Tourmaline â L'EncyclopĂ©die des Couleurs dans un Groupe MinĂ©ral
La tourmaline est un groupe chimiquement diversifiĂ© de cyclosilicates contenant du bore, prisĂ© pour sa gamme de couleurs et son fort plĂ©ochroĂŻsme. Les cristaux sont gĂ©nĂ©ralement de longs prismes rainurĂ©s avec des sections transversales triangulaires. LâelbaĂŻte riche en Li fournit la plupart des couleurs de gemmes ("rubellite" rose, "indicolite" bleue, variĂ©tĂ©s nĂ©on contenant du Cu), tandis que le schorl riche en Fe est noir et abondant ; le dravite riche en Mg et le liddicoatite riche en Ca complĂštent les espĂšces gemmes courantes.
IdentitĂ© & Nommage đ
Groupe & structure
La tourmaline est un groupe minĂ©ral (supergroupe de la tourmaline) de cyclosilicates contenant du bore avec une formule gĂ©nĂ©rale complexe : X Yâ Zâ (TâOââ)(BOâ)â Vâ W (X = Na, Ca, K, â ; Y = Li, Mg, FeÂČâș, MnÂČâș, Al, Cr, V ; Z = Al, Mg, FeÂłâș ; T = Si±Al,B ; V,W = OH,O,F). La plupart des gemmes appartiennent Ă la sĂ©rie elbaite.
Ătymologie
Le nom est liĂ© au mot cinghalais tĆramalli, historiquement utilisĂ© pour des pierres de couleurs mĂ©langĂ©es au Sri Lanka. Des noms commerciaux tels que rubellite (rouge/rose), indicolite (bleu) et type ParaĂba (bleu-vert nĂ©on contenant du Cu) dĂ©crivent la couleur/composition au sein du groupe.
OĂč elle se forme đ§
Pegmatites
La plupart des tourmalines gemmes poussent dans des pegmatites granitiques à partir de fluides magmatiques tardifs riches en B et Li, avec quartz, feldspath, spodumÚne, lépidolite et béryl.
Roches métamorphiques
Dravite/uvite se rencontrent dans des marbres et schistes calc-silicatĂ©s oĂč le bore circule pendant le mĂ©tamorphisme ; les cristaux peuvent ĂȘtre bruns Ă verts.
DépÎts alluviaux
Les prismes résistants se concentrent dans les placers. Les galets zonés en couleur et les fragments « pastÚque » sont typiques dans certains districts.
Les pegmatites fournissent la chimie ; de longs prismes striés enregistrent le flux de couleur le long de l'axe c.
Vocabulaire de palette & motif đš
Palette
- Vert â FeÂČâș/Cr/V.
- Bleu (indicolite) â FeÂČâș ; les variĂ©tĂ©s Cu prĂ©sentent des tons nĂ©on.
- Rose/Rouge (rubellite) â riche en Mn.
- Noir (schorl) â riche en Fe.
- Bicolore/PastĂšque â noyau rose, bord vert (ou inverse).
La tourmaline est typiquement fortement plĂ©ochroĂŻque ; le ton peut diffĂ©rer nettement selon lâaxe c ou perpendiculairement.
Mots de motif
- Zonage axial â changements de couleur le long de la longueur.
- Zonage sectoriel â secteurs triangulaires aux terminaisons.
- Tranches « pastĂšque » â noyau rose, bord vert en coupe transversale.
- Ćil de chat â tubes/fibres creux parallĂšles produisant un chatoyement (cabochon).
Conseil dâobservation : Utilisez un dichroscope sur un cristal vert/bleu : les deux directions plĂ©ochroĂŻques apparaissent souvent verdĂątres â bleuĂątres ou claires â foncĂ©es.
DĂ©tails physiques & optiques đ§Ș
| Propriété | Gamme typique / Remarque |
|---|---|
| Chimie | Boro-cyclosilicate complexe : X Yâ Zâ (TâOââ)(BOâ)â Vâ W ; les cations variables donnent des espĂšces telles que lâelbaĂŻte, le schorl, la dravite, la liddicoatite, lâuvite. |
| SystĂšme cristallin / Groupe | Trigonale âą Groupe de la tourmaline (supergroupe) |
| DuretĂ© (Mohs) | ~7â7,5 |
| GravitĂ© spĂ©cifique | ~3,00â3,30 (dĂ©pendant de la composition) |
| Indice de rĂ©fraction / Optique | ~1,614â1,666 ; birĂ©fringence ~0,014â0,032 ; gĂ©nĂ©ralement uniaxiale (â), parfois biaxiale anormale ; fort plĂ©ochroĂŻsme. |
| Ăclat / Transparence | Vitreuse ; transparente Ă opaque (schorl opaque) |
| Clivage / Fracture | Indistincte à mauvaise ; fracture irréguliÚre à subconchoïdale ; cassante |
| Propriétés électriques | Pyroélectrique & piézoélectrique : les cristaux chauffés ou frottés attirent la poussiÚre/cendre. |
| Fluorescence | Inerte Ă faible (les roses riches en Mn parfois rouge faible ; variable avec Cu) |
| Soins | Chaleur pour Ă©claircir/dĂ©tone ; irradiation pour induire/renforcer le rose ; revĂȘtements de surface rares ; noter dans les dossiers si connus. |
Sous la loupe đŹ
Tubes de croissance & « trichites »
Des tubes creux parallÚles et des inclusions fines en forme d'aiguilles sont courants ; lorsqu'ils sont denses et alignés, ils peuvent produire un chatoyement dans les cabochons.
Zonage sectoriel & axial
Le zonage sectoriel triangulaire à l'extrémité et les marches de couleur le long de l'axe c sont diagnostiques. Les tranches bicolores « pastÚque » montrent des bords concentriques.
