La tourmaline

La Belgique marque un retard certain par rapport à ses voisins pour l'intérêt que devrait susciter chez les Bijoutiers et Gemmologistes cette gamme merveilleuse. En effet, aucune pierre gemme digne de ce nom ne présente une gamme aussi variée que la TOURMALINE.
 
Chimiquement, c'est un borosilicate d'alumine fort complexe et, de ce fait, la formule chimique l'est également. Retenons simplement qu'elle pourrait s'inscrire comme cela : M'20 [S|60|8]2. Le M' désignant les divers métaux composant les diverses tourmalines, tels que le Na - Ca - Li - Mg - ...

La coloration :
Toutes les couleurs sont possibles, mais toujours un peu fausses. C'est ainsi que la tourmaline incolore est appelée ACHROÏTE.
La RUBELLITE pour le roseet le rouge - La DRAVITE pour le jaune et marron - La VERDELITE pour les différentes nuances de verts - L'INDICOLITE pour les bleues - La SIBERITE pour le rose-lilas - La SCHORL pour les tourmalines noires.
 
Son système cristallin est le rhomboèdre-hémimorphique, il est optiquement uniaxe négatif, donc bien entendu anisotrope et ses deux indices de réfraction varient entre 1,62 et 1,64. Le dichroïsme est très net. Au filtre "Chelsea", la variété verte reste verte, sauf si elle est chromifère, dans ce cas elle apparaîtra rose. Aux U.V., la réaction est nulle. Sa densité est de 3 à 3,32, ce qui la différencie facilement de la topaze (P.S. =3,58). La dureté est de 7 à 7,5 à l'échelle de "Mohs". Sa résistance aux chocs est bonne, ainsi qu'aux acides et un peu moins à la chaleur. Les cassures sont conchoïdales et son clivage difficile.

La taille de la Tourmaline :
La taille de la tourmaline peut se faire de toutes les façons, mais l'effet "œil de chat" obtenu dans la taille cabochon ne se trouve principalement que dans les variétés bleues-vertes et roses, et provient d'un amoncellement de tubes de croissance ou canaux parallèles à l'axe "C" du cristal. Cet effet d'astérisme à une branche peut également provenir d'une multitude d'inclusions aciculaires.

La Tourmaline peut également être pyro- et piézo-électrique. Pyroélectrique : elle développe une charge électrique lorsqu'elle est légèrement chauffée. L'une extrémité de l'axe "C" devient (+) et l'autre (-). Piézo-électrique : elle développe une charge électrique lorsqu'on la soumet à des contraintes suivant certaines directions (Payette, 2ème édition).

Les inclusions :
Les canaux de structures très fins et remplis de fluides, qu'on appelle généralement de la TRICHITE, sont des inclusions très communes de la TOURMALINE.
Cette trichite définie par le "Grand Larousse"comme étant une fibre minérale monocristalline possédant des propriétés mécanique exceptionnelles. Ces inclusions de trichite peuvent contenir des biphases-triphases ou multiphases. Ces lacunes de croissances feront l'objet de quelques microphotographies qui suivront ce petit résumé, certes très incomplet étant donné le manque de place.
 
Voici la liste des principales inclusions de la Tourmaline :
TRICHITE : cheveux très fins et principalement biphasée (eau + CO2). 2 liquides non-miscibles (eau + CO2 liquide).
APATITE : dans la tourmaline brésilienne.
MUSCOVITE : mica blanc (Minas Gerais).
GRAPHITE : dans les tourmalines africaines.
MONAZITE : minerai des Lanthanides, mais contenant un peu de Thorium radioactif, dans les tourmalines californiennes.
PYRITE : tourmaline jaune de Tanzanie.
QUARTZ : dans les tourmalines des U.S.A., l'état du Maine.
AMPHIBOLE : fibres en arrangement parallèles provoquant le chatoiement dans certaines tourmalines du Brésil.
A noter pour finir que la tourmaline fait également l'objet de certains chipotages, et le colmatage en est un. Le colmatage de certaines tourmalines à effet "œil de chat" se fait par remplissage des tubes de croissance par une substance à base de résine synthétique. Ce procédé rend les tubes de croissance moins visibles; si ce n'est que l'on voit facilement au microscope, les bulles de gaz prisonnières dans cette glue de remplissage des dits canaux.
 
