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- Écrit par François MAZZERO
| DOSSIER : OPALES, LES GISEMENTS D'ETHIOPIE | |
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par François MAZZERO
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 Merveilles de Yowah en Australie bois fossile opalisé (5 cm de long), Yowah nut et boulder noire. L'Australie et le Mexique sont les principaux pays producteurs d'opale précieuse. La découverte récente d'un important gisement en Ethiopie relance l'intérêt pour cette gemme aux feux colorés uniques. Elle éclaire également une énigme historique. L'opale, SiO2.nH2O, est un minéral très répandu sur la planète. Mais seule une partie infime accède au rang de gemme, par la présence d'un jeu de couleurs (opale noble) ou par la coloration de sa base (opale de feu). La découverte des gisements d'opale et leur exploitation sont très anciennes. Les textes historiques grecs et latins mentionnent cette gemme et le mot usité de nos jours viendrait du Sanscrit upala. En ces temps reculés la taille du diamant, sans doute inconnue, cédait en facilité au polissage de l'opale. En fait il aurait suffit de briser un nodule d'opale rhyolitique pour que les couleurs jaillissant des éclats éparpillés attirent l'œil qui voit et captent l'esprit qui cherche! Dans une caverne au Kenya, Louis Leakey, le célèbre anthropologue, découvrit les premiers artéfacts d'opale connus, datant de 6000 ans. De quel endroit venaient ces opales? Ce fait, relaté par Fred Ward (1) dans son ouvrage intitulé " Opals " est de plus en plus souvent cité dans les publications traitant de cette gemme... notamment sur internet . Voulant trouver la source de cette information en me servant du net justement, par une grande boucle arachnoïde, je suis revenu au mystère du départ : " As the opals in a cave ". " Comme les opales dans une caverne " : c'est une des métaphores de secret ( le concept émotionnel ) donnée par un enfant de 9 ans (2). Les opales découvertes dans cet habitat proto-historique en Afrique servaient-elles comme l'obsidienne à faire des outils tranchants ou bien constituaient-elles des éléments de parures, ou des objets rituels, et provenaient-elles d'Ethiopie ? Il faudra revenir aux publications originales de Louis Leakey (3). |
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 Travail à la mine sur Yita Ridge, Menz Gishe district, Showa Province, Ethiopie. Gisement et propriétés gemmologiques Deux types de gisements recèlent la majorité de l'opale gemme : sédimentaires, c'est le cas de l'Australie ; et volcaniques, c'est le cas du Mexique de l'Oregon ou de l'Idaho. Le gisement d'Ethiopie est de type volcanique. Il se situe à environ 250 km au nord-est de Addis Ababa. A l'heure actuelle le nombre de mines en activité varie de 6 à 9. Les nodules d'opale se trouvent dans une couche de tuf d'environ 3 mètres d'épaisseur entre des couches de rhyolite . La séquence complète de roches volcaniques date du Miocène ( 8 à 27 millions d'années) et fait de 300 à 400 m d'épaisseur. Le diamètre des nodules varie de 1 cm à près de 20 cm, la taille moyenne est de 5 cm. La densité de l'opale varie de 1.35 à 2.08, les pierres de faible densité sont hydrophanes (elle collent à la langue de façon spectaculaire). L'indice de réfraction varie de 1.40 à 1.45 avec des cas de biréfringence. La composition principale est la silice, avec des traces de calcium, de fer, de strontium, de Zirconium, et d'autres plus rares comme le manganèse, l'yttrium, le titane... Les opales contiennent des inclusions visibles à un grossissement de 10x, c'est une caractéristique importante qu'il sera intéressant d'étudier. |
