Les gemmes font parties de la vie de l’homme depuis des millénaires et n’ont jamais vu faiblir de l’intérêt qu’on leur porte. Comme beaucoup de pays de la planète Terre, Madagascar a aussi bel et bien toutes ses particularités géologiques et minéralogiques dont la richesse de son sous-sol à savoir ses pierres gemmes. Ces pierres gemmes sont : les pierres précieuses, les pierres fines ou semi-précieuses. Notre sujet d’étude se base surtout sur les pierres fines, plus précisément l’aigue-marine, qui est une pierre gemme de la famille du béryl, connu par sa beauté, sa clarté et sa couleur bleue tirant de l’eau de mer.

Par ailleurs, l’identification de cette pierre est assez difficile vu le nombre de façons de reproduire une pierre. On peut avoir des pierres synthétiques qui ont la même composition chimique, les mêmes propriétés physiques et la même structure cristalline que la pierre naturelle ; des pierres traitées qui sont obtenus par les types de traitements qui existent. Il y a aussi les imitations qui contrefont l’apparence d’une gemme minérale ou organique sans procédé les différentes propriétés. De plus, l’aigue-marine est souvent confondue par d’autres pierres gemmes de la même couleur.

Généralités sur le béryl

L’appellation du béryl était connue des grecs sous le nom de beryllos qui veut dire « pierre bleu-vert ».

Minéralogie

Le béryl est un minéral du groupe des silicates, sous-groupe des cyclosilicates. Il est souvent considéré comme étant la « mère des pierres fines », parce qu’elle produit un grand nombre de variétés de haute valeur. Ces variétés ont une couleur qui varie de verte à rose.

Structure et composition chimique

La structure du béryl est constituée des éléments Béryllium, Aluminium, silicium et oxygène. Les béryls ont un motif élémentaire, un anneau de six tétraèdres de silice (SiO₄⁴). Les tétraèdres sont directement soudés les uns aux autres par deux de leurs sommets, de façon à constituer des éléments en forme de polygone, ce qui correspond à la formule(Si₆O₁₈)¹²⁻ . Ces anneaux sont reliés entre eux dans le plan horizontal par les atomes Be et Al. La disposition des tétraèdres SiO₄ en forme d’anneau explique la symétrie hexagonale du béryl.

Genèse et Gisements du béryl 

Les principaux gisements de béryl sont les filons de pegmatite, filons péri-granitiques dus à la cristallisation sous forme de gros cristaux d’un magma siliceux saturé en eau et riche en alcalinité. Ils peuvent s’associer dans les trois types de pegmatites :
↪︎ homogène, qui a peu d’intérêt pour l’exploitation des gemmes et qui ne permet pas la formation de concentrations minérales significatives ou de poches ;
↪︎ zonée, est composée de deux ou plusieurs zones concentriques, par exemple les pegmatites Trois Zones décrites par H. Besairie dont la zone I, la zone II et la zone III. Cette zonation est caractéristique des plus grands filons ;
↪︎ litée, est typique de remplissage de fractures ou de lentilles.

Mais ses gisements s’avèrent être plus intéressant dans les pegmatites zonées. Les gisements de béryl sont généralement associés aux pegmatites de profondeur moyenne environ 8km et aux pegmatites miarolitiques qui sont distinguées en considérant la présence et l’abondance des minéraux accessoires.

La formation des béryls se fait par voie hydrothermale avec une température qui ne dépasse pas 270°C. Cette formation se fait par déposition de solutions aqueuses chaudes dans des cavités. Pendant les mouvements de relief, de nombreuses fissures se sont formées en profondeur, la température étant assez haute pour permettre aux solutions aqueuses de transporter les éléments chimiques. Le béryl ne peut se former que si les roches encaissantes ont été lessivées par la solution, en même temps, il se forme un dépôt des éléments indispensables à la cristallisation du béryl.

Généralités sur l’aigue-marine

Le nom d’aigue-marine est inventé par les Romains il y a plus de 2000 ans. Le terme « aiguemarine » signifie littéralement « eau de mer » et se compose des mots latins aqua (eau) et marina (mer).

Dans l’antiquité, l’aigue-marine était prisée pour sa faculté à protéger les marins de la colère de Poséidon (le Dieu grec de la mer, appelé Neptune chez les Romains), en leur assurant ainsi que le voyage est sans encombre. Tant de mythes entourent cette pierre fine, même nos ancêtres croient que l’aigue-marine à le pouvoir d’apporter le calme, la sérénité, la pondération et la sagesse, voire des vertus purificatrices.

Propriétés de l’aigue-marine

Comme toute pierre gemme, l’aigue-marine est connue par ses propriétés physiques, optiques et chimiques.

a) Propriétés physiques
❖ Couleur : l’aigue-marine se caractérise par sa couleur qui est de bleue pâle à bleue foncée ou bleu-vert. Sa coloration est due aux fers ferreux Fe2+ et ferrique Fe3+ .
❖ Dureté : l’aigue-marine est un minéral d’une grande dureté et qui varie de 7.5 et 8.0 sur l’échelle de Mohs.
❖ Densité : 2.68 à 2.80.
❖ Eclat : vitreux
❖ Clivage : imparfait
❖ Cassure : irrégulière et conchoïdale
❖ Résistance au choc : fragile et sensible aux chocs
❖ Résistance à la chaleur : sensible à la chaleur .

b) Propriétés optiques
❖ Transparence : transparent à opaque
❖ Phénomène optique : certaines aigues-marines présentent un phénomène d’« œil-dechat », qui est provoqué par la réflexion de la lumière sur des inclusions parallèles en forme d’aiguille, et d’astérisme.
❖ Indice de réfraction : 1.564-1.596
❖ Biréfringence : 0.004 Très faible, uniaxe négatif
❖ Pléochroїsme : net incolore à bleu clair
❖ Spectre d’absorption : 537-456-427
❖ Fluorescence : l’aigue-marine ne présente pas de fluorescence lorsqu’elle est soumise à du rayonnement ultraviolet.

c) Propriétés chimiques
❖ Fusibilité : infusible
❖ Solubilité : soluble dans l’acide fluorhydrique .

d) Autres propriétés
❖ Pureté : la pureté de l’aigue-marine est déterminée par la quantité et par la disposition de ses inclusions. Ces dernières les plus courantes dans l’aigue-marine sont des deux phases : liquide et gazeuse, caractérisées par des lacunes aux contours déchiquetés et des tubes parallèles à l’allongement du cristal à l’apparence de pluie. On voit parfois des paillettes de mica, mais il n’en reste en moins ses inclusions solides.
❖ Taille et forme : cette pierre fine est généralement facettée à degrés. Elle a une taille dite « émeraude », taille en rectangle ou ovale. Les tailles qui permettent de faire ressortir l’éclat transparent de la gemme bleue sont la taille ronde, ovale et poire. L’aigue-marine est une pierre avec des prismes hexagonaux à 6 faces.
❖ Système cristallin : hexagonal.
❖ Radioactivité : l’aigue-marine n’est pas radioactive
❖ Magnétisme : elle n’est pas magnétique .

e) Gemme similaire à l’aigue-marine
L’aigue-marine est souvent confondue avec d’autres pierres, naturelles ou non, de couleur proche comme : l’apatite, la topaze bleue, le zircon bleu, le saphir bleu, le spinelle synthétique, et la topaze traitée (topaze incolore traitée par irradiation).

f) Les nuances de couleur des aigues-marines
La diversité de coloris des aigues-marines provient de leur origine, c’est-à-dire de leurs genèses dont la plupart vient du Brésil.

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