Experimental study of hydrothermal transformations scheelite ⇌ ferberite : preliminary results

Résumé En Fr

Tungsten minerals scheelite CaWO4 and ferberite FeWO4 (or wolframite (Fe,Mn)WO4) are met in nature in different contexts. They may also form by the alteration of each other. We have studied this type of reaction experimentally, by reacting a solution containing iron or calcium (and the components which are likely to be present in hydrothermal solutions) with scheelite or ferberite crystals. The conditions are 600°C, 108 Pa and the duration of experiments is 72 h. We have reached the following semi-quantitative conclusions : the stability of scheelite is increased by the increase of the Ca/Fe ratio, the amount of CO2-3 or Na+ ions (basicity of pH), whereas F-, SO2-4 (acidity of pH) have an opposite effect. The dissociation constants of the three minerals scheelite, ferberite and huebnerite are of the same order of magnitude in CI systems and the Ca/Fe ratio for the equilibrium scheelite ⇌ ferberite in these conditions may be estimated to be around 1/2.

Les minéraux de tungstène scheelite CaWO4 et ferbérite FeWO4 (ou wolframite (Fe,Mn)WO4) se rencontrent dans la nature dans des contextes différents. Ils peuvent aussi se former par altération mutuelle l'un de l'autre. Nous avons étudié expérimentalement ce type de réaction en faisant agir (à 600°C, 108 Pa et pendant 72 h) sur de la scheelite ou de la ferbérite des solutions riches en fer ou calcium et contenant divers constituants que l'on rencontre habituellement dans les solutions hydrothermales. Nous avons mis en évidence, de façon semi-quantitative, que l'augmentation du rapport Ca/Fe, de la quantité d'ions CO3-- ou Na+ (basicité du pH) étendaient le champ de stabilité de la scheelite, tandis que la présence de F-, SO--4 (acidité du pH) avaient l'effet contraire. Les constantes de dissociation des trois minéraux scheelite, ferbérite et huebnérite sont du même ordre de grandeur en milieu contenant uniquement Cl et le rapport Ca/Fe de l'équilibre scheelite ⇌ ferbérite dans ces conditions peut être estimé de l'ordre de 1/2.