Les pierres précieuses sont brillantes, lisses et tout simplement magnifiques. Elles peuvent embellir n'importe quel endroit et nous aider à nous sentir calmes lorsque les choses deviennent un peu agitées.

Mais vous êtes-vous déjà demandé d'où viennent ces pierres étonnantes ? Comment sont-elles fabriquées ?

Dans cet article, nous allons explorer le passionnant voyage de la formation d'une pierre précieuse. Alors, préparez-vous à tout savoir sur la vie d'une pierre précieuse, depuis sa naissance au plus profond de la Terre jusqu'à son arrivée entre nos mains.

Qu'est-ce qu'une pierre précieuse ?

Une pierre précieuse est un type particulier de pierre qui peut être précieuse ou semi-précieuse et qui est souvent utilisée pour fabriquer des objets tels que des bijoux. Ce n'est pas simplement une roche ordinaire, mais quelque chose de vraiment spécial. Ces pierres peuvent être des parties de minéraux qui sont taillées et polies pour paraître brillantes et belles.

Certaines pierres précieuses, comme le joli lapis-lazuli bleu, sont en fait des roches. D'autres, comme l'ambre ou la perle, proviennent de plantes ou d'animaux. Toutes ces pierres précieuses sont appréciées et valorisées, non seulement parce qu'elles sont belles, mais aussi parce qu'elles possèdent une énergie particulière qui peut nous faire sentir bien. Lorsque vous tenez ou regardez vos pierres précieuses, n'oubliez pas qu'elles sont des cadeaux de la nature, qui apportent de la beauté à nos vies et nous connectent à l'énergie de la Terre.

Des minéraux aux cristaux

La plupart des pierres précieuses sont des cristaux, elles se forment dans la nature sous forme de minéraux cristallisés . Par définition, les cristaux sont des solides constitués d'atomes ayant une structure répétitive (ou systèmes cristallins). La cristallisation est le processus par lequel des atomes ou des molécules se forment en un cristal.

Les minéraux ont besoin de ces 5 éléments pour pouvoir se transformer en cristaux :

1. Temps
2. Espace
3. Ingrédients
4. Température
5. Pression

Lorsque la température est suffisamment élevée, un liquide peut contenir de nombreux minéraux mélangés. Mais lorsque la température baisse, le liquide ne peut plus contenir autant de minéraux. Cela entraîne la formation de cristaux.

Différents minéraux présents dans une solution cristallisent à différentes températures. Par exemple, le corindon peut se solidifier en premier. Et lorsque la solution refroidit, la topaze peut cristalliser ensuite, suivie du quartz.

La pression n'a pas d'impact direct sur la formation des pierres précieuses. Mais la pression combinée à la température favorise la cristallisation d'un minéral. C'est le cas des pierres précieuses qui cristallisent sous terre. Elles nécessitent des températures et des pressions extrêmement élevées pour se former.

Certaines pierres précieuses mettent beaucoup de temps à se former, de plusieurs milliers d'années (opale) à un milliard d'années (diamant). Les ingrédients, la chaleur et la pression doivent se combiner dans le laps de temps approprié pour que les minéraux atteignent la cristallisation. Cela ne serait pas possible sans un espace (environnement) approprié pour le développement.

Dans quels environnements se forment les pierres précieuses ?

Les pierres précieuses se forment dans différents environnements sur Terre. La majorité des pierres précieuses se forment dans la couche supérieure de la Terre appelée croûte terrestre. La croûte a une profondeur ou une épaisseur de 5 à 70 km.

La plupart sont extraites de la terre par l'exploitation minière , tandis que d'autres sont ramenées à la surface par des processus géologiques naturels. Ces processus peuvent fournir des pierres précieuses provenant de 400 km de profondeur.

Jetons un œil aux différents environnements où l'on trouve des gemmes :

1. Dépôts sédimentaires

Les pierres précieuses se forment lorsque l'eau à la surface de la Terre se mélange aux minéraux et les dissout. La façon dont ces solutions maintiennent les minéraux dépend des conditions physiques. Par exemple, si la solution refroidit ou s'évapore, les minéraux précipiteront.