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 Nodules rhyolitiques du gisement d'Ethiopie (5 cm de diamètre) : opale cristal, opale de feu, opale brune. Si quasiment tout les nodules contiennent de l'opale, les jeux de couleurs (diffraction) apparaissent dans 5% des cas environ et la partie taillable est largement inférieure à 1%. En fait c'est une proportion élevée comparée à d'autres gisements. Au Queensland par exemple, quand il y a de l'opale dans les boulders (dans ce cas c'est une mine peut-être exploitable) elle se cache dans un boulder sur 250 ou 500. Mais le plus extraordinaire c'est l'occurrence de tant de variétés : opale de feu du jaune clair à l'orange rouge, opale cristal, opale blanche, opale contraluz, opale hydrophane, opale brune variant de terre de Sienne à noir. Chacune pouvant présenter des diffractions. Et parfois dans un seul nodule on rencontre 3 types d'opale différents. La patience géologique a construit les micro-édifices de gel siliceux dans les vides de la rhyolite au long des changements climatiques, au jeux des ravinements, des variations géothermiques. La fille de ces processus subtils est la couleur : les opales éthiopiennes et surtout les brunes présentent des dessins extraordinaires. Formation en cellules-tubes (african harlequin !), forêts équatoriales, cieux étoilés, les compositions semblent sans limites. Pourtant s'il y a un point commun à toutes les variétés d'opales précieuses c'est bien la formation des couleurs par la diffraction de la lumière dans le réseau des micro-sphères de silice, l'éthiopienne se singularise par un fréquent rangement " parfait " des billes de silice sur des domaines de plusieurs millimètres. Ainsi dans l'expérience de diffraction d'un faisceau laser (photographie suivante) une opale peu dévier le rayon lumineux comme le fait un miroir interférentiel (un hologramme) ! |
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 Tranche d'opale brune (grille de 5 mm). Diffraction d'un faisceau de lumière laser par une des " cellules parfaites ". Couleur Le mystère de l'opale est en premier lieu, les couleurs iridescentes qui semblent vivre en elle, comme un feu inextinguible, uniques dans le monde minéral. Ces couleurs fascinent, engendrent les passions, et les craintes également avec leur cortège de superstitions. Il convient de distinguer les couleurs de la base, l'aspect laiteux (opalescence) et le jeu de couleurs (iridescence). Les couleurs de la base sont déterminées par la présence d'impuretés sous forme de traces : fer, aluminium, cuivre, cobalt, argent, manganèse, nickel... L'opale prend alors la couleur de la silice et des impuretés. C'est par exemple le cas de l'opale de Biot (Alpes-Maritimes) de couleur soutenue verte à bleue due a 3% de cuivre dans sa composition. L'opale de Cervenica historiquement en Hongrie mais actuellement en Slovaquie de l'Est, connue des Romains présente comme d'autres opales blanches un effet d'opalescence. Ceci n'empêche pas l'iridescence de renchérir l'aspect de la gemme. Les pierres éthiopiennes montrent toutes les couleurs du spectre, mais là encore une particularité : Le secret de l'opale réside dans la structure particulière formée par le rangement de micro-sphères de silice. Les travaux d'un chercheur australien, J.V. Sanders, menèrent à la publication (3) en 1964 de l'explication de la formation des couleurs dans l'opale précieuse. Cela a été possible par l'utilisation du microscope électronique, et par les avancées de l'optique non linéaire à commencer par l'holographie. Les billes de silice qui engendrent les couleurs dans le spectre visible ont un diamètre compris entre 0,15 microns pour le bleu et 0. 30 microns pour le rouge. Les pierres éthiopiennes montrent toutes les couleurs du spectre, mais la encore une particularité : les bleus sont rares, les verts et les rouges sont fréquents et intenses. Cependant, pour les opales contraluz comme celle de la photographie suivante, nous ne disposons pas de modèle convaincant pour décrire l'effet de couleur observé quand la lumière éclaire la gemme par transmission. Gageons que les études à venir sur l'opale d'Ethiopie contribueront à parfaire notre connaissance. |
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 Opale contraluz éclairée par le soleil (1) - Fred Ward, Opals, Gem Book Plubishers (2) - Deborah Fraser, Sin Hope and Optimism in Children's Metaphors AARE , Sydney Australia, December 2000 (3) - Dr. L.S.B. Leakey, Minerals yearbook, 1939, p. 10. Références : Dossier pour la Science, la couleur, avril 2000
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- Écrit par Pierre-Christian GUIOLLARD