Jean De Waele
(vice président de la Société Belge de Gemmologie (en 1998 ndlr)

Les pierres et la flamme

Quand un client apporte un bijou à réparer et que ce bijou est serti de pierres précieuses, le bijoutier court toujours un risque s'il ne peut identifier les pierres car elles peuvent se détériorer lors du travail de réparation . Il est donc nécessaire de prendre des précautions tant au point de vue de la chaleur qu'au point e vue d'autres traitements
Les pierres opaques sont souvent dangereuses et doivent la plupart du temps être desserties et en tous cas y efficacement protégées . Parmi ces pierres citons les turquoises, les labradorites, les oeils-de-tigre, les oeils-de-chats, les lapis-lazuli, les malachites, les jades, les rhodocrosites, les rhodonites, les pyrites, les marcassites, les aventurines, les amazonites, les perles et les opales.
L'émeraude véritable doit être dessertie comme tous les béryls . Les doublets et les triplets ne supportent pas la flamme
Les améthystes et les citrines peuvent changer de couleur, et le grenat peut même fondre à la flamme, par contre, les andalousites, les spinelles véritables et les alexandrites sont infusibles ... sans toutefois être exposées à la flamme très chaude des chalumeaux modernes. 
Les corindons artificiels supportent bien la chaleur, les corindons véritables aussi, sauf s'ils contiennent des inclusions liquides. Les premiers ne peuvent toutefois PAS être recouverts de borax.
Le brillant est infusible, mais peut parois être endommagé sur les arrêtes ou la pointe de la culasse, ce qui provoque un dépolissage. Si vous laissez un brillant serti dans un bijou enrobez le généreusement de borax de façon à former une gangue autour de la pierre. Chauffez alors progressivement en surveillant tout particulièrement la fonte du borax autour de la pointe de la culasse. Le travail de soudure terminé, recouvrez le bijou d'une boite pour le protéger d'un refroidissement trop rapide, par exemple d'un courant d'air.
Lorsque vous avez une bague à mettre à mesure, il est facile d'éviter un échauffement trop important des pierres qui y sont contenues : Placez la bague dans une soucoupe tête en bas, ou utilisez un dé à emboutir qui possède des creux de différents diamètres ; après avoir versé de l'eau dans un des creux jusqu'à ce que la bague soit entièrement immergée, vous souderez à l'aide du chalumeau oxhydrique qui possède une flamme plus aiguë et ne chauffera que le corps de la bague sur un minimum de surface .
La pierre sera complètement protégée de la chaleur. Il est déconseillé d'utiliser l'ouate imbibée d'eau car cette dernière s'évapore et l'ouate flambe.
 
Jean BLAMPAIN
S.B.G.

De la biologie ... à la gemmologie

Le vocable "pierres précieuses" évoque en général l'image de trésors de rubis de saphirs, d'émeraudes, de diamants, ou les couleurs multiples des spinelles, des chrysobéryls, des grenats, des quartz, etc... . Il évoque moins cette catégorie de pierres d'ornementations, précieuses pourtant par leur rareté et leur appartenance au monde des bijoux, précieuses par l'enseignement biologique que certaines d'entre elles révèlent. Parmi ces pierres précieuses "BIOLOGIQUES", j'évoquerai tout d'abord le CORAIL

LE CORAIL

Le polypier corallien mesure environ 1,7 mm de diamètre ; en forme de tube muni l'une de ses extrémités de 8 tentacules, il ressemble à une minuscule anémone de mer. C'est un zoophyte de la famille des ALCYONNAIRES ou OCTOCORALLIAIRES (cœlentérés) .
Vivant en colonies, ces animaux sont reliés entre eux par une sorte de tube (hydrorhiza) entouré lui-même d'une membrane (périsarque). Le tissu conjonctif de remplissage entre l'hydrorhiza et le périsarque est la matière-mère du corail : le COENOSARQUE .

Dans les colonies coralliennes règne la ségrégation sexuelle la plus rigoureuse Normalement une colonie ne comprend que des individus d'un même sexe. Si une colonie est bisexuée, les sexes occupent des branches séparées. Le mâle répand ses cellules fertilisantes dans l'eau environnante, quelques-unes d'entre elles pénètreront dans les polypiers femelles contenant les oeufs. Les oeufs fertilisés sont éjectés à leur tour et se développent sous forme de microscopiques méduses indépendantes dont quelques rares exemplaires parviendront au fond des eaux où ils se fixeront sur un galet, une roche, un crabe, voire une bouteille mais jamais sur une pièce métallique nue. Sitôt fixé apparaît alors à l'extrémité libre de l'œuf un bourgeon qui se développe rapidement pour devenir un polypier adulte .

Dès ce moment commence la sécrétion de carbonate de calcium (sous forme de calcite) autour du point d'attache donnant naissance au premier corail et à une nouvelle colonie. Le coenosarque se répand sur ce premier dépôt calcaire et le second stade de la reproduction s'amorce : un bourgeon se forme par germination dans le coenosarque, produit une protubérance qui devient bientôt un nouveau polypier.

