MINERALOGIE, CRISTALLOGRAPHIE ETEMPLOI DES MATERIELS DE GEMMOLOGIE USUELS

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Types de béryl

Aigue-Marine

L’Aigue-marine est la variété bleue du béryl. Elle doit sa couleur à la présence de fer dans sa composition chimique. Elle a souvent une couleur d’eau de mer. C’est la pierre qu’affectionnent particulièrement les designers du fait de ses nombreuses qualités comme : l’homogénéité dans la répartition de la couleur dans toute la pierre qui est parfaite. Les inclusions sont très petites de sorte qu’elle semble pure et les givres en sont absents. Elle a une dureté convenable et une brillance superbe.
Figure 3 : Une Aigue-Marine sur gangue et taillée

Morganite

Les béryls ont toutefois une réaction bien différente quand le manganèse entre en jeu. C’est un élément qui donne une couleur féminine d’un rose tendre, d’un rose soutenu ou de teinte pêche à la pierre qui prend alors le nom de « morganite ». Dans le temps on disait simplement « béryl rose ». C’est depuis 1911 qu’elles sont appelées « morganites » en l’honneur du banquier new-yorkais John Pierpont Morgan grand amateur de pierres gemmes.
On peut vraiment aimer cette pierre qui a généralement une certaine dimension et des couleurs qui vont du rose tendre au violet pâle.

Héliodore

La combinaison fer et uranium donne à « l’Héliodore », une autre variété de béryl, sa couleur est vert jaune et il comporte fort peu d’inclusions. La pierre a été ainsi appelée car « helios » est, en grec le soleil et « doros » indique un don. L’héliodore est donc un don du soleil à l’humanité entière.

Goshenite

De temps à autre on trouve des béryls dépourvus de ces traces d’éléments qui colorent la pierre. On se trouve alors en face de pierres incolores que l’on nomme commercialement « goshenite » du fait qu’ils sont originaires de Goshen dans le Massachusetts aux USA. Le béryl incolore est relativement rare et sans intérêt en tant que pierre gemme. Son historique n’est pourtant pas totalement dénué d’intérêt car on pense qu’il a donné son nom au mot allemand « Brille » qui signifie « lunettes ». Même dans les temps anciens, il a été utilisé pour faire des verres de lunettes.
Figure 6:Un Goshénite brute et taillée

Pezzotaite

Environ 4000 espèces minérales sont connues et environ 20 à 30 nouvelles espèces sont découvertes tous les ans. La majorité de la nouvelle espèce se produit en tant que cristaux très petits et est seulement détectée avec l’aide de l’instrumentation optique et spectroscopique très sophistiquée disponible aujourd’hui. Une telle découverte spectaculaire d’un nouveau minéral de qualité gemme a été identifiée à Madagascar : le  » Pezzotaïte « , baptisé du nom du minéralogiste italien Pezzotta qui a fait la découverte. C’est un minéral appartenant au  » groupe du béryl « , de couleur rose claire. L’acceptation d’un minéral comme nouvelle espèce exige la détermination d’un certain nombre de propriétés physiques et chimiques (caractère optique, de dureté, de composition chimique, de structure cristallin etc.). Cette  » empreinte digitale  » doit être présentée à la commission sur le nouveau minéral et aux noms de minéral (CNMMN= Commission on New Mineral and MineralNames), c’est un corps de l’association minéralogique internationale (IMA= International Mineralogical Association), qui doit approuver ce nouveau minéral et son nom.

Emeraude

L’Emeraude est la plus précieuse des béryls qui doivent au chrome et au vanadium sa coloration verte. Elle lui donne le plus beau et le plus remarquable reflet de toute la gamme des pierres gemmes et a donné lieu à l’invention d’un mot qui n’appartient qu’à elle : le vert émeraude. De fines inclusions cristallines, des craquelures et même des givres sont non seulement tolérés dans cette pierre de haute valeur mais ils sont même considérés comme des éléments d’authentification. Les experts les ont nommés « les jardins » de l’émeraude.
Figure 8 : Une émeraude sur gangue et une autre taillée en ovale

