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DOSSIER : Savoir collectionner les minéraux, pour une collection de minéraux raisonnée et raisonnable

 

par Jean-Marie PENDEVILLE

 


QUELQUES PRELIMINAIRES

A ceux qui douteraient que la constitution d'une bonne collection de minéraux soit encore possible aujourd'hui, je dirais qu'ils se trompent mais qu'en effet, cela représente beaucoup de difficultés et de pièges, et que les efforts à fournir doivent être à la mesure des ambitions. Une bonne et belle collection ne se conçoit que dans la durée. Elle doit être raisonnée et maîtrisée, à partir d'un objectif précis. Elle mobilise énormément de courage et de patience. Et, surtout, elle ne peut prospérer qu'en s'appuyant sur des connaissances de plus en plus affinées. Il est évident que, la plupart du temps, elle commence à l'aveuglette, impliquant des erreurs de jugement, des emballements immotivés ou même de grotesques naïvetés. Mais ses débuts doivent être regardés comme une maladie de jeunesse. Le plus vite possible, le jeune collectionneur doit faire intervenir son esprit critique et reconnaître qu'il doit sélectionner ses échantillons plutôt que les accumuler.

Qu'il conserve avec émotion ses premières pierres, cela est tout à fait concevable, mais qu'il se garde ensuite de la noyer dans une caillasse sans intérêt et sans valeur !
J'ai vu, hélas ! trop souvent d'importantes collections, fruits d'années et d'années de récoltes, d'échanges ou d'achats, ayant englouti tellement de temps, d'efforts et d'argent et qui, un jour, se révélaient pour ce qu'elles étaient : dérisoires. Exactement, elles n'étaient plus qu'un bric-à-brac dont nul héritier, nul marchand, nul musée même ne voulaient, ne savaient que faire. Vouées quasiment à une liquidation de brocante.
Il est évident que tout apprentissage implique que l'on se fourvoie mais il serait grave que les tâtonnements du jeune collectionneur ne soient pas jalonnés très vite de progrès successifs. Certes les désillusions, les gaspillages d'énergie, les frais inutiles, les méchantes tractations peuvent être admises comme inéluctables sur le parcours de combattant qu'est la genèse d'une collection, mais il faut se convaincre qu'on peut très vite s'en prémunir ou, du moins, les atténuer, les raréfier à partir d'un savoir essentiel.
Ce savoir, ce viatique du collectionneur lucide, n'est pas nécessairement, contrairement à ce qu'on pourrait croire, communiqué par les livres spécialisés.Les manuels de minéralogie présentent des connaissances scientifiques indispensables, mais ils font fi de tout conseil pratique et de prudence pour l'élaboration d'une collection, J'ai fonctionné trop longtemps moi-même, sur base de données livresques m'acharnant à acquérir tel ou tel minéral de bonne mine aperçu dans un bouquin, pour ignorer les méprises que cela entraîne. Un courtier de mes amis, à ma requête, me fournissait le minéral désiré, commandé comme à partir du Catalogue des 3 Suisses, et je ne gardais finalement qu'une pierre morne, sans valeur marchande ni esthétique. Qui était dite rare, et alors ? La belle affaire ! Une pierre de plus. Un poids mort ! Une pierre incrustée comme un parasite dans ma collection, que personne d'autre ne désirerait jamais.
Au-delà (ou plutôt, avant et au-dessus) des données livresques sur les minéraux, sur leurs caractéristiques et gisements, données indispensables, certes, mais insuffisantes pour guider le collectionneur néophyte, il y a quelques règles d'or trop souvent ignorées ou négligées :
  • une bonne collection est celle qui privilégie l'aspect esthétique des espèces minérales. Elle est source sans cesse renouvelée de plaisir et de fierté, - une bonne collection est celle qui, composée par un oeil de mieux en mieux exercé à reconnaître la beauté, présente un ensemble sous-tendu par une idée directrice. Une idée au moins,