Au fur et à mesure de la construction de la nouvelle colonie, le coenosarque extrait de l'eau de mer le carbonate de calcium et le redépose sous forme de spicules de calcite. Ces spicules sont munies d'un canal central et cimentés ensemble radialement : c'est le CORAIL .

Naissant tout d'abord au point d'attache du premier œuf, le carbonate de calcium grandit sous forme "d'arbre" qui grossit et sur lequel vont se former une série de branches secondaires latérales. Ces branches provoquent la silhouette bien connue des buissons coralliens, elles ne sont jamais symétriques. A leur tour elles peuvent produire d'autres branches secondaires, chacune sera plus mince que la branche-mère, les terminaisons sont arrondies et couvertes d'une couche très sensitive de coenosarque .

L'actuelle pollution maritime, ainsi que l'exploitation intensive des bancs coralliens provoquent une diminution alarmante de ce miracle naturel. Le corail, très sensible à la pureté de l'eau, ne grandit qu'entre 13 et 16 c°. On en trouve encore le long des latitudes englobant une bande qui comprend l'Irlande du Sud, la baie de Biscaye, Madère, les Iles Canaries, les Iles du Cap Vert, la Méditerranée et la Mer Rouge, l'archipel Malais et le Japon .

La composition chimique du Corail est essentiellement du carbonate de calcium avec une faible proportion de 3 % environ de carbonate de magnésium et sans doute des traces de fer. Suivant les régions, l'on relève de 1,5 à 4% de matières organiques.

La coloration du corail va du blanc (rare) au rouge sang (le plus recherché) en passant par toutes les nuances du rose, c'est la variété CORALLIUM RUBRUM. Le noir existe, ainsi que le bleuâtre, mais il est produit par D'autres polypiers à squelettes de kératine - Antipathes spiralis et Allopara subirolcea - L'agent colorant du corail rouge reste actuellement assez indéterminé, une hypothèse impliquant la présence de fer, l'autre faisant intervenir une matière organique.


L'AMBRE

L'ambre est une résine fossile et fait donc partie du règne végétal. Créé par la solidification de diverses résines qui se sont épanchées de certains pins mais particulièrement du PINUS SUCCINIFFRA, l'ambre est né pendant l'oligocène il y a environ 30 millions d'années. Il se compose en fait de diverses résines complexes, d'acide succinique et d'une huile volatile. Sa formule chimique admise en général est ClO.Hl6.0 tout en contenant parfois une petite quantité d'hydrogène sulfureux .

L'intérêt de l'ambre, en dehors de son emploi en tant que gemme, réside dans la quantité très importante de fragments de plantes et d'insectes parfois entiers que l'on y trouve. A cet égard cette matière constitue un merveilleux musée d'histoire naturelle dont les échantillons ont été miraculeusement conservés, malgré la glaciation qui eut lieu après cette période. On y trouve en effet pas mal de témoins disparus de l'époque tertiaire et parfois des fossiles d'âges plus anciens qui ont été englobée et conservés à l'abri des destructions.

La couleur de l'ambre varie du jaune pâle au rouge-brun-foncé, il est parfois appelé SUCCIN.
Les Grecs l'ont appelé ELECTRON (d'où électricité) parce que, frotté sur un tissus, il attire les particules légères (par ex. cendres de cigarettes").

LE BOIS SILICIFIE

Partant du règne végétal (dans son aspect morphologique) nous débouchons sur un phénomène extraordinaire celui du remplacement, particule par particule d'une plante par de la silice créant ainsi un fossile en CALCEDOINE (variété d'agate, famille du quartz cryptocristallin). En fait l'agate joue très souvent le rôle d'agent fossilisateur et il n'est pas rare de découvrir diverses matières organiques transformées en agate au cours des âges : troncs d'arbres, fragments de branches, os préhistoriques, coquillages.

L'agate est constituée par de l'oxyde de silice qui se teinte suivant là teneur en agents de diverses compositions. Sous le vocable général de CALCEDOINE l'on distingue par exemple la CALCEDOINE GRISE, LA CORNALINE ROUGEATRE, LA SARDOINE BRUNE, L'ONYX NOIR et les AGATES BANDEES. Les calcédoines se teintent très facilement.

Le miracle de la silification s'est perpétré tellement lentement que chaque particule organique a été pratiquement remplacée par des microcristaux de silice (quartz). Pour parfaire le mimétisme l'agate prend des coloris différents suivant la partie du bois qu'elle reconstitue. Il est merveilleux de voir un fragment de calcédoine en forme de tronc ou de branche d'arbre dont on peut reconnaître facilement l'essence par la sculpture de son écorce, où l'on retrouve l'aubier et même les cercles annuels.