Les éléments dissous déterminent le minéral obtenu. Si l'eau a interagi avec des roches à forte teneur en silice, des minéraux riches en silice se formeront.

Le quartz , l'opale et l'agate sont des exemples de minéraux à base de silice . Si l'eau a interagi avec des roches à base de cuivre, les minéraux résultants sont l'azurite , la malachite ou la turquoise .

2. Gisements hydrothermaux

Dans ce milieu, la cristallisation implique de l'eau et de la chaleur. L'eau de pluie saturée ou l'eau (contenant du dioxyde de carbone et des substances gazeuses) est poussée vers le haut à travers la Terre, remplissant les fissures et les cavités. Lorsque l'eau commence à refroidir, les minéraux de la solution cristallisent.

Les gisements hydrothermaux contiennent généralement des combinaisons d'éléments qu'on ne trouve nulle part ailleurs. Les minéraux les plus courants produits dans ces gisements sont le béryl et la tourmaline .

Aujourd'hui, les avancées dans le domaine des pierres précieuses ont permis de recréer des conditions hydrothermales en laboratoire pour fabriquer des pierres précieuses synthétiques. Parmi celles-ci figurent les émeraudes , les quartz, les alexandrites et les rubis, entre autres.

3. Ignée (dans le manteau terrestre)

Certaines pierres précieuses se forment dans le manteau terrestre (qui représente 80 % du volume de la Terre), où il fait extrêmement chaud. Il s'agit notamment des diamants, du rubis, du saphir et du péridot. Ces pierres sont précieuses et souvent chères.

Les pierres précieuses ignées sont amenées à la surface de la Terre par l'érosion du sol, les intempéries et les éruptions. Selon les géologues, les diamants se cristallisent dans le magma sous la croûte terrestre et sont poussés jusqu'à environ 240 kilomètres de la surface.

Le magma peut se déplacer à travers la croûte terrestre plus rapidement que les éruptions volcaniques. Ce faisant, il dissout les roches et les pousse vers la surface. Les changements de température et de pression peuvent provoquer la vaporisation des diamants et les empêcher de cristalliser.

Ces changements de température importants au sein de la croûte terrestre provoquent la rupture des cristaux. Par conséquent, il est rare de trouver des zones où des cristaux se sont formés et sont restés entiers. Cela rend également rares les pierres précieuses intactes et de plus grande taille.

4. Milieux métamorphiques

La plupart des pierres précieuses les plus populaires sur le marché nous sont données par le processus de métamorphisme. Le rubis, le grenat et le saphir ont été produits lorsque des roches préexistantes se sont transformées en de nouvelles formes (chimiquement et physiquement) lorsqu'elles ont été exposées à une température, une pression et des fluides actifs accrus.

Ces changements ont conduit à la formation de nouveaux minéraux, à une augmentation de la densité et de la taille des grains, ainsi qu'à des changements de texture et de structure. Le métamorphisme se produit dans les plaques tectoniques. Cela explique pourquoi plusieurs gisements de pierres précieuses se trouvent à proximité de lignes de faille, ainsi que dans des zones où les plaques interagissent entre elles et créent de la chaleur et de la pression.

Il existe 2 principaux types de métamorphisme :

1. Métamorphisme de contact – Il se produit lorsque le magma pénètre dans une formation rocheuse. En présence d'une chaleur extrême, les roches fondent et se cristallisent pour former de nouvelles formations rocheuses. Le grenat, le lapis-lazuli et le spinelle sont des pierres précieuses qui se forment par métamorphisme de contact.
2. Métamorphisme régional - Processus plus répandu que le métamorphisme de contact, le métamorphisme régional couvre un mélange beaucoup plus diversifié de minéraux et se produit sur de vastes zones de la croûte terrestre (par exemple, des ceintures de montagnes plissées ou des zones cratoniques).

