L'halloysite bleue du mont Vuache (Savoie)

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L'halloysite bleue du mont Vuache (Savoie)

VERNET, Jean-Pierre

VERNET, Jean-Pierre. L'halloysite bleue du mont Vuache (Savoie). Comptes rendus

hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences, 1962, vol. 254, p. 2377-2379

Available at:

http://archive-ouverte.unige.ch/unige:146017

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MINÉRALOGIE. L'halloysite bleue du mont Vuache (Savoie).

?Sote (*) de M. jEA\-PiERRE VERXET, présentée

par

^M.

Jean Wyart.

Le plateau suisse est limité ^à l'Ouest

par

une virgation du

Jura.

^Celle-ci

a été séparée du reste ^{de la} chaîne

par

^{l'érosion du Rhône} qui y ^a taillé le

défilé du

Fort

^{de l'Écluse. Ce} prolongement Sud du

Jura

_porte ^le _nom ^de

mont Vuache; son flanc

Est

_est constitué

par

^les calcaires massifs de l'Urgo- nien. Ces bancs sont très redressés et contre _eux

s'appuient

_en discordance

les grès _et ^les argiles de la molasse

chattienne

du

plateau

^genevois.

Entre

ces deux formations il

devrait

_{y avoir} les sédiments du Sidérolithique, mais ceux-ci ont généralement ^été remaniés

par

^les eaux ^de ruissellement

avant

le dépôt de la molasse. _{Ils ne se}

trouvent

_{plus que} ^{dans des} dépressions,

des fissures _{ou des} karsts. L'halloysite bleue du Vuache

provient d'un

de ces karsts remplis

par

^{les sables} sidérolithiques. ^Ce

karst

_se

trouve

_sur ^le bord de la route ^qui conduit du village de Chevrier au défilé du

Fort

^de

l'Écluse,

^à _{mi-chemin, côté montagne.}

Le remplissage de _ce

karst

e~L donc constitué

par

^{un sable} sidérolithique accompagné

d'une

^{fraction argileuse kaollnique} _peu

importante.

Il semble

qu'à

l'origine le minéral argileux

était

_une kaolinite et que ^celle-ci a été altérée par ^la percolation des eaux en minéral des argiles réfractaires.

La circulation des eaux a aussi blanchi ^le sable de

quartz

en

entraînant l'essentiel

de la fraction argileuse et ^des oxydes de fer. Il s'est alors formé une série d'auréoles concentriques dont ^les plus

importantes

_{sont, en}

allant

du centre ^{à la} périphérie une auréolede bayéritc _et

d'hématite,

_une auréole

de goethite, _{et, au}

contact

du calcaire urgonien, une zone de gibbsite _et d'halloysite. La

partie

Inférieure de cette dernière est constituée essentiel- lement

par

^une halloysite translucide

d'un

bleu ciel très clair _et opalin.

Cette coloration particulière

avait

_{frappé un}

étudiant

de

l'Université

de Genève, M.

J.

Martin!, qui nous ^a signalé _ce gisement _en ig6o déjà.

L'auréole de gibbsite _et

d'halloysite

_est quasi exempte ^de grains de

quartz

et nous pensons que ces minéraux sont

indubitablement

secondaires.

L'intense

circulation des eaux dans cette masse poreuse

qu'est

le sable sidérolithique _a entraîné ^{les ions}

provenant

^de

l'altération

des minéraux argileux mélangés aux ^{sables. Ces} solutions ont ^déposé leur _{fer et} une

partie

de leur alumine _en deux étapes, _et ^le

reliquat

_a traversé l'auréole ^de goethite qui _a servi de filtre semi-perméable perméable

aux

^solutions ioniques _et imperméable aux grains ^de quartz. ^Au voisinage de la paroi

de calcaire urgonien, la circulation des eaux est canalisée et de _ce

fait

plus intense; il en résulte _que le pH est plus acide et que ^les conditions

de cristallisation de l'halloysite sont

atteintes.

La néoformation de l'halloysite _{et de la} gibbsite de _ce gisement _{est donc} clairement mise _en évidence.

L'étude

_au diffractomètre à rayons X nous donne tous ^{les pics de} l'hal- loysite _{et la} comparaison _{de nos} diffractogrammes _avec les valeurs données

par

^{la fiche A. S. T. M. n° 9-451 est très bonne. Le pic dont}

l'Intensité

est la plus grande est celui de _10,1 ^À, pic caractéristique de

l'halloysite

H.~0. Aucun pic

n'apparaît vers

^{A, ce qui exclut} la présence de métahalloysite. Il

faut

préciser que cette poche est constamment humide et que ^les échantillons récoltés ont ^été maintenus soigneusement dans une atmosphère de ₁₀₀

d'humidité

relative.

L'examen au microscope électronique _a montré la présence ^de formes

en rosace ^à côté ^des tubes classiques de l'halloysite. Ces rosaces

peuvent

faire supposer la présence ^{de silice} amorphe _ou d'allophane. L'analyse chimique _a permis

d'écarter

la première

attribution.