Les colorations des agates en zones différentes restent en grande partie mystérieuses.
Quelques expériences s'appuyant sur diverses hypothèses ont été effectuées, mais aucune n'est totalement concluante.

Une théorie veut que l'agate se soit formée par l'infiltration d'un eau riche en silice dans des vides rocheux, se déposant couche par couche, mais ceci explique assez difficilement le mimétisme radial des bois agatisés

Une autre explication semble plus logique la silice se serait trouvée sous forme de masse colloïdale dans des cavités affectant une forme déterminée ou quelconque en présence de quelques sels métalliques. A un stade ultérieur, la silice est influencée par le filtrage d'une eau acide qui pénètre la cavité à son tour et transforme alors, par combinaison chimique, la solution colloïdale en gel semi-solide ; l'eau acide peut constituer un agent réactif avec les sels métalliques contenus dans le colloïde et provoquer une précipitation périodique qui donnerait dès lors naissance aux bandes colorées diversement .

Aucune de ces hypothèses ne satisfait entièrement et il est très probable que divers procédés simultanés ont eu lieu concurremment.


L'OPALE

La fossilisation par l'opale est, au même titre que le bois silicifié, quelque peu liée aux matières organiques non par son essence mais par sa fonction de minéralisation de ces matériaux.

N'étant pas cristallisée au sens large du mot l'opale est considérée comme un gel à l'état solide. Sa formule chimique admise est Si.02.n.H20 soit un oxyde de silice combiné avec 1 à 21 % d'eau. L'opale précieuse et irisée en contient de 6 à 10 %.

Ne possédant pas de couleur autre que le jaune pâle blanchâtre que l'on peut observer par transparence, les multiples irisations de l'opale précieuse sont dues à la décomposition de la lumière en interférences par réflexion et réfraction sur de très minces lamelles.

Ce n'est qu'en 1964 que l'on a pu observer les sphérules de silice amorphe, qui composent les lamelles, à l'aide du microscope électronique. L'arrangement tridimensionnel et cubique de ces sphères provoque la diffraction et le jeu des couleurs du spectre pur. La grandeur commande la diffraction d'une longueur d'onde déterminée et donc d'une couleur. La couche composée des sphères les plus petites ne peut que diffracter la lumière bleue, mais pas le vert, le jaune, l'orange ou le rouge.

Les sphères plus importantes diffractent aussi le vert, le bleu et le violet, tandis que les plus grandes produisent le rouge et toutes les longueurs d'ondes inférieures donc aussi le restant du spectre .

Par le même phénomène que la silification par l'agate, l'opale reproduit de magnifiques fragments de plantes, de mollusques et d'os fossiles.

Le pseudomorphisme s'étend parfois aussi à la forme complète de squelettes d'animaux et l'on cite parmi les plus grandes opales du monde celle qui est conservée au NATIONAL MUSEE DE NEW-YORK. Pesant 533 grammes, elle a la forme d'un fragment de tronc d'arbre ; une autre est l'ancien squelette d'un serpent marin fossile, le MOSASAURE .

Mais l'opale, curieusement, aurait une autre raison d'être citée dans le cadre de la biologie végétale : dans certaines régions du S.E. Asiatique quelques plants de bambous recèlent dans leurs nœuds de petits grains d'opale qui sont nés de l'entraînement des eaux chargées de silice par la sève de la plante. Constitué de molécules géantes de silice, la polymérisation provoque ici la solidification du gel de silice et donne lieu à la création de grains d'opale .

Hubert MORNARD
Revue S.B.G.1976

Note sur les bois fossiles de Madagascar

Ces bois fossiles sont constitués principalement de cèdres, conifères et résineux. L'âge en est de 22-0 millions d'années, et géologiquement nous pouvons les classer dans l'ère secondaire au TRIAS moyen et supérieur. Ce TRIAS se compose de trois phases sédimentaires (d'où son nom). La première phase étant des grès bigarrés, suivie de calcaires coquilliers et se terminent par une phase de marnes irisées. On retrouve ce Trias dans la première période de l'ère secondaire, d'une durée approximative de 35 millions d'années. Le gisement principal se trouve dans les grès de l'ISALO, côte Ouest de Madagascar. Les cèdres de l'Isalo appartiennent à la série de l'ancien continent de CONDIVANA qui englobait : Madagascar, l'Afrique, l'Amérique du Sud et l'Australie. Les grès de l'Isalo appartiennent donc au Trias moyen et supérieur. Le Trias forme la base de l'ère secondaire et son âge est de 200 à 250 millions d'années.

