This Ethiopian necklace is made of a variety of materials, natural or man-made, with little or no commercial value (mostly glass beads, with some natural silica). However, it is considered a jewel by those who put it together (probably very poor people), hence these materials are gems. We present here this necklace and the nature of its gem materials in order to show the wide variety of materials used as gems the world over.


The numbers in the list refer to the stones starting from the knot, clockwise. Click for a larger image.

1- rough chalcedony 2- bead of blue glass 3- rough chalcedony 4- chloritoschist 5- opaque, red glass 6- blue glass 7- orange agate 8- rough chalcedony 9- tube of grey-blue glass 10- blue glass 11- opaque, red glass 12- blue glass 13- tube of blue glass, broken 14- opaque, red glass 15- rough chalcedony 16- graphite 17- rough chalcedony 18- opaque, red glass 19- rough chalcedony 20- opaque, red glass 21- opaque, red glass 22- opaque, red glass 23- opaque, red glass 24- opaque, red glass 25- dark blue glass 26- chlorite rock 27- dark blue glass 28- opaque, red glass 29- tube of white glass (?) 30- opaque, red glass 31- opaque, red glass 32- tube of grey glass with red crust 33- white bead (silica?) 34- green glass 35- blue glass 36- black glass? 37- yellowish glass (numerous bubbles) 38- red glass (fluidal texture) 39- blue glass 40- orangey agate 41- red glass (fluidal texture) 42- opaque, red glass 43- blue glass 44- translucide, green glass 45- dark blue glass? 46- molded yellow glass 47- translucide greenish rock

48- black glass 49- tube of glass paste 50- hexagonal tube of green glass 51- red glass with planar texture 52- blue glass 53- molded yellow glass 54- light blue glass 55- brownish yellow glass 56- opaque, red glass 57- greenish yellow glass, bottle fragment 58- rough chalcedony 59- rough chalcedony 60- dark blue glass 61- zone, blue glass 62- pink glass? 63- blue glass 64- red agate with quartz inclusion 65- rough chalcedony 66- metal (aluminium?) 67- blue glass 68- opaque, red glass 69- opaque, red glass 70- blue glass (flow structure) 71- rough chalcedony 72- rough chalcedony 73- opaque, red glass 74- molded blue glass 75- blue glass 76- rough chalcedony 77- dark blue glass 78- rough chalcedony 79- blue glass (flow structure) 80- opaque, red glass 81- greenish glass 82- green glass 83- bead of obsidian 84- bluish glass 85- large fragment of reddish potery 86- rough chalcedony 87- whithish bead (?) 88- faceted orange agate 89- opaque, red glass 90- greenish glass 91- blue glass 92- tube of grey glass with red crust 93- molded blue glass 94- opaque green glass 95- opaque, red glass 96- blue glass 97- ? light green mineral, with inclusions 98- bluish glass 99- bluish glass 100- dark blue glass 101- bluish glass (rough) 102- rough chalcedony 103- brownish glass 104- reddish glass 105- dark blue glass 106- translucide, yellow bead (natural material?) 107- tube of grey glass with red crust 108- large fragment of reddish potery 109- rough chalcedony 110- opaque, red glass 111- opaque, red glass 112- blue glass (numerous bubbles)

En 2008 a été découvert un important gisementde démantoïde dans le nord de Madagascar. En attendant des publications dans des revues gemmologiques, nous avions décidé de publier une courte note sur Gemnantes. La voici :

Blanca Mocquet, Yves Lulzac, Benjamin Rondeau.
30 mai 2009
(cet article sera complété très prochainement de photos de terrain et de pierres).

Le démantoïde est une variété verte à jaune-vert de grenat andradite (Stockon & Manson, 1983) qui, par ses feux, constitue une des espèces les plus appréciés de la famille du grenat. Les gisements les plus connus dans le monde sont sans doute ceux de l’Oural (Phillips & Talantsev, 1996), de la Namibie (Johnson & Koivula, 1997) et du Val Malenco en Italie (Bedognè et al., 1999). Récemment (novembre 2008,) Jacques Le Quéré et Bruno Mohamady, de retour de Madagascar, nous ont apporté des beaux cristaux gemmes d’un minéral vert à vert-jaune qu’un villageois avait vendu sous le nom de zircon. Vérification faite, il s’agit en réalité d‘un grenat andradite vert, variété plus connue sous le nom de démantoïde. Le villageois a été retrouvé, le site visité et une petite prospection artisanale effectuée.
Situation géographique, exploitation, production :

Le gisement est situé dans la partie la plus septentrionale de la grande île, en bordure de mer au nord de la ville d’Ambanja et vis-à-vis de l’île de Nosy Komba. La découverte a très rapidement suscité un intérêt extraordinaire dans la population qui vit de l’exploitation de ces ressources minérales. Plusieurs milliers de personnes sont arrivés sur le site en l’espace de quelques semaines. La zone exploitée, d’environ 200 m de longueur sur 200 m de largeur, se situe sur un estran recouvert d’une mince couche de vase (environ 50 cm) envahie par une mangrove très clairsemée. Le niveau minéralisé, dont l’épaisseur actuellement exploitée ateint déjà 9 mètres, est directement accessible sous cette vase. Les informations qui nous arrivent indiquent que le gisement fournit en majorité des pierres grosses et de bonne qualité. Ceci semble prometteur pour l’avenir de ce gisement.
Géologie :