| DOSSIER : CHERCHEUR D'OR EN FRANCE | |
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par Pierre-Christian GUIOLLARD
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Cliquez sur les photos pour les agrandir Certaines idées reçues ont parfois la vie dure, dans le domaine de l'orpaillage comme ailleurs. Pour la majorité de nos concitoyens, parler de chercheurs d'or évoque aussitôt la Californie et la ruée vers l'or de 1846, Far-West, cow-boys, chemises à carreaux et revolvers. A les entendre, on pourrait penser que l'histoire de l'or débute au 19ème siècle dans les vastes contrées de l'Ouest américain. L'habillement, pour ne pas parler parfois de l'accoutrement de certains orpailleurs d'aujourd'hui rencontrés au hasard des championnats ou le long des rivières françaises ne peut que consolider cette image largement colportée par les articles de presse. Non l'histoire de l'orpaillage n'a pas débuté en 1846 mais semble bien remonter à la nuit des temps classant cette activité parmi les plus vieux métiers du monde. L'or en France C'est souvent sous forme de paillettes et plus rarement de pépites ou de grains que l'on peut rencontrer l'or dans le sable des rivières françaises. L'or est largement distribué dans les cours d'eau de notre pays mais il est possible de distinguer trois secteurs aurifères importants par leur étendue et leur richesse. Ce sont les Pyrénées, la bordure sud-est du Massif Central (Cévennes) et le Massif Armoricain. A ces grands districts, il faut ajouter le Limousin, quelques rivières du Puy-de-Dôme, du Cantal, la plaine du Rhin, la Savoie et le Rhône et quelques autres d'importance plus modeste. Dans notre pays, le lavage des sables des rivières semble remonter à l'Antiquité, il sera pratiqué au Moyen-Age et se poursuivra jusqu'à la fin du 18ème siècle. Depuis 1975, on assiste au renouveau de l'orpaillage comme activité de loisir essentiellement. Historique
L'activité d'orpaillage amateur peut être considéré comme une activité de recherche minière. Elle peut être pratiquée avec ou sans titre minier mais reste soumise aux disposition du code minier à savoir :
L'adhésion de la Fédération Française d'Orpaillage à GEOPOLIS (Confédération des Acteurs des Sciences de la Terre) a justement pour objectif de favoriser la recherche d'un accord entre le législateur et les orpailleurs afin que tous puissent continuer à exercer librement et raisonnablement ce loisir peu commun menacé au même titre que la collecte des minéraux et fossiles. Compétitions d'orpaillage Depuis vingt ans environs se déroulent à travers le monde des compétitions d'orpaillage sous forme de championnats nationaux et internationaux. Il s'agit en fait d'un concours de dextérité visant à récompenser le chercheur d'or le plus adroit et le plus rapide dans l'art du maniement de la batée ou du pan (outils du chercheur d'or). L'organisation des championnats et les règles sont définis par le Goldpanning World Association, instance mondiale dont le siège est à Tankavaara (Finlande). Ce sont les chercheurs d'or de ce pays qui organisèrent les premier ce genre de compétitions devenues depuis très populaires et qui se développent dans le monde entier, partout où l'orpaillage de loisir et l'orpaillage professionnel sont pratiqués. Conclusion L'orpaillage reste un loisir, au même titre que la collecte des minéraux, du reste beaucoup d'orpailleur sont aussi minéralogistes et les fonds de batées recèlent parfois d'autre richesses minérale que l'or, toute aussi intéressantes à étudier et à collecter (corindons, grenats, zircons,...). La perspective de " faire fortune " est à écartée, au moins sur le territoire métropolitain, c'est le meilleur moyen de ne jamais être déçu.. |
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- Écrit par Alain MORALA
| DOSSIER : CHÂTELPERRON LE TESTAMENT DE LA "GROTTE AUX FEES" | |
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par Alain MORALA