Les bois atteignent de grandes tailles jusqu'à plus de 2 mètres de diamètre et une cinquantaine de mètres de longueur. Les troncs ont été transportés par des courants violents, ce qui a causé la perte de leurs branches, et ont ensuite été enfouis dans des argiles où ils se sont fossilisés, la matière organique de leurs cellules étant remplacée par de la silice .
Ces grands troncs d'arbres que l'on rencontre toujours couchés, ont subi les intempéries des temps qui les ont fait quelquefois se sectionner horizontalement, comme si on les avait coupé à la scie et éclaté ou fendu sur leur hauteur.
Ces cèdres proviennent des grès de la région de Maroaboaly sur la côte Ouest de Madagascar où ils ont été ensevelis à la suite de cataclysmes
La matière organique des bois s'est transformée au cours des années en silice, la sève a été détruite par les infiltrations d'eau chargée de sels minéraux qui ont donné des teintes différentes au bois et créé, dans certains cas, des dessins très originaux et variés .
Les cernes deviennent très apparentes après sciage et polissage et permettent de déterminer l'âge de l'arbre au moment où il a été enseveli .
Un polissage soigné, de qualité, permet de mettre en relief la structure du bois ce qui est d'un intérêt exceptionnel à la bois botanique et minéralogique

Jean DE WAELE, revue de la S.B.G. 1976

Le travail de l'ambre

EXAMEN DE L'AMBRE.

Comme cette pierre est souvent imitée, il est généralement souhaitable de vérifier son authenticité. Les caractéristiques de l'ambre véritable sont : il se dissous difficilement dans l'alcool, l'éther, les graisses et les huiles à base d'éther. Lorsqu'on l'allume, il brûle avec une flamme claire. Lorsqu'on chauffe sans adjonction d'air, il se forme un sublimé d'acides succiniques. Une preuve d'authenticité certaine est la présence de trace fossiles, animaux ou plantes, dans l'ambre. Lorsqu'on frotte l'ambre, il se charge électriquement et attire de petits morceaux de papier par exemple. Les imitations de l'ambre ne possèdent généralement pas cette propriété

LE DÉCOUPAGE

L'ambre se découpe au moyen d'une scie à ruban avec une lame d'environ 0,3 mm. On veillera à ne pas exercer une pression trop forte, surtout pas à la fin de l'opération, pour ne pas briser la surface que l'on vient de découper.

LE LIMAGE.

S'exécute au moyen d'une lime ou d'un disque à limer avec un tranchant très mince. Pour travailler au tour on place la pièce sur un arbre, qui fait environ 1000 t/min. Il faut travailler avec prudence, surtout lors du montage de la pièce, pour éviter qu'elle ne se fende

LE FORAGE.

Les mèches en forme de spirale utilisées à cet effet doivent présenter un filetage large, profond et en forte pente. Les extrémités doivent être taillées légèrement en retrait. Pour refroidir, un ajoute un peu d'huile. Les copeaux doivent être régulièrement enlevés du trou pour éviter de briser la pièce.
Les forets pour l'ambre doivent être très affûtés. Lorsqu'ils ont d'abord été utilisés pour du métal ou d'autres matières dures, ils ne le sont plus suffisamment. Il est donc à conseiller de réserver un foret à cet usage exclusif N'importe quel foret susceptible d'enlever aisément sans frottement et usez rapidement des copeaux, peut convenir. Cette rapidité n'a rien à voir avec une vitesse de rotation exagérée de la mèche. Au contraire, il est recommandé de tourner à une vitesse modérée, presque sans exercer de pression. La pression résultant du mouvement lui-même et du poids propre de l'outil doit suffire. Un mouvement libre du foret vers l'avant et vers l'arrière, facilite I'évacuation des copeaux. Les trous allongés doivent être exécutés au moyen de mèches très précises et bien centrés. Des mouvements oscillants provoquent des tensions et une pression exagérée sur les surfaces, et qui peut provoquer l'éclatement de la pièce. Il est recommandé de forer les trous allongés en partant des deux extrémités.
La réussite des filetages femelles, de petite dimension dans l'ambre, exige une main sûre et un long apprentissage. Il est primordial d'avoir un arbre fileté se terminant très en pointe, découpé avec netteté et dont le triangle est découpé sans bavures. Lorsqu'on fore largement et qu'on veille à écarter les copeaux au fur et à mesure, il est possible d'exécuter le travail d'une seule venue avec le même foret fileté. Le fait de retoucher au foret et le manque d'expérience peuvent provoquer la chute de fragments et même le bris de la pierre entière,
Les filetages mâles de dimensions plus grandes, ne peuvent s'exécuter qu'au tour au moyen d'un peigne à fileter spécial. C'est là une des opérations les plus difficiles à exécuter sur cette matière précieuse et fragile qu'est l'ambre. Sa réussite sous-entend des années de spécialisation.
La ciselure et la sculpture de l'ambre exigent, en plus de la connaissance du matériau, telle qu'elle peut s'apprendre par les opérations décrites ci-dessus, qu'on tienne soigneusement compte des divers degré de dureté de l'ambre. Qui y adapte son travail, ne manquera pas de réussir,
Le meulage s'exécute contre un disque de feutre enduit d'huile et de pierre ponce.
Pour le polissage on utilise des disques de bois tendre et de la terre à polir mêlée d'eau (pas d'huile).
Pour le polissage on utilise du feutre de bois ou de cuir avec du rouge de Paris humecté d'eau. On obtient un brillant éclatant et durable en finissant avec de la chaux viennoise et un peu d'alcool à brûler.