  • une bonne collection reste ouverte, perfectible, vivante, acquise au principe des améliorations possibles, tendue vers des idéaux de perfection,
  • une bonne collection allie toujours ou, plutôt, s'efforce de cumuler les concepts de beauté et de rareté. Pour se donner l'air sérieux (c'est une coquetterie qu'on lui pardonne et qui ne manque pas de piquant), elle ne dédaigne pas de flirter un peu avec l'étrangeté (l'inclusion, la pseudomorphose, la macle, la fluorescence...),
  • une bonne collection enfin - il faut y revenir - est une longue, longue somme d'efforts qui se sont concrétisés par un nombre limité d'échantillons impeccables (la qualité supplantant toujours la quantité).
Ces règles, bien évidemment, demandent à être explicitées et démontrées par des exemples précis car il est évident que le modèle est source d'émulation. Admirer ce qui existe dans un musée, dans une collection estimable, publique ou privée, ne peut que susciter une envie d'imitation et de dépassement de soi.
En ce sens également, la fréquentation de collectionneurs avertis ou l'adhésion à un club minéralogique sérieux ne peuvent être que bénéfiques. La valeur exemplative de ceux qui ont déjà déjoué les pièges de la minéralogie balbutiante stimule les vertus indispensables à tout progrès : la persévérance et la débrouillardise.
Il faut savoir ce à quoi l'on peut prétendre et se dire à partir de ce que l'on voit : si d'autres l'ont fait, pourquoi pas moi ? Sans doutes inutiles, sans frilosité, avec enthousiasme. Ici, à ce stade de l'exhortation, je sais qu'on pourrait me reprocher un excès d'optimisme. J'entends certains m'objecter qu'une bonne collection est aussi (et peut-être avant tout) tributaire de conditions particulières, tel l'endroit où l'on collectionne, tel le pouvoir d'achat. Oui, certains facteurs facilitent considérablement les choses. On ne pourra espérer assembler une grande collection de gemmes si l'on ne dispose pas de gros moyens financiers. On ne pourra constituer un très large ensemble de minéraux typiques d'un pays ou d'un gîte déterminé que si l'on y a vécu. Et si certains exemples frappants nient cette fatalité (Je connais deux collectionneurs belges, l'un de Liège, l'autre de Vilvorde n'ayant jamais mis les pieds hors de Belgique et qui pourtant ont d'excellentes collections de minéraux du Congo-Zaire ; leur acharnement a suppléé à leur handicap), j'en conviens, de façon quasi générale, il paraît normal d'avoir les moyens de ses prétentions. Cela tombe sous le sens.
Mais... d'autre part... trop limiter ses rêves serait bien triste chose. L'âme d'une collection est le rêve, et peut-être même le rêve fou. C'est lui qui transcende la possession mesquine, la fatuité stupide, le stockage étiqueté et poussiéreux. Sans lui, une collection se figerait très vite, éteindrait très vite ses couleurs pour mourir de sa belle mort.
Une collection repart, se revivifie sans cesse par de nouvelles espérances. Pourquoi la prochaine pierre ne serait-elle pas la plus précieuse, la mieux aimée ? S'il est pertinent, ainsi que reconnu tout à l'heure, de raisonner une collection quant à ses paramètres, il n'en est pas moins aberrant de croire qu'elle est irrémédiablement conditionnée par des facteurs logiques. Ainsi a-t-on vu des gisements prétendument épuisés, enfanter à nouveau des merveilles. Ainsi a-t-on pu découvrir au sein du lot quelconque d'un dealer grossiste, une beauté cachée, un "sleeper" ainsi que l'appellent les spécialistes.

Le hasard se force, le miracle existe et la foi (de son autre nom, le rêve agissant) transporte les montagnes. Les montagnes où dorment les pierres, dans leurs profondeurs secrètes.
J'ai trouvé une météorite ?

Par André Holbecq


Ou comment déterminer une météorite…

Quels sont les éléments qui permettent d'espérer avoir une chance d'avoir vraiment trouvé une météorite ?