La plupart des espèces de pierres précieuses issues de roches métamorphiques sont très résistantes. En raison de leur grande ténacité, ces pierres précieuses restent intactes après l'érosion et les intempéries, même lorsqu'elles émergent à la surface. Le grenat, la cyanite et la staurolite en sont des exemples .

Interruptions géologiques affectant la croissance des pierres précieuses

Comme mentionné précédemment, les pierres précieuses se développent dans les fractures et les cavités situées à la surface inférieure de la croûte. Au fil du temps, elles deviennent des cristaux lorsque la chaleur, la pression et les ingrédients minéraux sont présents.

Cependant, la fracture et les cavités s'ouvrent et se ferment à plusieurs reprises au cours de leur processus de cristallisation. Lorsque ces ouvertures se ferment, la croissance des cristaux s'arrête également. Si les passages se rouvrent, les cristaux reprennent leur croissance.

Ces perturbations de croissance peuvent affecter l’apparence finale des pierres précieuses, se manifestant par les changements physiques suivants :

1. Maclage - Lorsqu'un cristal développe de nouvelles couches, l'une sur l'autre (par exemple, le quartz cathédrale)
2. Zonage des couleurs - Répartition inégale des couleurs au sein d'une pierre précieuse, qui peut être subtile ou évidente. Cela est dû aux changements de température et à l'incorporation inégale de minéraux lors de la formation d'un cristal (par exemple, l'amétrine, la fluorite et la tourmaline).
3. Séparation – Cela se produit lorsque les minéraux d'un cristal se brisent le long de plans parallèles sous l'effet d'une contrainte externe. La séparation ressemble à un clivage, à la différence que ce dernier est provoqué par un alignement de liaisons plus faibles entre les atomes du réseau.

4. Inclusions - Lorsque deux minéraux différents cristallisent en même temps. Dans certains cas, un minéral dépasse l'autre et l'engloutit (par exemple, la croissance de cristaux de pyrite à l'intérieur des émeraudes).

Dans d'autres conditions, les fluctuations de pression et de température entraînent la présence d'impuretés chimiques dans un cristal hôte. Dans ce phénomène, le cristal hôte agit comme une cavité qui retient les ingrédients, créant ainsi les conditions propices à leur cristallisation.

Ceci explique la formation de rutile dans les cristaux de corindon et de quartz.

5. Cicatrisation des fractures – Les cristaux se brisent lors de processus géologiques extrêmes dans la croûte terrestre. Mais lorsque les conditions propices à la croissance des cristaux sont réunies, les pierres précieuses peuvent pénétrer dans les fissures et les fractures où les pierres précieuses se cristallisent. Cela « guérit » la fracture et réunit les cristaux.

Mais même après avoir repoussé, ces cristaux présentent encore des inclusions ressemblant à des cicatrices, appelées « fractures de cicatrisation ». Les géologues appellent également ces espaces « empreintes digitales », car elles ressemblent à des empreintes digitales. Les rubis et les saphirs présentent souvent ce type d'inclusions.

6. Fantômes - Cela se produit lorsqu'une nouvelle couche de cristal se développe sur un cristal transparent. Un exemple courant est la croissance du quartz fantôme . Au début de sa formation, il avait une couche de feldspath qui recouvrait le cristal de quartz clair d'origine. Après un certain temps, les conditions ont changé et le cristal de quartz a repris sa croissance et a recouvert le feldspath.

En fait, la pierre précieuse présentait le contour de la couche de feldspath. Comme sa croissance a été stoppée, le feldspath a laissé derrière lui un contour indistinct qui ressemble à un fantôme. D'où le nom de « cristal de quartz fantôme ». Les cristaux fantômes mettent des millions d'années à se former.

Vous avez toujours entendu dire que les pierres précieuses sont censées contenir la sagesse ancestrale de l'univers ; qu'elles sont un symbole d'évolution continue, de soutien et de croissance rigoureuse. Maintenant, après avoir aperçu le long et ardu processus de formation des pierres précieuses, il est désormais clair pourquoi elles sont liées à ces associations !

Sources:

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