REMISE A NEUF DE L'AMBRE.

A l'usage, l'ambre se ternit et fonce. On lui rend son éclat en le repoussant soigneusement au moyen de terre à polir ou d'alcool à brûler avec de la chaux viennoise ; celle-ci peut se remplacer éventuellement par de la craie écrasée.
Le produit à polir est étendu sur un chiffon doux et propre. Vu le danger d'échauffement que présente rapidement le polissage mécanique, il est conseillé de polir à la main. Le repolissage de petites surfaces ne pouvant s'exécuter aisément de cette manière, on trempera dans la pâte à polir un petit bâton de bois tendre avec une surface lisse avec lequel un frottera les petites surfaces. 
Ensuite, on frotte encore une fois le tout avec un chiffon enduit de pâte à polir. Avant que la fine couche de pâte ne soit sèche, on fait briller doucement dans le creux de la main. De cette façon, on rendra presque toujours un bel éclat aux bijoux en ambre.

COLLAGE.

Une recette ancienne, mais qui s'emploie encore toujours avec succès, est la suivante : les morceaux de perles d'ambre ou de bijoux sont humectés avec une solution concentrée chaude de potasse caustique, ensuite on les presse fortement l'un contre l'autre. Auparavant, les fragments eux-mêmes auront été réchauffés, mais évidemment pas à la flamme. Après cette opération, Ies endroits recollés se distinguent à peine.
On peut également utiliser de la colle, faite de mastic dissout dans de l'huile de lin ou de la laque de copal volatile. Pour ces deux produits également, il faut chauffer les morceaux au préalable. Eventuellement, on peut utiliser pour recoller un mélange d'une partie d'ambre fondu et ensuite pulvérisé dissout dans deux parties de sulfure de carbone.

(TEC n°82 de 1953, page 601).

L'Opale Teintée

Les opales qui ont été teintées en noir ne sont pas une nouveauté. Depuis quelques années déjà, nous avons été confrontés avec ce genre de falsification.
 
Une fois de plus, l'on nous a soumis une de ces opales, reconnaissable il est vrai, au premier coup d'œil car les caractéristiques sont constantes et facilement décelable par l'expert.
 
La pierre mesure 23,5 x 13 mm ; sertie dans une monture de bague. Son aspect de prime abord est mat, les taches opalescentes sont exiguës ces deux facteurs sont caractéristiques des opales teintées en y noir. A la loupe la matière a un aspect granuleux. La lumière rasante révèle une apparence piquetée, un peu comme une pierre d'ornementation de petite valeur, qui serait mal polie avec des moyens rudimentaires. Deci delà une petite cavité avec traînée due à un polissage ardu. Toujours à la loupe une observation soutenue révèle la teinture qui apparaît telle une " résille " noire entourant des petits grains ou sphérules blanchâtres, qui sont réparties par zones entre les plaquettes opalescentes.
 
Au microscope et sous un faible grossissement (20x) l'on dissocie déjà très bien les sphérules de silice (calcédonisées) les unes des autres, en doublant le grossissement l'on distingue nettement les espaces interstitiels occupés par la teinture noire qui font ressortir par contraste, les sphérules blanchâtres.
 
Il existe divers procédés de teinture des opales qui sont, pour la plupart appliqués sur le site même des mines, ces procédés vont-de l'immersion dans une teinture à la calcination d'huile de vidange de moteur préalablement répandue sur le terrain dans lesquels effleurent les opales à teinter.
 
Quoiqu'il en soit, il semble bien que, contrairement à ce que j' ai observé sur la texture d'opales naturellement noires, la pénétration de la teinture dans les interstices, empêche, peut-être bien à cause de leur composition, de pratiquer un bon lapidage et d'obtenir un bon poli.
 
L'expert s'attachera donc, au premier abord à observer avec beaucoup d'attention, la surface d'une opale noire, cette première approche ne manquera pas, quand il se doit, d'éveiller la suspicion.

 Hubert Mornard, Revue de la S.B.G. 1978.