Procédons par élimination, du plus facile à reconnaître au moins facile à apprécier.

1 : - Le caillou réagit à l'aimant plus ou moins fortement. C'est bon signe.

Mais des minéraux terrestres et des métaux terrestres aussi !

2 : - Le caillou présente une très mince croûte de fusion de l'ordre du 1/10ème de mm.

Attention de ne pas confondre avec une croûte d'oxydation (comme par exemple sur les nodules de pyrite)

3 : - La croûte présente des cupules correspondant à de la matière en fusion arrachée lors de la traversée dans l'atmosphère, on appelle cela sur une météorites des regmaglyptes. Cela est déjà plus intéressant.

Bien que certains métaux résidus de fonderies puissent montrer des signes plus ou moins ressemblants.

4 : - Les regmaglyptes sont orientés et montrent des lignes de fuite ?

5 : - La pierre est elle orientée avec un bouclier frontal et une surface plus tumultueuse à l'arrière ?

6 : - Observe t-on de petites billes (les chondres) sur la cassure de la pierre ?

Attention les oolithes pourraient prêter à confusion (mais elles ne présentent pas de croûte)

7 : - Sur une plaque polie, pouvez-vous mettre en évidence des petites "flaques" métalliques ?

8 : - Après avoir poli une plaque métallique, puis l'avoir attaquée à l'acide nitrique, voit on apparaître des figures de Widmanstätten (bandes de largeurs diverses qui s'entrecroisent) ?

9 : - Si vous avez pu calculer la densité de l'échantillon et avez vous trouvé : 7,85 à 7,77 ou 4,6 à 4,9 ou 3,23 à 3,66 ?


Si tout cela se dessine… alors…

Vous avez peut-être une sidérite ou une sidérolite ou une météorite pierreuse !


NB : Pour calculer la densité il faut peser l'échantillon et trouver sa masse en grammes : "m", puis on immerge la pierre dans un récipient plein d'eau à raz bord et on pèse la masse de l'eau débordée "m2". L'eau ayant une masse volumique de 1g/cm3 , m2 exprimée en grammes correspond aussi au volume du caillou en cm3. La masse volumique ou densité du caillou correspondra au résultat du quotient m / m2.

Précautions :

On ne peut avoir tous les critères sur une même pierre puisqu'on les trouve sur différentes familles de météorites, mais l'accumulation de plusieurs d'entre eux est un très bon signe. Un seul critère ne suffit pas. Vous aurez énormément de mal à reconnaître une météorite pierreuse car elle ne se distingue pas d'un vulgaire caillou terrestre à l'œil nu, à moins de l'avoir vu tomber précisément et de l'avoir retrouvée sur son point d'impact.


Attention! Le propriétaire du terrain, en France est aussi propriétaire de ce qui a été sorti de son terrain ! Il peut vous demander de lui restituer l'objet ou le résultat de sa vente et même plus si une expertise estime que vous vous êtes fait rouler. Que faire, si vous avez décelé quelques critères encourageants ? Dans un premier temps rapprochez vous d'un club de minéralogie-paléontologie pour un premier contact avec une personne qui pourra éliminer ou retenir, ou douter et vous aiguiller vers des chercheurs particuliers ou un laboratoire, ou un muséum. Le but étant de ne pas faire "crouler sous les demandes" les muséums qui finirait par se lasser, car, il faut le savoir 9,9 fois sur 10 il ne s'agit pas de météorites. Et il faut être très patient. De plus rare sont les connaisseurs de météorite chez les " institutionnels ".


Sachez qu'une lame mince et l'étude au microscope polarisant est très instructive mais il faut savoir le faire et ce n'est pas à la portée de tous.


