Autres gemmes

Nos travaux portent sur un grand nombre de gemmes. En voici quelques uns :
Collier éthiopien : des gemmes sans valeur ?

collier-detail-smallCe collier éthiopien est constitué de matériaux sans aucune valeur financière : des morceaux de poterie, du verre coloré, des morceaux de métal, des agates naturelles... pourtant, il s'agit bien de matériaux gemmes, car ils sont montés en collier, considéré comme un bijou par des personnes probablement très démunies. Nous avons jugé utile de déterminer la nature de ces perles pour montrer la diversité des matériaux utilisés comme gemme de par le monde.


Sur l'image ci-dessous, les pierres sont numérotées de 1 à 112.

collier-small
1- calcédoine brute
2- perle de verre bleu
3- calcédoine brute
4- roche schisteuse, chloriteuse
5- verre rouge opaque
6- verre bleu
7- agate orange
8- calcédoine brute
9- tube de verre gris bleu
10- pâte de verre bleu
11- verre rouge opaque
12- pâte de verre bleu
13- tube de verre bleu cassé
14- verre rouge opaque
15- calcédoine brute
16- graphite
17- calcédoine brute
18- verre rouge opaque
19- calcédoine brute
20- verre rouge opaque
21- verre rouge opaque
22- verre rouge opaque
23- verre rouge opaque
24- verre rouge opaque
25- verre bleu foncé
26- roche chloriteuse
27- verre bleu foncé
28- verre rouge opaque
29- tube de verre (?) blanc
30- verre rouge opaque
31- verre rouge opaque
32- tube de verre gris à écorce rouge
33- perle blanche (silice ?)
34- verre vert
35- verre bleu
36- verre noir ?
37- verre jaunâtre (bulles très nombreuses)
38- verre rouge (figures fluidales)
39- verre bleu
40- agate orangée
41- verre rouge (figures fluidales)
42- verre rouge opaque
43- verre bleu
44- verre vert translucide
45- verre bleu foncé ?
46- verre jaune moulé
47- roche verdâtre translucide
48- verre noir
49- tube de pâte de verre
50- tube hexagonal de verre vert
51- verre rouge à structure feuilletée
52- verre bleu
53- verre jaune moulé
54- verre bleu clair
55- verre jaune-brun
56- verre rouge opaque
57- verre jaune-vert, cassé, tesson de bouteille
58- calcédoine brute
59- calcédoine brute
60- verre bleu foncé
61- verre bleu zoné
62- verre rose ?
63- verre bleu
64- agate rouge avec inclusion de quartz
65- calcédoine brute
66- métal (aluminium ?)
67- verre bleu
68- verre rouge opaque
69- verre rouge opaque
70- verre bleu (structure fluidale)
71- calcédoine brute
72- calcédoine brute
73- verre rouge opaque
74- verre bleu moulé
75- verre bleu
76- calcédoine brute
77- verre bleu foncé
78- calcédoine brute
79- verre bleu à structure fluidale
80- verre rouge opaque
81- verre verdâtre
82- verre vert
83- perle d'obsidienne
84- verre bleuâtre
85- gros fragment de poterie rougeâtre
86- calcédoine brute
87- perle blanchâtre (?)
88- agate orangée taillée
89- verre rouge opaque
90- verre verdâtre
91- verre bleu
92- tube de verre gris à écorce rouge
93- verre bleu moulé
94- verre vert opaque
95- verre rouge opaque
96- verre bleu
97- ? minéral vert très clair, à inclusions.
98- verre bleuâtre
99- verre bleuâtre
100- verre bleu foncé
101- verre bleuâtre (brut)
102- calcédoine brute
103- verre brunâtre
104- verre rougeâtre
105- verre bleu foncé
106- ? anneau jaune translucide (naturel?)
107- tube de verre gris à écorce rouge
108- gros fragment de poterie rougeâtre
109- calcédoine brute
110- verre rouge opaque
111- verre rouge opaque
112- verre bleu (nombreuses bulles)





Nouveau gisement d'andradite démantoïde à Madagascar

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.

Tourmalines à effet Usambara

Certaines tourmalines sont de couleur rouge très sombre, sauf quand on les taille en très fines lamelles : elles sont alors vert vif. Cet effet de changement de couleur avec l'épaisseur est connu sous le nom d'effet Usambara, du nom de cette localité dans la vallée d'Umba en Tanzanie, où le phénomène fut observé et décrit pour la première fois. Toutes ces couleurs ne sont dues qu'à la présence de chrome trivalent. Sa présence explique le spectre d'absorption de la pierre, qui montre deux fortes bandes d'absorption vers 480 et 600 nm, et deux fenêtres de transmission : une dans le vert, une dans le rouge. Lorsque la pierre est très fine, la fenêtre de transmission dans le vert est suffisamment forte pour que l'œil ne perçoive que le vert. Par contre quand l'épaisseur augmente, l'absorption dans le vert augmente beaucoup plus rapidement que dans le rouge. A une certaine épaisseur (de l'ordre du millimètre), l'oeil ne voit plus que la transmission dans le rouge. Nous avons déterminé que quand l'épaisseur passe de 1 à 3 mm, l'absorption dans le vert augmente de 1000 fois, alors que celle dans le rouge reste presque inchangée.

Usambara1
Les fines tranches de tourmaline Usambara apparaissent vertes. Une fois superposées, la couleur apparaît rouge. Photos Denis Gravier©.


Usambara2
spectre d'absorption visible d'une fine tranche de tourmaline Usambara. Le chrome laisse passer les rouges et une partie du vert. L'œil humain est plus sensible au vert : c'est donc la couleur de la pierre (à gauche). Mais le filtre de Chelsea (à droite) révèle la transmission rouge. Photos et spectre Laurent Massi©.


Usambara3
Lorsque l'épaisseur est doublée, la fenêtre de transmission dans le vert disparaît presque complètement, alors que celle dans le rouge reste inchangée : on voit la pierre en rouge. Photo et spectre Laurent Massi©.


Usambara4

Cette terminaison pyramidale de tourmaline fait apparaître toutes les couleurs de l'effet Usambara : à mesure que l'épaisseur augmente (de la périphérie vers le centre), la pierre passe du vert au jaune puis au rouge. Photo Laurent Massi©.

Ces données sont tirées d'une présentation de Laurent Massi aux Rendez-Vous Gemmologiques de Paris® en février 2006.

Tourmalines Paraiba

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.

tourmaline paraiba indigoSpectres 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.

tourmaline paraiba couleur
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.

tourmaline paraiba 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.

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