Cristallochimie du fer dans les bauxites : application à l'étude du gisement de Bidi-Koum (Guinée)

Des donnees cristallochimiques nouvelles ont ete obtenues sur des materiaux d'alteration lateritique, parfaitement situes dans leur contexte petrologique (bauxite de bidi-koum, guinee): (1) l'existence de lacunes cationiques, compensees par des protons, a ete mise en evidence dans les hematites alumineuses alpha- #y#/#3(fe#1#-#xal#x)#2#-#y#/#3o#3#-#y(oh)#y et les goethites alumineuses alpha- #y#/#3(fe#xal#1#-#x)#1#-#y#/#3o#1#-#y(oh)#1#+#y naturelles. Le taux de lacunes y/3 constitue une signature des precurseurs et des temperatures de cristallisation. Par exemple, dans les bauxites etudiees, le caractere lacunaire marque des hematites (18-28 %mole ) montre qu'elles resultent du vieillissement de precurseurs de type gels ferriques ou ferrihydrite dans des conditions de forte sursaturarion en fer. En revanche, le caractere faiblement lacunaire des goethites alumineuses (10-13 %mole ) reflete une dissolution partielle d'un precurseur gel, ferrihydrite ou hematite et une croissance cristalline en milieu faiblement sursature. (2) la substitution isomorphe de al#3#+ par fe#3#+ dans la gibbsite alpha-al(oh)#3 est limitee a moins de 250 ppm fe, par des contraintes structurales au sein du feuillet dioctaedrique, qui conduisent a une occupation trois fois moindre de l'octaedre le plus distordu axialement. En revanche la substitution fe-al dans la boehmite gamma-alooh ( 1% feooh) pourrait constituer un traceur geochimique sensible et meriterait d'etre prise en compte pour le calcul des champs de stabilite dans le systeme al#2o#3-fe#2o#3-sio#2-h#2o. L'analyse quantitative de la distribution de al et fe dans les melanges naturels cryptocristallins etudies a necessite l'utilisation et le developpement de methodes et modelisations physiques: (i) affinement rietveld multiphases des diffractogrammes des rayons x sur poudre ; (ii) mise en ordre magnetique dans les oxyhydroxydes de fer (spectroscopie mossbauer du #5#7fe) ; (iii) creation d'un code de calcul pour la simulation des spectres de resonance paramagnetique des ions de transition dans les materiaux polycristallins