Indices de traitement
Les roses irradiés peuvent avoir une couleur concentrée en surface ou légÚrement s'estomper à la chaleur ; les verts éclaircis par la chaleur peuvent montrer un zonage résiduel subtil. Des analyses en laboratoire sont nécessaires pour des conclusions définitives.
Similaires & imitations đ”ïž
Béryl (émeraude/aigue-marine)
Couleurs similaires ; le béryl a un indice de réfraction plus bas (~1,58), densité spécifique ~2,7, habitude hexagonale, caractÚre de pléochroïsme différent.
Quartz (améthyste/citrine)
Indice de réfraction plus bas (~1,54), densité spécifique ~2,65, pas de pléochroïsme fort, habitude cristalline et inclusions différentes.
Iolite (cordiérite)
Forte plĂ©ochroĂŻsme mais biaxial avec un indice de rĂ©fraction ~1,54â1,56 et une densitĂ© spĂ©cifique ~2,6 ; montre souvent un trio de couleurs diffĂ©rent (bleuâvioletâjauneâbrun).
Corindon (rubis/saphir)
Indice de réfraction plus élevé (~1,76), densité spécifique ~4,0, scÚne d'inclusion différente. La tourmaline DR est plus grande ; le saphir montre souvent un doublement moins marqué.
Verre & spinelle
Le verre montre des bulles arrondies et une réfraction simple (IR ~1,52) ; le spinelle synthétique a un IR ~1,72 et ne présente pas le pléochroïsme de la tourmaline.
Liste de contrĂŽle rapide
- Prisme long strié, section transversale triangulaire ?
- IR ~1,62â1,66, DR jusquâĂ ~0,03, plĂ©ochroĂŻsme marquĂ© ?
- Zonation de couleur le long de lâaxe c ? â Probablement de la tourmaline.
Provenances & Usages đ
OĂč elle se trouve
BrĂ©sil (Minas Gerais) â elbaĂŻte classique de nombreuses couleurs ; Afghanistan & Pakistan â roses/verts/bleus vibrants issus de pegmatites ; Madagascar â liddicoatite avec zonation frappante ; Mozambique & Nigeria â Cu porteur (type ParaĂba) et couleurs mixtes ; USA â pegmatites du Maine & Californie ; Sri Lanka â dravite/galets variĂ©s.
Usages courants
Gemmes taillĂ©es mettant en valeur le plĂ©ochroĂŻsme et la zonation, cabochons (surtout Ćil-de-chat), perles, et tranches polies de cristaux bicolores/pastĂšque.
Entretien, Bijoux & Lapidaire đ§Œđ
Entretien quotidien
- Savon doux + eau ; sécher avec un chiffon doux.
- Ăvitez les ultrasons/vapeur (inclusions, traitements, tensions internes).
- Limitez la chaleur et les changements rapides de température ; conservez loin des gemmes plus dures.
Conseils pour les bijoux
- Orientez les pierres pour Ă©quilibrer plĂ©ochroĂŻsme et saturation (perpendiculaire vs. parallĂšle Ă lâaxe c).
- Protégez les tranches bicolores fines ; évitez les dos ouverts lorsque les tranches sont fragiles.
- La tourmaline Ćil-de-chat donne le meilleur rĂ©sultat en cabochons hauts et bombĂ©s.
Ă la roue
- La tourmaline est pyroĂ©lectrique â la chaleur gĂ©nĂšre de lâĂ©lectricitĂ© statique qui attire les particules ; garder au frais, pression lĂ©gĂšre.
- PrĂ©-polissage 600â1200â3k ; polir avec alumine ou oxyde de cĂ©rium sur Ă©tain/cuir. Ăvitez lâ« effet peau dâorange » en ajustant la vitesse du disque.
- Vérifiez la présence de fissures de contrainte le long de la longueur ; orientez pour minimiser le risque.
DĂ©monstrations pratiques đ
Test de pléochroïsme
Utilisez un dichroscope sur une indicolite ou une rubellite : deux teintes/intensités distinctes apparaissent et s'échangent en tournant.
Effet pyroélectrique
Chauffez doucement un cristal dans la main : de petites cendres de papier ou peluches sont attirĂ©es vers les extrĂ©mitĂ©s â une dĂ©monstration de physique accessible.
La tourmaline est une étude de cas montrant comment la chimie crée la couleur et la physique crée l'optique.
Questions â
Qu'est-ce que la tourmaline ParaĂba ?
ElbaĂŻte cuprifĂšre avec un bleu-vert nĂ©on vif. Originaire de ParaĂba (BrĂ©sil), une chimie similaire se trouve dans certaines rĂ©gions d'Afrique ; les laboratoires utilisent gĂ©nĂ©ralement « type ParaĂba » pour le matĂ©riel non brĂ©silien.
Rubellite vs. tourmaline rose ?
« Rubellite » est un nom commercial pour l'elbaïte richement saturée du rouge au rose profond, conservant idéalement sa couleur sous différents éclairages.
La tourmaline a-t-elle un clivage ?
Le clivage est indistinct ; la gemme est relativement rĂ©sistante pour la joaillerie mais reste fragile â Ă©viter les coups violents.
Pourquoi certaines pierres paraissent-elles plus foncées selon l'angle de vue ?
Fort plĂ©ochroĂŻsme â la tonalitĂ© est souvent plus profonde le long de l'axe c. Les tailleurs orientent les pierres pour Ă©quilibrer luminositĂ© et saturation.
L'irradiation est-elle sûre ?
Oui ; l'irradiation dans l'industrie des gemmes rend les pierres non radioactives. Le traitement doit ĂȘtre documentĂ© lorsqu'il est connu.