Il _a été

fait

trois analyses chimiques de cette halloysite bleue, soit deux au Laboratoire de Chimie minérale de l'École Supérieure de Chimie de Mulhouse, _{sous la} directionde M. R. Wey, et une

par

^{Mme G.} Krummenacher au Laboratoire de Minéralogie de l'Université de Genève.

Muthouse I. MuthouseII. Genève. Moyenne.

ALO,

^{3t,~ 3o,() 32,3 3i,53±o,25}

SiO,

Na~O.

38 3y,5 ^0,0837,7

3y~3±o~5

^o,o8

K20 0,06 o,o6

1-1,0.

^{[6,6 16~ i6,65±o,o5}

H,0+.

^{16C) ;5,8}

^i5,a±o,io

TOTAI. _;02 '00,0 10t,o5±0,65

!I:0', _eau adsorbée _et de cristallisation; _{H~0+, eau} de constitution.

Dans les trois _cas, l'échantillon _en poudre _a été séché à

l'air pendant

24 h.

Rapport SiO~/Al~O~ Le

rapport

théorique pour tous ^les minéraux du groupe ^des kaolins est de

i,i~83.

Pour l'halloysite bleue du Vuache, le

rapport

_moyen est ^{de 1,196} et ^les

rapports

^{extrêmes des} trois analyses sont ^{de 1,161} et de 1,229. Il y ^{a donc}

plutôt

un léger déficit ^{de silice.}

Rapport HsO/SiOj Les

rapports

théoriques pour une kaolinite et _une halloysite sont respectivement ^{de o,3} et ^0,6. Nous obtenons pour l'halloysite 0,86 et pour ^la métahalloysite 0,42. Il

apparaît

_{ainsi que cette} halloysite contient plus d'eau _que le minéral théorique ₄ HsO, même après une mise en équilibre

pendant

24 h dans

l'atmosphère

du laboratoire.

Sa teneur _{en eau est} ^{de 5,~5 H.~0.} Après séchage à

no°C,

soit après _sa

transformation

_en métahalloysite, la

teneur

_{en eau} ^{mesuréecorrespond à} _un minéral dont la formule chimique _est la suivante ALOa~

SiOs.2,8

^H~O.

Par thermogravimétrie

_sur ^des échantillons abandonnés

pendant quatre

jours dans

l'atmosphère

du laboratoire, _{nous avons} obtenu des valeurs encore supérieures, de

l'ordre

de 3,4 et ^{6,1 HaO.} Il y a donc une persis- tance

d'eau

adsorbée _ou de cristallisation après chauffage à

iio°C

_{qui est} considérable.

Lorsque cette halloysite bleue est déshydratée à

no°C,

_{son espacement} basai _est de ^A environ, II est probable

qu'une partie

de l'eau de la couche

de molécules d'I-LO orientées soit piégée

par l'enondrement partiel

^du

réseau, _ce qui donne _{alors une} teneur _{en eau} ^{de 2,2-2,3 H.jO selon} Brindley (~). Il reste cependant _encore.un ^excès d'eau de l'ordre de

o,5-iH,.0.

Cet excédent d'eau, le léger déficit de silice et l'observation au microscope électronique de grains arrondis à

structure

rosacée nous font

admettre

^la

présence, _au côté

del'halloysite,d'allophane.

Dans la

littérature,

l'allophane

est généralement déterminée sur l'un ^ou

l'autre

^des trois points _sus- mentionnés. Sudo ('~) admet la coexistence de l'allophane _avec les halloysites de basse cristallinité, alors que dans notre cas la cristallinité de l'halloysite

est élevée.

Une analyse

par Iluorescencc

^{X faite}

par

^{M. A.} Buchs au Laboratoire

de Minéralogie de

l'Université

^de Genève _a permis

d'attribuer

^la coloration

de l'halloysite du Vuache à une impureté de nickel. A côté de

cette

^impu- reté, ^il _{y a} ^des traces ^de

strontium,

fer et cuivre.

La coloration bleue de certaines halloysites

avait

déjà été signalée

par

Berthier lors de la première description de l'halloysite, sur un échantillon

provenant

^d'Angleur, _en ^Belgique. L'halloysite de Bedford (~o 12 A) dans

l'Indiana

_et

d'autres

_{ont aussi une} coloration bleue, mais, à notre ^connais- sance, son origine

était

inconnue. Relevons encore que cette halloysite bleue du Vuache devient irréversiblement blanche

par

^séchage.

(*) Séance du _;f) mars ^1962.

(')

^{G. \V. BRINDLEY, Clays} and Clay Technology, Bull. 169, California, Division of Mines, i<)55, p. ^3y.

~) T. SuDo et ^{H. TAKAHAsm, Clays} and Clay ~!nc7'a~, Publ. 456, Nat. Acad. Sc.- Xat:. Res. Coun., Washington, i;)56, p. ^65-y<).

(Foncfs national Suisse pour la Recherche Scientifique, Laboratoirede A/i'nsra/o~'s, {7n!ue/'s!~e de Lausanne.)