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Cliquez sur les images pour les agrandir HISTORIQUE En 1850, à une trentaine de kilomètres au sud-est de Moulins, Mr Poirier dirige la construction d'une voie ferrée prés de Châtelperron. En soulevant des couches de roches, il met au jour l'entrée de trois grottes. Aux cours de fouilles effectuées les années suivantes ainsi qu'après 1950, de nombreux silex et ossements et une défense de mammouth de plus de 2,50 mètres sont exhumés. PLONGEE à - 33 000 ans : Sous la directive de Mr André Neu, Attaché culturel du Conseil Général et grâce à des financements croisés : Conseil Régional - Conseil Général - Municipalité, une exposition permanente a vue le jour. Installée dans l'ancienne gare du "Tacot", le PREHISTORAMA de Châtelperron a ouvert ses portes le 17 juin 2000. Les nombreux visiteurs ont pu découvrir la vie quotidienne de ces hommes de Neandertal grâce un parcours en dix étapes mêlant maquettes, audiovisuel, objets reconstitués:
Les collections originales de silex taillés et d'ossements inventés par le docteur Bailleau à la fin du siècle dernier et par Henri Delporte dans les années 50 ont été recueillis par divers musées (dont le Musée Anne de Beaujeu, à Moulins). On ne peut donc voir à Châtelperron, que des réplique de bonne facture dues au "préhistorien expérimental" Alain Morala (certaines, ainsi que des pendentifs en véritables coquillages fossilisés, sont en vente à la boutique de la halte-musée). Par ailleurs, une fresque de l'artiste moulinoise Maud Soupa reproduit des peintures rupestres préhistoriques. La visite se fait par audio-guide trilingue (français, anglais, allemand). En outre, trois postes informatiques permettent de consulter des CD-Rom sur la préhistoire, et il sera un jour possible, grâce à Internet, d'effectuer des visites virtuelles de ce site préhistorique. L'accueil est assuré très aimablement et avec compétence par Florence Pacaud, agent communal de valorisation (emploi-jeune). LA DATATION du SITE de CHÂTELPERRON On connaît l'intérêt de la méthode du carbone 14 qui permet de mesurer l'âge d'un témoin d'origine organique (ossement, charbon, coquille...) et de dater ainsi un campement préhistorique. Mais quand le témoin est trop vieux, trop minéralisé, le carbone 14 est trop rare et n'est plus mesurable. Un essai a été fait sur un fragment d'os provenant de Châtelperron (couche B 5) et a malheureusement échoué pour cette raison (absence de collagène). Les scientifiques utilisent parfois d'autres méthodes de datation, comme celle de la thermoluminescence à partir de silex brûlés. Dans le cadre des objets archéologiques, cette technique est applicable à des pièces qui ont été exposées au feu (silex brûlés, céramique, sol rubéfié…). Mais cette technique ne marche que si les silex sont brûlés et restent bien protégés de la lumière naturelle, ce qui n'a pas été le cas des collections de Châtelperron. Par comparaison avec d'autres gisements français, on peut toutefois estimer l'âge de l'occupation castelperronienne aux environs de 33 000 ans. Frédéric Surmely QUELS ETAIENT LES HOMMES DE CHÂTELPERRON ? On considérait autrefois que les Moustériens étaient des hommes de Neandertal et ceux du Paléolithique supérieur (dont les Castelperroniens) des "Homo sapiens sapiens" (appelés souvent hommes de Cro-Magnon ou hommes modernes). L'homme de Neandertal (Homo sapiens neandertalensis), dont le nom vient d'un squelette trouvé au siècle dernier dans la vallée de la Neander, en Allemagne, était un individu très robuste, de taille un peu plus petite que la nôtre. Il avait le crâne volumineux mais peu élevé, le front fuyant, les arcades sourcilières saillantes, le menton peu prononcé. Le reste du squelette ne présentait pas de grandes différences avec celui de l'Homo sapiens sapiens, c'est-à-dire de nous. Un des squelettes les plus complets de Néandertalien découverts en Europe a été trouvé dans une grotte à la Chapelle-aux-Saints, près de Beaulieu, dans la Corrèze. L'homme de Neandertal, longtemps considéré comme un homme primitif, a été "réhabilité" par les scientifiques. Il possédait assurément le langage et c'est avec lui qu'apparaissent les premières sépultures, témoins de liens sociaux et affectifs déjà grands. Aujourd'hui, la thèse des Castelperroniens appartenant à l'Homo sapiens sapiens est mise en doute. La découverte d'ossements néandertaliens dans une couche