L'opale et le phénomène d'opalisation

L'opale dont la formule chimique est le SiO2 H2O est un silicate hydraté amorphe, c'est à dire dépourvu de structure cristalline contenant de 1% à 21% d'eau. C'est ce qu'on appelle communément un "polymorphe de la silice".
L'opale est produite par la solidification de certains minéraux silicieux des roches (elle se dépose notamment aux bords des sources chaudes).
Si elle constitue parfois le squelette silicifié de certains animaux préhistoriques, ainsi que les enveloppes de certaines algues, elle se présente ordinairement en masses arrondies, en rognons.

Translucide ou opaque, incolore par elle-même, l'opale prend aussi diverses colorations accidentelles, dues à la présence d'agents oxydants, son attractivité résidant toutefois essentiellement dans sa chatoyance due à la décomposition des rayons lumineux réfléchis sur le microsphères de sa structure.
C'est cette variété chatoyante qui est, bien entendu, employé en joaillerie. Sa dureté suivant l'échelle de Mohs est de 5,5 à 6,5.
Son poids spécifique est de 2,1 à 2,2 monoréfringente, elle possède un indice unique qui peut toutefois varier de 1,44 à 1,46. Sa dispersion est nulle, ainsi que son pléochroïsme.
Notons enfin que la cassure de l'opale est conchoïdale, et que son éclat est vitreux.

En général, on distingue trois groupes d'opales :
L'opale commune à provenances multiples.
L'opale de feu du Mexique.
L'opale noble du Queensland.

L'opale commune:
Très répandue, elle est opaque et ne possède que peu d'opalescence. Beaucoup ne sont que des agates avec un recouvrement d'opale, on les appelle également " Hyalites ".

L'opale de feu:
De provenance souvent Mexicaine, elle est rouge-orangé, jaune flamboyant.

L'opale noble:
Est celle qui possède l'irisation ou opalisation. C'est le sujet de cet article: 
Remarquons tout d'abord que l'opalisation ne doit pas être confondue avec l'opalescence qui qualifie l'aspect laiteux de certaines opales communes, et qui peut aussi se rencontrer dans d'autres matériaux.
Elle n'est due qu'à la diffusion des rayons lumineux sur une structure mal organisée, contrairement à ce qui se produit dans l'opale noble, où la merveilleuse irisation est produite par une lumière incidente frappant une structure parfaitement organisée, composée de sphérules de silice dont le diamètre va de 150nm à 300 nm (1 nanomètre = 1 millionième de mm).
Dans l'opale noble, les microsphères de silice qui la compose sont de taille et d'empilement réguliers, faisant office d'ouvertures étroites au travers desquelles les rayons lumineux sont diffractés en phases, produisant les effets de couleurs, ou opalisation.

L'opale traitée:
La matière qui compose l'opale traitée est habituellement de l'opale d'Andamooka (Australie méridionale), de qualité inférieure, qui est imprégnée de particules de carbone de manière à provoquer une meilleure chatoyance, sur un fond plus sombre (brunâtre à noir). N'étant pas composées d'autres matières, elle possède un P.S. et un I.R. identique. On la reconnaîtra à sa structure grenue qui empêche le bon polissage de la pierre.

L'opale doublet ou doublet d'opale:
L'opale doublet fait partie des pierres dites composites.
Il y en a trois sortes :
a) L'opale doublet qualifié de " véritable " se compose d'une lamelle d'opale noble doublée par l'opale commune (qui peut être parfois teintée en noir).
b) L'opale doublet " semi-véritable " est une lamelle d'opale doublée par de l'onyx ou du verre noir.
c) L'opale doublet faux est une pierre composée d'autres matériaux d'imitation, par exemple verre opalescent collé sur une lamelle de coquille d'haliolite - mollusque appelé communément "oreille de mer".

L'opale triplet:
Il y a autant de variétés de triplets que de doublets, ils sont donc composés des mêmes matières comportant toutefois, en plus, une couche de gélatine destinée à la coloration. Elles sont parfois qualifiées de "pierres soudées".

L'opale artificielle:
L'opale artificielle peut être blanche ou noire, elle possède un P.S. et un I.R. inférieur à la naturelle.
Observées au microscope, on aperçoit une structure qui peut faire penser aux circonvolutions cervicales. Les couleurs qui être limitées à la surface de la pierre sont multiples mais bien délimitées sous forme de petite mosaïque avec des couleurs bien séparées les unes des autres, contrairement à l'opale naturelle dont les zones colorées sont plus variées, plus irrégulièrement réparties et de grandes différentes, se prolongeant dans l'épaisseur de la pierre.
Ces caractères sont facilement observables à la loupe 10x.

