Voyage au centre de la Terre pour retracer l'histoire de la formation des "pierres précieuses", ce nombre infini de gemmes naturelles (diamants, rubis, saphirs, opales, quartz...) dont la connaissance se décline en plusieurs domaines telles que la géologie, la minéralogie, la gemmologie et la joaillerie.

Savez-vous d'où viennent les pierres précieuses ?
Savez-vous d'où viennent les pierres précieuses ? © Getty / Boris SV

Au micro de Grand Bien Vous Fasse, le minéralogiste François Farges, co-commissaire de l'exposition consacrée aux Pierres Précieuses dans la Grande Galerie de l’Évolution du Muséum de Paris vous explique tout ce que vous devez savoir sur l'origine des gemmes précieuses depuis leur formation, il y a des millions d'années, jusqu'à leur exploitation par l'Homme qui en ont fait des bijoux : 

Les pierres sont précieuses à plus d'un titre car en plus de nourrir les imaginaires d'un trésor qui scintille au fond d'une caverne, elles sont un livre ouvert sur l'Histoire de la Terre et de l'Humanité

Du minéral au joyau : trois aspects, trois étapes de transformation connues

Des profondeurs de la Terre jusqu'au savoir-faire des joailliers, la formation des pierres précieuses est directement liée à la dynamique de notre planète, par des mécanismes géologiques complexes, avant que ces minéraux ne soient exploités et façonnés par l'homme pour devenir des joyaux. Retour aux sources : 

Au départ, explique François Farges, "il y a le simple minéral, la substance naturelle telle qu'on la trouve dans la nature au moment de sa découverte. On peut procéder à sa collecte, en extraire différentes tranches selon le volume trouvé. Une fois que celui-ci est prélevé de son espace naturel, il est manipulé par l'homme qui le transforme en "gemme" : c'est la dénomination de la pierre précieuse dans sa forme intermédiaire, facettée par l'homme suivant les différentes formes à laquelle il est possible de la soumettre, suivant aussi les cultures du territoire d'exploitation, de façon à obtenir un objet chatoyant. La gemme, c'est la pierre déjà travaillée, taillée, polie ; puis cette gemme peut ensuite être transformée en bijou. C'est la dernière étape de transformation du minéral. Sa vocation est de devenir un objet d'apparat". 

Des pierres précieuses qui viennent des grandes profondeurs

Pourtant, pendant très longtemps, on pensait le contraire. Il faut dire que la science n'est jamais allé plus loin que 100-200 km sous la couche terrestre. Comme les pierres précieuses étaient extraites non loin de la surface terrestre, on n'aurait jamais pensé que leur formation ne se fît aussi loin comme de récentes analyses chimiques l'ont montré : le chercheur nous apprend que "la grande majorité des diamants viendraient de plus loin, soit de 700 à 800 km en dessous la couche terrestre". 

  • Comment ces minéraux remontent-ils à la surface ?

François Farges explique que "c'est le fruit des remontées volcaniques et la composition de magmas extrêmement fluides qui remontent à des vitesses supersoniques, c'est-à-dire plusieurs mètres par seconde. 

C'est essentiellement le fruit d'une remontée magmatique extrêmement violente par rapport à tout ce qu'on connaît aujourd'hui en termes de volcanisme 

Par chance, la dernière de ces éruptions a eu lieu il y a 3 millions d'années en Tanzanie. La grande majorité remonte à l'époque où le tyrannosaure cavalait encore sur la surface de la Terre, la fin du Crétacé (période géologique qui s’étend d'environ à 150 millions d'années à 80 millions d'années en arrière)".

Ces terribles explosions induisaient des remontées, des projections de minéraux via des magmas arrivés en surface et dans lesquels ils commençaient à entamer leur processus de solidification avant même d'atteindre la surface.

  • Les réactions chimiques qui procèdent à la formation des pierres précieuses 

La majorité des pierres précieuses se formant dans les profondeurs de la Terre, cela correspond à des températures pouvant dépasser plusieurs centaines de degrés. François Farges rappelle les deux principaux composants que sont l'eau et ce qu'on appelle le "fluide supercritique", une eau à très haute pression, à très haute température : "c'est un quatrième état de la matière qui n'est ni solide, ni liquide, ni gazeux, et qui permet à l'eau de se dissoudre dans les profondeurs de la terre que l'on appelle "manteaux terrestres". C'est le plus grand réservoir d'eau sur Terre avant les océans. 

C'est la tectonique des plaques qui, depuis 3 milliards d'années, a permis à ce manteau terrestre d'être humidifié par les premiers océans primordiaux qui ont commencé à se condenser et à fluidifier "la machine tellurique de la Terre" (roches, métaux…). Un processus naturel qui a permis à un certain nombre de roches qui n'avaient pas l'occasion d'être en contact les unes avec les autres de se retrouver ensemble et de produire des réactions chimiques propices à la formation des pierres (précieuses)

Ce sont les collisions naturelles qui pendant des millions d'années ont donné naissance à ces minéraux, leur ont permis de se transformer et de devenir des pierres

Comment la couleur se forme-t-elle ? 

Les couleurs chatoyantes des rubis, des émeraudes, des différents quartz et autres grands minéraux sont formées au contact d'impuretés minérales (des oxydes, des métaux comme le cobalt, le chrome…) qui viennent s'ajouter à leur composition minérale d'origine et composer leur couleur.

François Farges : "Tout comme les opales ou le diamant notamment, qui de l'état de transparence acquièrent un certain nombre de couleurs, le minéralogiste souligne que "nombreuses sont les pierres à recevoir des nano-inclusions en forme de toutes petites sphères qui se diffractent. Si l'on pense au rubis, celui-ci descend à la base du corindon, une espèce minérale qui chapeaute la variété rouge".

Où peut-on trouver des pierres précieuses en France ?

François Farges : "En France, on connaît l'améthyste, la pierre des évêques en Auvergne, qui est exploitée depuis très longtemps, mais aussi des saphirs en Haute-Loire

Beaucoup ont été trouvées récemment, en 2018, dans le Puy de Dôme, dont les plus gros saphirs d'Europe, des saphirs cristallisés en profondeur et qui sont remontés à la faveur des volcans. Une formation liée au plissement de la chaîne hercynienne, issus des montagnes formées il y a 200-300 millions d'années". 

Aller plus loin

🎧 RÉÉCOUTER - La Terre au Carré : Les Pierres Précieuses

EXPO - L’exposition Pierres Précieuses à découvrir jusqu’au 14 juin 2021 dans la Grande Galerie de l’Évolution du Muséum d’Histoire Naturelle de Paris.

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