Les grenats se trouvent dans des éluvions ou alluvions argileuses, dans lesquelles la plupart des minéraux ne présentent aucun émoussé significatif. Les grenats sont dispersés d’une manière quelconque, le plus souvent sous forme de cristaux libres présentant parfois des faces cristallines (rhombododécaèdres principalement); leur taille varie de quelques millimètres à plus de deux centimètres. On trouve plus rarement des cristaux groupés sur ce qui semble être une gangue dure à grain fin composée de quartz et d’andradite de couleur très claire, presque blanchâtre. Il est possible que les gros cristaux se soient développés dans des cavités géodiques formées au sein de cette roche à grain fin. Après élimination des argiles et tamisage des éléments grossiers, ces alluvions (ou éluvions) ne semblent être constituées que de petits fragments d’andradite et par du quartz, associés à des traces de très petits cristaux arrondis noirs, probablement constitués de manganèse de néoformation. On ne note aucun élément carbonaté ni micacée. La gîtologie de ces grenats verts reste pour le moment inconnue. Les villageois parlent de plusieurs niveaux de grenats; l’intensité de la couleur semble augmenter avec la profondeur d’extraction. Si on se réfère à la gîtologie des démantoïde des autres gisements, on peut supposer qu’ils proviennent d’une ou plusieurs lentilles carbonatées ou marneuses à l’origine, affectées par un métamorphisme (peut-être de contact) les ayant transformées en roches de type skarn. Ces lentilles, dont on ignore le milieu encaissant, apparaissent pour l’instant d’extension réduite.
Propriétés gemmologiques :

Les pierres récoltées présentent généralement une couleur verte à verte jaune. Cependant, on note un faible pourcentage de pierres dont la couleur varie du brun au brun clair, jaune brun ; certaines sont bicolores. Quelques pierres montrent un léger changement de couleur : la couleur varie de jaune verdâtre clair à la lumière du jour à jaune plus ou moins rosâtre à la lumière incandescente. La proportion de pierres gemmes peu incluses paraît très importante par rapport au tout-venant extrait jusqu’à présent. A la loupe binoculaire, on observe de nombreuses inclusions aciculaires très courtes (de l’ordre de la centaine de microns) qui croissent à partir des faces cristallines. Elles prennent parfois aussi naissance à partir de petits amas de formes irrégulières. On observe aussi des canaux longs et parfois courbes. On note également la présence de givres de guérison dont certains peuvent contenir des hydroxydes de fer (couleur rouille), des voiles avec des « empreintes digitales », des cavités tabulaires plus ou moins rectilignes, des fractures contenants des taches noirâtres. Aucune inclusion de type asbestiforme en «queue de cheval » (horse tail), si communes dans les démantoïdes provenant des gîtes serpentineux de l’Oural ou du Piémont italien (Hoskin et al., 2003) n’a été observée pour l’instant. Les indices de réfraction de nos échantillons (mesurés au microréflectromètre Gemeter 90) varient entre 1,85 et 1,87 et leur densité est d’environ 3,81 (balance Hanemman). Ils présentent de fortes anomalies optiques se traduisant en lumière polarisée par une anisotropie anormale à extinction plus ou moins onduleuse ou par un effet «tatami». Ils sont inertes aux ultraviolets longs et courts. Les pierres sont fortement magnétiques, rougissent au filtre Chelsea et montrent une bande d’absorption marquée dans le violet.
Composition chimique :

Une série d’analyses élémentaires effectuées par spectrométrie de dispersion d’énergie (EDS) via un microscope électronique à balayage (JEOL 5800) a fourni les résultats suivants (en pourcentages atomiques) :

Gros cristaux verts, bruns ou à changement de couleur :
Ca = 15,20 à 15,94
Fe = 10,47 à 11,54
Si = 14,79 à 15,94
O = 57,46 à 58,03

Petits cristaux clairs de « gangue » :
Ca = 14,57 à 16,07
Fe = 8,63 à 9,05
Si = 14,60 à 15,67
O = 57,90 à 58,69

On ne décèle pratiquement pas d’aluminium, tous ces grenats relèvent donc du pôle andradite pur.
Origine de la couleur :

Ni chrome ni vanadium n’ont été détectés dans nos échantillons par EDS, même lors d’analyse sur des temps d’acquisitions très longs (jusqu’à 1000 s). Le fer reste donc le meilleur candidat pour expliquer les teintes observées.
Conclusion :

Ce nouveau gisement de démantoïde à Ambanja fournit des pierres remarquables : parmi les plus belles, signalons un brillant rond de 7,54 ct, 12mm, de couleur vert émeraude et de très bonne qualité. Pour plus d'information, vous pouvez contacter Jacques LeQuéré (06 73 39 77 86).
Nouveau : les nouvelles vont vite, le journal "l'Express de Madagascar" a récemment publié l'existence de ce gisement (lire l'article), donnant quelques détails supplémentaires sur la ruée qu'a généré la découverte de ce gisement.
Références bibliographiques :

Bedognè F., Sciesa E., Vignola P. (1999) Il ‘demantoide’ della Val Malenco. Rivista Mineralogica Italiana, vol. 23, pp. 208-217.