Conclusion:
Il n'est pas difficile de reconnaître une opale artificielle de fabrication " Gilson " ou " Inamori " et un examen attentif à la loupe 10x est souvent déterminant.
On peut ajouter que le manque d'inclusions naturelles est également un critère d'identification car, dans l'opale naturelle, il arrive que l'on rencontre des inclusions solides sous formes d'aiguilles de formation protogénétiques (cfr. Gübelin).

Jean De Waele S.B.G.
Technica 575 nov-dec 1997

La Réflexion totale interne appliquée au réfractomètre

Certains phénomènes de physique s'expliquent très clairement à l'aide d'équations, mais la compréhension de celles-ci demande une sévère initiation. Les éminents gemmologistes qui ont traité le domaine des pierres précieuses , viennent le plus souvent d'autres disciplines telles que la minéralogie ou la géologie et connaissent évidemment les lois qui régissent ces phénomènes; mais devant la difficulté de clarifier ces notions, sans faire intervenir d'abstraites formules ils ont préféré en formuler simplement les lois.
Il est bien difficile de trouver une explication se situant à mi-chemin de ces deux extrêmes, et partant, accessible à un plus grand nombre d'élèves ou de lecteurs. Je vais toutefois tenter cette expérience. Peut-être est-ce là une erreur mais même dans ce cas est-ce une raison de s'abstenir ? Une autre idée, plus heureuse, peut y trouver son départ .

L'un des problèmes qui se pose est celui de la REFLEXION TOTALE interne telle qu'elle est appliquée au REFRACTOMETRE.
Pour ceux que l'énoncé d'une loi contente, l'on admet généralement la formule suivante:
Quand la lumière passe d'un milieu plus réfringent dans un milieu moins réfringent (n1 > n2) l'angle de réfraction c est plus grand que l'angle d'incidence a. Si ce dernier augmente, le rayon réfracté peut être parallèle à la surface de séparation , soit c = h/2.
Dans ces conditions a > a0 le rayon n'est plus réfracté mais entièrement réfléchi dans le premier milieu. C'est le phénomène de REFLEXION INTERNE TOTALE.
Dans l'enseignement, l'on passe ensuite à l'application pratique de cette loi au réfractomètre. Le rayon incident dirigé sous un angle fixe (de réfraction totale), par un miroir, arrive à la séparation de la face supérieure de l'hémisphère du verre.
Le rayon B ou réfléchi va ensuite éclairer l'échelle graduée signalant l'indice de réfraction de la pierre. Tout est clair.
Mais au cours de ma carrière d'enseignement, j'ai rencontré des observations, d'ailleurs judicieuses, pareilles à celle-ci. Vous nous dites que, dans le cas précité, il y a réflexion totale et que le rayon ne peut plus sortir du milieu, comment peut-il alors prendre le ou les indices du second milieu? Il y a contradiction, il est vrai. La réponse classique est qu'il faut déposer une goutte de liquide à haut indice (liqueur d'Anderson) pour assurer un BON CONTACT et éliminer les pellicules d'air. L'on accepte généralement cette explication et chacun vit heureux.

Mais le problème n'est pas résolu , il est simplement déplacé.

En effet, le liquide ayant le même indice de réfraction que l'hémisphère de verre, le rayon lumineux continue son chemin sans réfraction et la réflexion totale se fait à la limite liquide-pierre. Le problème réapparaît à ce niveau. Alors?
La réponse réelle est la suivante: un rayon lumineux subissant la réflexion totale pénètre cependant dans le deuxième milieu mais pour une grandeur dépendant de plusieurs conditions.
Il s'agit d'un exponentielle dont la grandeur est, au minimum, D'UNE LONGUEUR D'ONDE, ce qui est suffisant pour déterminer l'angle de réfraction de la pierre testée.

Plus clairement et sans exposé algébrique.
Un rayon arrive sous l'incidence limite au point 0 de la séparation de deux milieux. Il pénètre d'une profondeur égale à H dans le second milieu dont il prend l'indice et est ENSUITE réfléchi en O'B' suivant cet indice, et ce parallèlement à O B. La profondeur de cette pénétration est extrêmement complexe et n'a d'ailleurs aucune répercussion dans la pratique du réfractomètre.

Je cite pour le lecteur désireux de ne rien laisser dans l'ombre que cette pénétration dépend:

1° : De la longueur d'onde du rayon incident
2° : Des indices de réfraction des deux milieux
3° : De l'angle d'incidence
4° : De la composition spectrale du rayon incident
5° : De 11-amplitude du rayonnement .

Telle est l'explication simplifiée du phénomène auquel on a donné le nom d'ONDE EVANESCENTE.

François DM
S.B.G. - D.Gem.G. (13 août 1976)