Un conseil : il faut avoir vu beaucoup de météorites pour pouvoir en reconnaître d'un simple regard. Dans les bourses aux minéraux et fossiles, vous les verrez de près, dans les musées on ne peut pas les manipuler et bien peu sont exposées. Vous en verrez à l'Ecole des Mines de Paris, au musée d'histoire naturelle de Viennes (Autriche) et à l'expo-bourse d'Ensisheim l'avant dernier week-end de juin (près de Mulhouse), juste avant la bourse de Ste Marie aux Mines où vous en verrez également. Entre autres…


Météorite métallique

DOSSIER : LES METEORIES, CES PIERRES QUI NOUS TOMBENT DU CIEL

par Florence STIERMANN et Jérôme SCHWAB
Elèves de Premières du Lycée Lambert de Mulhouse (Haut-Rhin)



Les chutes de météorites ont marqué le sol terrestre, mais elles ont aussi laissé une empreinte dans les esprits et nourri l'imaginaire, suscité maintes hypothèses quant à la provenance de ces mystérieux cailloux venus du ciel. De par leur origine, les météorites sont riches en informations sur la structure interne et l'évolution des planètes. Elles pourraient être la cause d'extinctions massives d'espèces anciennes, la plus célèbre étant celle des dinosaures, expliquer la formation de la lune ou encore l'axe de rotation de la Terre...

Quand et comment se sont formées les météorites ?
Comme tous les corps du système solaire, les météorites ont commencé à se former dans la nébuleuse primitive en même temps que le Soleil et les planètes, il y a 4,56 milliards d'années.
Elles se sont agglomérées, formant des astéroïdes. Certains astéroïdes massifs ont connu une température suffisante pour fondre, ce qui a entraîné un processus de différenciation: le fer et le nickel, plus lourds, se sont rassemblés au cœur pour former le noyau, alors que les silicates se concentraient dans le manteau et la croûte de ces " petites planètes ". Leur faible masse ne retient pas les débris issus des chocs. De la matière est éjectée. Elle provient souvent des zones superficielles, mais des impacts violents ont pu casser l'astéroïde, mettre à nu le noyau ce qui allait devenir des météorites métalliques.
Par ailleurs, certaines météorites ont la même composition que le sol lunaire ou martien ; et au début de l'année 1999, on avait recensé 13 météorites originaires de notre satellite et 13 probablement issues de la "Planète Rouge".
Météorites entre  Mars et Jupiter
Météorites entre Mars et Jupiter.

La classification
On distingue deux grands groupes de météorites:
  • les Aérolites ou météorites pierreuses
  • les Sidérites ou météorites ferreuses
  • les Sidérolites ou météorites intermédiaires.
Les Aérolites
Les aérolites sont des météorites composées exclusivement ou en grande partie de silicates. Numériquement, c'est le groupe de météorites le plus important.
On distingue deux classes: les chondrites et les achondrites. Elles sont formées de chondres (d'où leur nom de chondrites) et de grains métalliques.
Chondrite H5 Gao
Chondrite H5 Gao(817g.)
Achondrite
Une Achondrite
Le reste des pierres ne contient pas de chondres et sont appelées pour cette raison achondrites. Elles sont pauvres en métal. Leurs formes sont variées et la roche est toujours recouverte d'une fine pellicule (< 1cm) de verre noir dû à l'échauffement pendant la traversée de l'atmosphère
Les Sidérites
Elles représentent 6% des chutes et sont constituées de fer et d'un pourcentage assez faible de nickel, accompagnés d'iridium, de chrome, de gallium, du carbone, de phosphore...
Dans ce groupe, la classification est basée sur la teneur en nickel des minéraux. On distingue essentiellement:
  • les Hexaédrites contenant 5 à 6 % de Ni et formées d'hexaèdres de kamacites,
  • les Octaédrites, de 7 à 15 % de Ni et formées de kapacite et de taénite,
  • les Ataxites, à plus de 16 % de Ni.
Sidérite Campo del  Cielo
Sidérite Campo del Cielo (5,1 Kg
Les Octaédrites
Ce sont les sidérites les plus nombreuses. La structure des sidérites comprenant en moyenne plus de 6% de nickel est: l'octaèdre. Lorsqu'on attaque une tranche polie d'octaédrite à l'acide on fait apparaître quatre systèmes de bandes de kamacite dévellopées parallèlement aux faces de l'octaèdre et bordées par la taénite. Cette texture particulière des octaédrites, appelée figure de Widmanstatten, s'explique bien par l'étude du refroidissement du système fer-nickel. Les figures de Widmanstatten sont donc des bandes qui se croisent suivant deux, trois ou plusieurs directions.