Hoskin P.W.O., Grapes R.H., Catchpole H., Klaudius J. (2003) Horse-tail inclusions in demantoid garnet from Val Malenco, Italy. Journal of Gemmology, vol. 28, N°6, pp. 333-336.

Johnson M.L., Koivula J.I. (1997) Gem News: Demantoid garnet from Russia and from Namibia. Gems & Gemology, vol. 33, n°3, pp. 222-223.

Phillips W.R., Talantsev A. (1996) Russian demantoid, Czar of the garnet family. Gems & Gemology, vol. 32, n°2, pp. 100-111.

Stockon C.M., Manson V. (1983) Gem andradite garnets. Gems & Gemology, vol. 19, n°4, pp. 202-208.

Some tourmalines are dark red except when cut in thin lamellae, when they appear vivid green. This color change effect is known in the gemological litterature as the Usambara effect, because such tourmalines are found in this locality, in Umba Valley, Tanzania. All these colors are due to trivalent chromium. the visible absorption spectrum shows two strong absorption bands at about 480 and 600 nm, generating two transmission windows, one in the green and one in the red. All these features are superimposed to an absorption continuum rising from the red to the untraviolet. When the slice is thin enough, the green transmission widow is large enough to make the eye perceive a global green color. For thicker slices, the green absorption increases more rapidly thant the red absorption. Over about 1 mm thick, the absorption becomes total in the green so that only some red reaches the eyes, hence the red color. We measured that for a thickness varying from 1 to 3 mm, green absorption increases about 1000 times, when the red absorption remains almost unchainged.

Thin slices of Usambara tourmalines appear green. Superimposed, they appear red. Photos by Denis Gravier©.


Visible absorption spectrum of a thin Usambara tourmaline slice. Absorption bands are due to trivalent chromium. Human eye is more sensitive to green (left) but a Chelsea filter (right) reveals the red transmission. Photos and spectrum by Laurent Massi©.


When thickness incleases, the transmission window in the green almost disappears (total absorption), when the one in the red remains almost unchanged: the stone appears red. Photos and spectrum by Laurent Massi©.



This pyramidal head of tourmaline shows all colors of Usambara tourmaline: from thin rim to thick rore, the stone turns from red to yellow to red. Photo by Laurent Massi©.

These data were presented by Laurent Massi at the Rendez-Vous Gemmologiques de Paris® conderence in February 2006.

Les tourmalines Paraíba sont des elbaïtes cuprifères, de couleur bleu néon, vert émeraude ou violet améthyste, parfois rouge intense. Elles ont été découvertes au Brésil en 1987 dans les Etats de Paraíba et Rio Grande do Norte, puis en Afrique au Nigéria en 2001 puis au Mozambique en 2005. Le terme tourmaline Paraíba est largement utilisé pour désigner ces elbaïtes cuprifères, quelque soit leur provenance géographique. Ce sont les plus prisées des tourmalines.

Leur couleur bleue est due à une large bande d'absorption à 690 nm due au cuivre divalent.

Spectres UV-visibles d'une tourmalines Paraíba et d'une indigolite. Les deux sont très semblables

Les pierres vertes montrent, en plus, une forte absorption augmentant du bleu vers l'ultraviolet, due au titane. Les pierres violettes montrent, en plus de la bande du cuivre, une bande large à 530 nm due au manganèse trivalent.


Spectres UV-visible des trois couleurs principales des tourmalines Paraíba.

Le chauffage de ces tourmalines à 600-700°C n'implique pas de changement de la couleur verte, mais les pierres bleu foncé deviennent bleu clair (bleu néon), et les pierres violettes deviennent très clair à incolore. Ces changements s'expliquent par la diminution de la bande due au manganèse trivalent, qui devient divalent par chauffage.


Le chauffage éclaircit les pierres bleu foncées et rend incolore les pierres violettes, car la bande du Mn3+ disparaît.

L'origine géographique de ces tourmalines peut être déterminée par leur composition en éléments en trace, idéalement mesurée par ICP-MS à ablation laser. Les origines Mozambique, Brésil et Nigeria se distinguent nettement sur un diagramme plomb vs log(zinc), ainsi que sur un diagramme ternaire plomb-gallium-bismuth. Cependant, les tourmalines du Mozambique et du Brésil montrent parfois des compositions qui se recouvrent.

Cet article est tiré de la publication suivante :
Rondeau B., Delaunay A. (2007) Les tourmalines cuprifères du Nigeria et du Mozambique. Revue de Gemmologie a.f.g., vol. 160, pp.8-13.