Introduction à la Gemmologie et à la Minéralogie

Définition et Rôle :
- Le gemmologue est un professionnel agréé par une organisation de gemmologie.
- Son intervention est nécessaire pour identifier une gemme ou pour en évaluer la qualité.
- La méthode de travail consiste à examiner la gemme en étudiant minutieusement ses propriétés physiques et optiques.
Qualités Essentielles de la Gemme :
- La résistance est une qualité fondamentale déterminée par les propriétés physiques.
- Ces propriétés déterminent la sensibilité de la gemme à trois facteurs clés : l'usure, la casse et la détérioration.
- Les propriétés physiques sont également responsables de la couleur de la gemme.
- Distinction entre dureté et clivage : Les gemmes présentant un bon clivage peuvent être extrêmement dures tout en se fissurant très facilement.

Définition de la Dureté :
- Elle correspond à la capacité d'une gemme à résister au rayage.
- Il est souligné que des minéraux très durs peuvent être très cassants.
Classification sur l'Échelle de Mohs (Échelle de 1 à 10) :
- 1. Talc : Très facile à rayer avec l'ongle.
- 2. Gypse : Peut être rayé avec l'ongle.
- 3. Calcite : Ne peut pas être rayé avec l'ongle ; est très facile à rayer au couteau.
- 4. Fluorite : Facile à rayer au couteau, mais moins aisément que la calcite.
- 5. Apatite : Peut être rayée au couteau, mais avec difficulté.
- 6. Orthose : Ne peut pas être rayée au couteau ; raye difficilement le verre.
- 7. Quartz : Raye facilement le verre.
- 8. Topaze : Raye très facilement le verre.
- 9. Corindon (Saphir) : Niveau de dureté supérieur.
- 10. Diamant : Placé au sommet de l'échelle (valeur graphique représentée jusqu'à $8000$ sur l'échelle absolue).
Seuils Pratiques de Portabilité :
- Une gemme obtenant un score de moins de $5$ sur cette échelle ne peut pas être portée en bijou.
- Même une gemme de niveau $6$ ou $7$ présente un risque constant de rayure ou d'usure.

Les Sulfures :
- Composition : Le soufre est associé à un ou plusieurs métaux.
- Caractéristiques : Éclat métallique fréquent, faible dureté et forte densité.
- Exemples : Pyrite, marcassite, sphalérite (couleur violette parfois provoquée par le fer et les radiations naturelles), galène.
Les Oxydes :
- Composition : Atomes d'oxygène associés à un métal ou un métalloïde.
- Gemmes types : Oxyde d'aluminium (corindon : rubis et saphir), spinelle (souvent confondu avec le rubis), hématite, rutile.
Les Phosphates :
- Structure : Regroupés selon les similitudes de leurs structures cristallines.
- Composition : Un atome de phosphore pour quatre atomes d'oxygène ( $1 : 4$ ).
- Exemples : Amblygonite brute, apatite, turquoise.
Les Silicates :
- Composition : Le silicium occupe une position centrale, entouré d'atomes d'oxygène.
- Sous-classes des Silicates :
  - Tectosilicates : Groupe comprenant la lazurite, le quartz, le topaze et l'améthyste.
  - Phyllosilicates : Incluent la chrysocolle et les minéraux argileux.
  - Inosilicates en chaîne simple : Spodumène, enstatite et diopside.
  - Inosilicates en chaîne double : Représentés par la néphrite et l'édénite.
  - Cyclosilicates : Comprennent l'émeraude et la tourmaline.
  - Sorosilicates : Comprennent l'épidote, l'olivine et la zoïsite.
  - Nésosilicates : Grenat, disthène et phénacite.

Le Processus de Formation :
- À l'origine, toutes les roches sont magmatiques.
- Elles évoluent par fusion, érosion ou métamorphisme.
- L'altération et l'érosion : Entraînent la formation de roches sédimentaires.
- Le métamorphisme : Survient lorsque la pression ou la température des roches sédimentaires évoluent.
Schéma du Cycle Géologique :
- Magma $\rightarrow$ Cristallisation/Refroidissement $\rightarrow$ Roche magmatique.
- Érosion/Transport $\rightarrow$ Sédimentation $\rightarrow$ Enfouissement $\rightarrow$ Roche sédimentaire.
- Chaleur et augmentation de la pression $\rightarrow$ Roche métamorphique.
- Fusion $\rightarrow$ Retour au stade de Magma.
Types de Gisements de Gemmes :
- Gemmes extraites de la roche mère : Extraites directement là où elles se sont formées. Exemples : Diamant, tanzanite, rubis, disthène, célestine, émeraude, tourmaline et aigue-marine.
- Dépôts alluviaux : Gemmes libérées par l'érosion et extraites des graviers de cours d'eau. Exemples : Topaze, saphir, chrysobéryl, grenat, zircon et spinelle.

Les Cristaux :
- Définition : Solide dont les atomes sont répartis dans une structure en trois dimensions.
- La répétition de cette structure provoque l'apparition de faces externes lisses et géométriques (exemple : rhodochrosite).
Les Éléments Natifs :
- Ce sont des éléments chimiques existant à l'état naturel sans être combinés.
- Exemples : Or, argent, diamant (composé de carbone).
- Particularité : Exception faite du platine et de l'or, la plupart des métaux sont extraits de minéraux et non trouvés natifs.
Les Gemmes Organiques :
- Contrairement aux minéraux, ces gemmes ne sont pas des cristaux.
- Origines diverses :
  - Jais : Forme de charbon issu de végétaux.
  - Corail et coquillages : Squelettes externes d'animaux marins.
  - Perles : Créées par les mollusques à coquille.
  - Ambre et copal : Résines d'arbres fossiles ou semi-fossiles (exemple : ambre stalactitique).
- Propriétés physiques : Elles sont généralement plus molles que les minéraux et plus faciles à travailler.