Les Sidérolites
Météorites différenciées, les sidérolithes représentent 2% des chutes totales. Elles sont riche en métal (ferro-nickel) et silicates (olivine).
Pallasite
Une pallasite d' Esquel
(photo : R.HAAG)
Pourquoi les météorites tombent-elles ?
La vitesse maximale d'une météorite dans l'espace est de 42 km/s. Sa trajectoire est une parabole dont le sommet peut être sur l'orbite de la Terre !
Les météorites tombent car leur trajectoire au sein du système solaire les amène à proximité de la Terre dont elles subissent l'attraction.
L'attraction terrestre agit sur la trajectoire du météoride, qui peut dès lors être seulement dévié ou encore traverser l'atmosphère terrestre si sa grosseur est suffisante (c'est alors qu'on l'appellera météorite); sinon elle brûlera (on l'appellera météore ou plus couramment " étoile filante ").
Chutes
Environ 100 tonnes de matière extraterrestre frappent la Terre chaque jour au sommet de l'atmosphère. La plupart sont vaporisées entre 100 et 20 km d'altitude. Quelques tonnes atteignent tout de même le sol. Les deux tiers plongent dans les océans, le reste est le plus souvent perdu.
Depuis le début des années 1980, on ramasse aussi les micrométéorites, des grains de moins d'un millimètre de diamètre, dont le nombre est évalué à 10 millions de milliards par an.
Une météorite
Une météorite percutant la Terre
Voiture traversée  par une météorite
Une voiture traversée par une météorite
le 9 octobre 1992 à Peekskill (USA).
Toit transpercé par  une météorite
Un toit transpercé par une météorite
à Mihonoseki (Japon) le 10 décembre 1992.
L'entrée dans l'atmosphère terrestre
L'entrée dans l'atmosphère de la météorite provoque un échauffement considérable qui vaporise la partie externe de la météorite et la ralentie.
Le fer présent sur la météorite se consume à plusieurs milliers de degrés et fait brûler sa surface.
Il ne reste qu'environ 1/100 à 1/1000 de sa masse initiale. Les météorites d'une taille supérieure à une dizaine de mètres ne sont pratiquement pas ralenties et arrivent au sol avec une vitesse de plusieurs dizaines de kilomètres par seconde.

La formation d'un cratère d'impact
La météorite s'enfonce dans le sol, propageant devant elle une onde de choc d'une puissance considérable, et va comprimer et fondre les roches en formant une cavité circulaire. Des éjectas de roches sont projetées dans l'atmosphère et retombe sous forme vitrifiées, ce sont les TECTITES.

Où recueille-t-on les météorites ?
Lors de leur entrée atmosphérique, la surface en fusion des météorites se recouvre d'une fine couche sombre caractéristique. Les spécialistes parcourent en priorité les zones désertiques chaudes ou froides (Sahara, Australie, Etats-Unis, Antarctique, Groenland), là où elles se distinguent facilement des autres roches.
On dénombre 64 météorites trouvées en France.

