des résidus oxydants ; le peu qui est libéré est capté par de l’hématite secondaire.
Un minéral de collection
Une collection sérieuse de minéraux africains sans une descloizite de Berg Aukas est incomplète, au même titre que celle qui n’aurait ni dioptase de Tsumeb ni azurite de Kombat. L’espèce n’est pas à la mode ; elle est fondatrice. Les exemplaires de qualité muséale se vendent désormais à des prix de quatre ou cinq chiffres, et comme Berg Aukas, Abenab et Uitsab sont tous fermés, l’offre est finie et se réduit lentement à mesure que le matériel passe dans des collections institutionnelles permanentes. Toute la descloizite présente aujourd’hui sur le marché est, au sens le plus strict, tout ce qui existera jamais.