GENERALITES SUR L’EMERAUDE

L’émeraude en générale

Historique

Les émeraudes ont déjà existé peut être en 3500 ans avant J -C. Les mines Egyptiens en sont les la preuve. Elles étaient situées dans la région désertique de l’Est du pays et ont été découvertes en 1816 par Frédéric Caillaud, minéralogiste et explorateur fr ançais. En dépit de la chaleur, des scorpions et des serpents, des mineurs grecs extrayaient déjà des émeraudes de ces sites à l’époque d’Alexandre le Grand.
Cléopâtre, la dernière pharaonne d’Égypte, avait un faible pour les émeraudes. Elle portait de somptueux bijoux en émeraudes, faisait orner des éléments décoratifs avec ces pierres et offrait aux dignitaires du royaume des émeraudes sur lesquelles son portrait était gravé.

Définition et origine

L’émeraude est la variété verte et très rarement tran sparente de béryl. Sa couleur est due à la présence d’infimes quantités de chrome et de vanadium.
Les traces de fer et d’alcalins contribuent pour leur part à accroître la gamme des variétés et tonalités de cette gemme. L’émeraude est un minéral rare car le chrome, le vanadium et le fer d’une part, le béryllium et les alcalins d’autre part, ont des comportements diamétralement opposés au cours de l’évolution du globe terrestre : les premiers ont une affinité marquée pour le manteau ; les seconds pour la croûte continentale.
La formation d’un gisement d’émeraudes résulte donc d’un concours exceptionnel de circonstances, aussi bien structurales et tectoniques que de chimisme (acidité – basicité), permettant dans le temps et dans l’espace la réunion et l’assemblage de ces éléments chimiques. Dès lors, l’étude du contexte géologique revêt une importance fon damentale. L’émeraude est la pierre la plus précieuse dans le groupe du béryl. Le nom d’émeraude vient du grec « smaragdos » venant lui-même du vieux français « esmeralde », et qui signifie en fait « pierre verte ». La magnifique couleur verte de l’émeraude est inégalée dans le monde des pierres précieuses. Ce n’est pas surprenant alors qu’elle soit classée comme une des quatre pierres précieuses avec le saphir, le rubis et le diamant. Elle est la pierre de naissance pour ceux qui sont nés en Mai et pour commémorer les 20e et 35e anniversaire s de mariage.
Les gisements d’émeraudes viennent presque exclusivement des roches hôte (roche magmatique), où l’émeraude s’est développée dans de petites veines ou sur les cavités des murs.

L’émeraude dans le monde

Voici les principaux producteurs d’émeraude dans le monde : l’Afrique du Sud, la Russie, les Etats Unis, le Ghana, l’Inde, l’Australie, la Zambie, Madagascar bien sûr. Mais plus célèbre de tous, est le Brésil et la Colombie. Prenons comme exemple ces deux cas.
Figure 9 : Localisation des principaux gisements d’émeraudes dans le monde Source : [7]

Les Emeraudes du Brésil

Origine des gisements d’émeraude brésilien

Les gisements de type brésilien résultent de la transformation à l’état solide de roches vertes (les serpentinites) et de la conséquence de l’intrusion d’une roche de pegmatite et des fluides associés. Les écarts de composition et de température entre les deux types de roches provoquent la migration des éléments chimiques de part et d’autre de la zone de contact. On voit apparaître des bandes de composition minéralogique très contrastées, parallèles les unes aux autres et symétriques par rapport à la zone d e contact. Les émeraudes se précipitent dans les bandes de phlogopitite et de plagioclasite qui résultent de la transformation de la pegmatite.

Les Emeraudes de la Colombie

Origine des gisements émeraude colombien

Les gisements colombiens sont issus en partie du cycle général de maturation de la matière organique du bassin sédimentaire de la Cordillère orientale, d’où leur association spatiale avec champs pétrolifère s. Ils sont le produit d’une suite de réactions chimiques entre des saumures alcalines et des roches argileuses riches en matière organique. Ces réactions se sont déroulées il y a 65 millions d’années, puis entre 38 et 32 millions d’années lors d’épisodes de déformation du bassin. Sous la contrainte, des plis se sont développés, des réseaux de fractures se sont ouverts, permettant aux saumures de circuler et d’interagir avec la matière organique. C’est là que les émeraudes ont cristallisé.