La surveillance spatiale
D'après les estimations actuelles, il y aurait près de 3000 astéroïdes et météorites entre 1 et 10 km de diamètre qui croisent systématiquement notre orbite. Avec environ 200 corps recensés, le taux de découverte n'est seulement que de 7 % !
L'Association SpaceGuard s'étend peu à peu à travers le monde. Sa mission est de coordonner au niveau international les travaux effectués sur la recherche d'astéroïdes et de météorites pouvant menacer notre civilisation.
Formation d'un  cratère de météorite
Schéma de la formation d'un cratère simple.
Les probabilités d'impacts
Bien que les probabilités annuelles que la Terre puisse être heurtée par un gros astéroïde ou une importante météorite soient extrêmement faibles, les conséquences d'une telle collision seraient si catastrophiques qu'il serait prudent de se préparer à l'analyse de la menace et à empêcher celle-ci.
On estime que la fréquence d'impacts terrestres de la dimension de celle du K-T (l'extinction des dinosaures) est d'environ 1 chaque 50-100 millions d'années.
Mais plus un corps est massif, plus il est rare, et plus sa probabilité de chute est faible. En moyenne, par siècle, tombe sur Terre un seul objet de 30 m de diamètre.
C'est le cas de la météorite de fer (Cañon-Diablo) d'environ 100 000 tonnes qui a formé le Meteor Crater (ou cratère Barringer) en Arizona il y a 50 000 ans.
Les chutes remarquables
La plus ancienne météorite recueillie pesait environ 127kg. Elle est tombée le 7 novembre 1492 près d'Ensisheim, en Alsace. Ces pierres célestes furent longtemps considérées comme des phénomènes météorologiques et appelées pierres de tonnerre, pierres météoritiques ou pierres de foudre. Au cours du XVème siècle, les savants s'y intéressèrent, mais les témoignages ne furent pas pris au sérieux, le phénomène étant considéré comme impossible. La plus grosse météorite retrouvée est celle de Hoba (Namibie,1920), dont la masse dépassait les 60 tonnes.

Les deux plus grandes météorites jamais tombées sur la Terre se seraient écrasées en France dans le Limousin : Le cratère de Rochechouart et celui de Bizaneuille sont le résultat leur fantastique impact, il y a 200 millions d'années.
Ces deux dernières et la météorite qui serait à l'origine de l'extinction des dinosaures font parties des cinq catastrophes à ampleur considérable, entraînant la disparition des familles et espèces.
Météorite  d'Ensisheim
La météorite d'Ensisheim (Alsace)
La plus ancienne météorite conservée en Europe.
Une météorite géante a-t-elle fait disparaître les dinosaures ?
L'hypothèse émise, est alors qu 'une série d 'importantes météorites ou astéroïdes se serait écrasée sur la Terre à l'époque du jurassique et aurait détruit en majeur parti les dinosaures.
Il est difficile d 'imaginer aujourd'hui les conséquences cataclysmiques de cette chaîne de météorites. En quelques minutes, un nuage de poussières s'est soulevé dans l'atmosphère, pendant plusieurs mois. Les rayons du soleil ont été arrêtés, plongeant la Terre dans l'obscurité. L'air est devenu quasi irrespirable et la vie impossible pour un grand nombre d 'animaux. Ce sont les perturbations de l'écosystème qui a entraîné la disparition d 'une grande partie des dinosaures.
Dans les météorites, la concentration d'iridium est d 'environ 50 000 fois plus forte que dans la croûte terrestre. D'où l'hypothèse: une de celles-ci aurait heurté la terre, il y a 65 millions d 'années. C'est la dernier grand cataclysme en date. L'extinction massive serait le résultat de l'impact d'une météorite de 10 kilomètres de diamètre situé dans la péninsule du Yucatàn au Mexique. Volatilisée dans les airs sous forme de poussière, en même temps qu 'une masse beaucoup plus importante de roches terrestres pulvérisées. Cette poussière aurait formé une sorte d'enveloppe autour de la Terre, avant de retomber pour donner la couche enrichie en iridium. La chute de cette météorite géante aurait provoqué une série de catastrophes écologiques sur la Terre entière. On en démontré une douzaine allant de gigantesques raz de marée et de vents atteignant 500 kilomètres/heure, à l'obscurcissement complet du ciel, en passant par un froid polaire généralisé, des pluies acides, la destructions de la couche d'ozone et la disparition quasi totale des forêts dans d'immenses incendies. L'évocation de cet enfer nous fait nous demander, non pas pourquoi tant d 'espèces ont disparu, mais comment certaines ont réussi a survivre !
Météorite