castelperronienne de Saint-Césaire (Charente-Maritime), suggère que des Castelperroniens ont pu être des néandertaliens, mais sans qu'on puisse affirmer qu'ils l'aient tous été. Le soi-disant "crâne de Châtelperron" ne contribue pas à éclaircir cette question. Les spécialistes sont également divisés sur la nature des liens entre les sous-espèces Neandertal et Cro-Magnon. Certains, partisans d'une évolution graduelle, pensent qu'il y a eu un passage évolutif de l'une à l'autre. Neandertal et Cro-Magnon seraient donc en quelques sorte " père et fils ". D'autres, notamment les anthropologues français, appuient la théorie d'une évolution buissonnante. Neandertal et Cro-Magnon seraient deux rameaux parallèles de l'évolution humaine, issus d'une couche commune (homo érectus). Un des rameaux s'est éteint, Neandertal, laissant la place à l'autre. Cette hypothèse, plus séduisante, qui fait de Neandertal et Cro-Magnon des sortes de cousins, permet d'expliquer la coexistence de deux sous-espèces au Proche-Orient comme en Europe. Henri Delporte et Frédéric Surmely Une dernière hypothèse proche de celle du cousinage, semble désigner Cro-Magnon et Neandertal comme deux races distinctes, issues toutefois de la même espèce "Erectus". Qui dit RACE, dit donc inter fécondes. Ces deux races se seraient mélangées ou affaiblies selon les confinements géographiques, par endémisme naturel, notamment pour ce qui est de la race de Neandertal. Alain Morala Lire : Châtelperron, un grand gisement préhistorique de l'Allier, de Henri Delporte, inspecteur général honoraire des musées de France, publié avec le concours de la DRAC et du Département. "Pour la science" n° 7622 : Les origines de l'Humanité. L'ALLIER UN SITE MAJEUR Ces grottes font de l'Allier un site préhistorique majeur et nous ramènent à la limite entre le paléolithique moyen et le paléolithique supérieur, alors que les outils se perfectionnent et que l'art apparaît. Cette découverte fait de l'Allier une terre d'archéologie et à même donné son nom à ce niveau préhistorique, le CASTELPERRONIEN, qui marque le début du passage au paléolithique supérieur. C'est aussi semble-t-il le passage de témoin entre l'Homme de Neandertal et l'Homme de Cro-Magnon (Homo sapiens sapiens). Ainsi le Castelperronien est devenu un site éponyme de réputation mondiale. POUR VISITER Depuis l'ouverture, ce sont plus de 5 000 visiteurs qui ont effectué ce voyage dans le temps. CHÂTELPERRON AU LIEU-DIT "LE TUREAU-JACQUES" Du 15 avril au 15 octobre, tous les jours sauf le mardi, de 10 h à 12 h et de 14 h à 18 h. Période hivernale : idem de 14 h à 17 h. Adultes : 25 F - Enfants : 10 F. Tarif réduit pour les groupes. Renseignements au 04 70 34 84 51. LES ANIMATIONS SCOLAIRES Des animations consacrées aux établissements scolaires, sont mis en place pour les mois d'avril, mai et juin 2001. L'association FLINTS produit un programme de démonstration et d'animation sur plusieurs ateliers préhistoriques : Atelier de taille de silex, atelier de peintures pariétales, atelier du travail de l'os et d'allumage du feu, atelier d'expérimentation de tir au propulseur et pêche. Pour tous renseignements téléphoner au 05 49 07 37 49 ou 06 80 17 43 98. Ces animations sont agrées Education Nationales. Email : Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser. La FLINT'S (association agréée Education Nationale et Jeunesse et Sport), anime depuis 10 ans des classes vertes ou transplantées (STAGES IN-VIVO). Elle pratique ces stages de 1 à 5 jours modulables, soit dans la structure de votre choix (comme le montre en exemple la photo ci-jointe à KERHINET en BRIERE -1993) ou dans nos terrains de prédilection, les prestigieux sites éponymes de réputation internationale : La MADELEINE - 24 - DORDOGNE (site éponyme du magdalénien) et CHÂTELPERRON -03- Allier (site éponyme du Châtelperronien). Ces programmes de stages sont aussi accompagnés de visites d'autres sites ayant pour thème la préhistoire. Vous pouvez sur simple demande nous consulter pour les listes des sites à visiter, ou pour tout devis. Toutefois sur les mêmes programmes, des interventions dans vos établissements scolaires sont aussi réalisables. UN