Table des matières

INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE : GENERALITES
PREMIER CHAPITRE : GENERALITES SUR LE BERYL
I. Définition et origine
I.1Définitions
I.2Origine
II. Types de béryl
II.1Aigue-Marine
II.2Morganite
II.3Héliodore
II.4Goshenite
II.5 Pezzotaite
II.6 Emeraude
III. Différentes appellations souvent trompeuses
DEUXIEME CHAPITRE : GENERALITES SUR L’EMERAUDE
I. L’émeraude en générale
I.1 Historique
I.2 Définition et origine
II. L’émeraude dans le monde
II.1Les Emeraudes du Brésil
II.2Les Emeraudes de la Colombie
III. L’émeraude à Madagascar
III.1Ianapera
III.1.1 Genèse de l’émeraude de Ianapera
III.1.2 Caractéristiques des minérales d’émeraude d’Ianapera
III.1Mananjary
DEUXIEME PARTIE CARACTERISTIQUES DE L’EMERAUDEDE MANANJARY
TROISIEME CHAPITRE: APERCU GEOLOGIQUE
I. Présentation de la zone d’étude
II. Géologie succincte de cette région
II.1 Géologie régionale
II.2 Etude structurale de la région
II.3Géologie des gisements
II.3.1 Les gisements dans la région de Morafeno
II.3.2 Les gisements dans la région d’Ambodibakoly
QUATRIEME CHAPITRE: MINERALOGIE, CRISTALLOGRAPHIE ETEMPLOI DES MATERIELS DE GEMMOLOGIE USUELS
I. Etude minéralogique
I.1Propriétés physiques
I.1.1Forme cristalline
I.1.2Couleur
I.1.3 – Dureté
I.1.4 – Eclat
I.1.5Transparence
I.2Propriétés chimiques
I.2.1Composition chimique
I.2.2Solubilité
II. Travaux de laboratoire en utilisant des appareils de gemmologique
II.1Balance hydrostatique
II.1.1Définition et mode d’emploi
II.1.2 Densité
II.2Microscope polarisant
II.2.1Définition et mode d’emploi
II.2.2 Caractéristiques internes et externes
II.3 Refractomètre
II.3.1Définition et mode d’emploi
II.3.2Indices de réfraction et biréfringence
II.4 Spectroscope
II.4.1Définition et mode d’emploi
II.4.2 Spectre d’absorption de l’émeraude
II.5Polariscope
II.5.1Définition et mode d’emploi
II.5.2Résultat
II.6 Dichroscope
II.6.1Définition et mode d’emploi
II.6.2 Pléochroisme
II.7Filtre de Chelsea
II.7.1 Définition et mode d’emploi
II.7.2Résultat
II.8 Cabine à UV
II.8.1 Test de fluorescence
II.8.2 Résultat
III. Autres instruments
III.1Loupe
III.2Brucelle
TROISIEME PARTIE MISE EN VALEUR DECES EMERAUDES
CINQUIEME CHAPITRE: TRAITEMENT
I. Technique de taille propre pour l’émeraude
I.1Taille en rectangle à facette en gradin
I.2Taille en cabochon
II. Traitements physiques et chimiques
II.1 Le remplissage des fractures
II.1.1Huilage
II.1.2Utilisation des résines
III. Critère de choix
III.1 La pureté de l’émeraude
III.2 La couleur de l’émeraude
SIXIEME CHAPITRE : COMMERCIALISATION DE L’EMERAUDE
I. Les facteurs qui déterminent la valeur d’une émeraude
I.1Le prix d’une Emeraude varie selon sa couleur
I.2 La clarté de l’Émeraude fait son prix
I.3 Le prix de l’émeraude en fonction de la taille
II. Procéder de sertissage en bijouterie
CONCLUSION
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
REFERENCES WEBOGRAPHIQUES
ANNEXES

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