La chute d'une  météorite
Dessin d'imagination montrant la chute de la météorite qui
aurait tué les dinosaures (dessin d'après J.-L. Puvillaud).
A-t-elle été la cause de la mort des dinosaures ? Pour répondre à cette question, il faudrait d'abord répondre à celle-ci: la disparition des dinosaures s'est elle vraiment produite en moins de quelques années ou a-t-elle, au contraire, nécessité des milliers ou même des millions d'années, comme le soutient certains paléontologues ? Ces recherches plus poussées nous le diront peut-être un jour...
L' impactisme expliquerait-il l'inclinaison de l'axe de rotation de la Terre ou l'origine de la Lune ?
Voici 4 milliards et demi d'années, les 9 planètes étaient déjà pour ainsi dire formées et parcouraient leur orbite respective, mais une grande quantité de "petites planètes vagabondes" ou "planétoïdes" voisinaient avec elles. Elles vont bombarder les planètes principales pour en accroître la masse, les échauffer, et parfois provoquer des phénomènes dont on retrouve encore la trace.
Parmi ces phénomènes, on peut citer l'inclinaison de l'axe de rotation de la Terre qui pourrait être liée à l'impact d'un énorme astéroïde dont la masse a été estimée au millième de celle de notre planète. Aujourd'hui encore, l'origine de la Lune reste mystérieuse. Parmi les hypothèses avancées, l'une des plus classiques s'appuie sur la capture, par l'attraction terrestre , de l'un de ces astéroïdes qui errait à travers le système solaire. Une autre approche datant de 1975, a été formulée par W.Cameron : la Terre aurait été percutée par une planète de la taille de Mars, l'énergie créée étant considérable. L'impact aurait projeté une traînée gazeuse, mélange de matériaux terrestres et extraterrestres qui , en se condensant rapidement, aurait formé notre satellite.

Météorites et autres planètes
La Terre n'a pas l'exclusivité de ce phénomène d'impactisme. Mercure, Vénus, Mars, ainsi que la plupart des satellites du système solaire en gardent encore des cicatrices. Le nombre de cratères d'impact y diffère selon la présence ou non d'une atmosphère protectrice et d'un éventuel renouvellement de la surface planétaire.

Bibliographie
  • Alain Carion (Les Météorites et leurs impacts chez Masson)
  • Magazine Minéraux et Fossiles
Sources photos
  • Alain Carion
  • Ca m'Intéresse
  • Le Muséum National d'Histoire Naturelle (Les météorites chez Bordas)
  • Sites internet divers

Remerciements à Zélimir GABELICA et Alain CARION
DOSSIER : OPALES, LES GISEMENTS D'ETHIOPIE

 

par François MAZZERO
d'OPALINDA , 8 Rue du Marché 67000 Strasbourg
Site web :http://www.opalinda.com

 



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Opale

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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Opale

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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Opale

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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Opale

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

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
  • Jean -Marc Fournier, la mise en mémoire des couleurs
  • Serge Berthier et Carole Chevalley, l'iridescence des ailes de papillon
  • Emmanuel Fritsch et George Rossmann, la couleur dans les gemmes
  • Mary L. Johnson, Robert C. Kammerling, Dino G. DeGhionno, et John I. Koivula, Opal from Shewa Province, Ethiopia, gems & gemology, summer 1996
  • Paul Downing.Ph.D, African Opal Unearthed, Lapidary Journal, july 1996
  • Jean-Pierre Gauthier, Observation directe par microscopie électronique à transmission de diverses variétés d'opale : I.opale noble, J.Microsc.Spectrosc.Electron.,Vol.10, N°2, 1985,117-128

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