RESTAURANT INSOLITE ATTENANT AU MUSEE AU MENU : STEACK DE BISON Le bar-restaurant La Grotte aux Fées est tenu par Michelle Putéanus. Celle-ci, à la fois aux fourneaux et au service, propose trois menus, dont une tourte au bleu d'Auvergne ou terrine au poivre vert, entrecôte charolaise marchand de vin ou pintade aux pommes à cidre, fromage et dessert. Après une tourte aux escargots ou une salade de gésiers au confit de canard, ce dernier laisse le choix entre un traditionnel magret de canard à l'orange et un steak de bison de Châtelperron. Du bison qui n'a pas été congelé il y a 35 000 ans mais qui provient d'un élevage américain : "Cependant, je cherche à me procurer, via la Chambre d'agriculture, du bison frais d'élevage français et, je proposerai de l'autruche et du kangourou" précise Michelle qui se félicite de la fréquentation. |
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- Écrit par Jean-Christophe FILLOUX
| DOSSIER : LA COULEUR DES CRISTAUX ET DES MINERAUX | ||||||||||||||||
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par Jean-Christophe FILLOUX
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Pour la plupart des gemmes et des minéraux, le caractère le plus évident ou l’aspect qui frappe le plus immédiatement l’observateur est la couleur. Les causes de coloration des minéraux sont multiples et la complexité des théories permettant leur étude ne facilite pas la transmission des connaissances sur ce sujet. Les théories permettant l’étude des causes des colorations des cristaux reposent toutes sur de la chimie et de la physique. Dans toutes les causes de coloration décrites dans cet article, à l’exception de la dernière, la clé de la compréhension de la couleur réside dans le comportement des électrons célibataires (présents dans les atomes ou les ions) et dans leur interaction avec la lumière, régie par les conditions restrictives de la théorie quantique. Dans la plupart des minéraux, la couleur provient de l’absorption sélective de la lumière blanche selon différents processus ; dans certains cas plus rares, c’est le cas du dernier mécanisme abordé dans cet article, ce sont des effets d’optique qui créent la couleur. Des recherches scientifiques récentes ont permis d’identifier six causes spécifiques permettant d’expliquer la couleur des cristaux. Voici donc un rapide tour d’horizon sur les principales causes de coloration, illustrées de quelques exemples. Si vous souhaitez en savoir plus sur ce sujet passionnant, vous trouverez à la fin de l’article, une liste de sources d’informations en langue française.
ANNEXE: Les 12 ions métalliques issus d’éléments chimiques de transition (sous couche électronique d incomplète) pouvant colorer les minéraux sont : Ti3+ (titane) ; V3+ et V4+ (vanadium) ; Cr3+ et Cr4+ (chrome) ; Mn2+ et Mn3+ (manganèse) ; Fe2+ et Fe3+ (fer) ; Co2+ (cobalt) ; Ni2+ (nickel) ; Cu2+ (cuivre). Les éléments Cérium Ce et Uranium U peuvent être également responsables de colorations..
SITES INTERNET:
REMERCIEMENTS : j’ai été particulièrement sensible à l’aide qui m’a été apporté lors de mes recherches d’informations sur la couleur des minéraux par M. Fritsch chercheur C.N.R.S. à l’université de Nantes, par Mme Borioli de l’Association Française de Gemmologie, par M. Bayle directeur de la revue "Le Règne minéral", et enfin par M. Schwab, responsable de la bourse minéralogique internationale de Sainte-Marie-aux-Mines. |
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La charte
Tous les adhérents de Géopolis s'engagent à respecter notre charte visant à protéger les sites de récolte et valoriser leur collection de minéraux et/ou fossiles
Dossiers juridiques
Géopolis édite des dossiers juridiques pour ses adhérents afin de répondre aux questions fréquentes posées sur le statut du minéraux, du prélèvement,...
L'assurance
Disponible depuis la création de Géopolis en partenariat avec la MAIF, elle couvre les associations et adhérents pour leur manifestation ou sortie de terrain.
Expositions
Géopolis conçoit et créé des expositions disponibles à la location en partenariat avec les plus grands chercheurs des domaines concernés en géologie, minéralogie,....
