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Gary Ombler / Getty Images
Le quartz (silice cristalline ou SiO2) est le minéral unique le plus courant de la croûte continentale. Il est exceptionnellement dur pour un minéral blanc/clair, d’une dureté de 7 sur l’échelle de Mohs. Le quartz a un aspect vitreux (lustre vitreux). Il ne se brise jamais en éclats, mais se fracture en éclats avec une surface typique en forme de coquille ou conchoïdale. Une fois familiarisé avec son apparence et sa gamme de couleurs, même les chiens de roche débutants peuvent identifier le quartz de manière fiable à l’œil nu ou, si nécessaire, avec un simple test de rayure. Il est si courant dans les roches ignées à gros grains et les roches métamorphiques que son absence peut être plus notable que sa présence. Et le quartz est le principal minéral du sable et du grès.
La version non cristallisée du quartz est appelée calcédoine (« kal-SED-a-nee »). Une forme hydratée de silice est appelée opale, dont la plupart ne ressemble pas à la pierre précieuse.
Les différents types de quartz
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De gauche à droite, le quartz rose, l’améthyste et le quartz rutile présentent une partie de la variété de ce minéral.
Cristal de quartz à double terminaison
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On trouve des cristaux de quartz « Herkimer diamond » à deux extrémités à quelques endroits, mais le quartz est presque toujours attaché à une extrémité.
Les « diamants de Herkimer » sont des cristaux de quartz distinctifs à double terminaison provenant des calcaires cambriens près de la ville de Herkimer, New York. Ce spécimen provient de la mine de diamants de Herkimer, et on les trouve également à la mine de Crystal Grove.
Les bulles et les inclusions organiques noires sont courantes dans ces cristaux. Les inclusions rendent une pierre sans valeur en tant que gemme, mais elles sont précieuses sur le plan scientifique, car elles sont des échantillons des fluides qui circulaient dans les roches au moment de la formation des cristaux.
C’est un vrai plaisir de creuser pour trouver des diamants Herkimer, quel que soit votre âge. Et l’étude des faces et des angles des cristaux vous donnera une idée de leur attrait pour les mystiques et les scientifiques, qui considèrent tous deux la forme du cristal comme un indice alléchant de la véritable nature de la matière.
Lances en quartz
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Les cristaux de quartz se terminent généralement par des lames, et non par de véritables pointes. De nombreux « cristaux » d’atelier de roche à pointe sont des quartz taillés et polis.
Rainures sur le cristal de quartz
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Ces rainures sur les faces du cristal sont un signe certain de la présence de quartz.
Le quartz dans le granit
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Le quartz (gris) se brise avec une fracture conchoïdale, ce qui le fait scintiller, tandis que le feldspath (blanc) se fend le long des plans cristallins, ce qui le fait scintiller.
Quartz laiteux Clast
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Le quartz est souvent laiteux comme ce galet, probablement un morceau érodé d’une veine de quartz. Ses grains étroitement imbriqués n’ont pas la forme extérieure de cristaux.
Quartz rose
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Le quartz rose est un quartz laiteux de couleur rose, dont on pense qu’il est dû à des impuretés de titane, de fer ou de manganèse ou à des inclusions microscopiques d’autres minéraux.
Améthyste
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L’améthyste, la variété de quartz violet, tire sa couleur des atomes de fer de la matrice cristalline et de la présence de « trous », là où les atomes manquent.
Cairngorm
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Le Cairngorm, nommé d’après une localité écossaise, est la variété brun foncé du quartz fumé. Sa couleur est due à l’absence d’électrons, ou de trous, et à un murmure d’aluminium.
Le quartz en géode
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Le quartz forme généralement une croûte de cristaux à l’intérieur des géodes, en plus des couches de calcédoine (quartz cryptocristallin) dans cette section de coupe.
La calcédoine dans un œuf du tonnerre
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Le noyau de cet oeuf du tonnerre est composé de calcédoine (kal-SED-a-nee), la forme microcristalline de la silice. C’est à peu près aussi clair que la calcédoine. (plus bas)
La calcédoine est le nom spécial du quartz dont les cristaux sont microscopiques. Contrairement au quartz, la calcédoine ne semble pas claire et vitreuse, mais translucide et cireuse. Comme le quartz, elle a une dureté de 7 sur l’échelle de Mohs ou est juste un peu plus douce. Contrairement au quartz, elle peut prendre toutes les couleurs imaginables. Un terme encore plus général, englobant le quartz, la calcédoine et l’opale, est la silice, le composé de dioxyde de silicium (SiO2). La calcédoine peut contenir une petite quantité d’eau.
Le principal type de roche qui se définit par la présence de calcédoine est le chert. La calcédoine se présente aussi très souvent sous forme de minéraux remplissant des veines et des ouvertures, comme les géodes et cet oeuf du tonnerre.
Jasper
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Le jaspe est un chert rouge, riche en fer, qui est riche en calcédoine. De nombreuses variétés sont nommées ; c’est le « jaspe de pavot » de Morgan Hill, en Californie. (cliquez sur l’image pour l’agrandir)
Cornaline
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La cornaline est une variété de calcédoine rouge et translucide. Sa couleur, comme celle du jaspe, est due à des impuretés de fer. Ce spécimen est originaire d’Iran.
Agate
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L’agate est une roche (et une pierre précieuse) composée principalement de calcédoine. Il s’agit d’un spécimen particulièrement raffiné provenant d’Indonésie. (plus bas)
L’agate est le même type de roche que le chert, mais sous une forme beaucoup plus pure et plus transparente. Elle est constituée de silice amorphe ou cryptocristalline, le minéral calcédoine. L’agate se forme à partir de solutions de silice à des profondeurs relativement peu profondes et à des températures basses, et elle est extrêmement sensible aux conditions physiques et chimiques qui l’entourent. Elle est généralement associée à l’opale, un minéral de silice. La fossilisation, la formation du sol et l’altération de la roche existante peuvent toutes créer de l’agate.
L’agate se trouve dans une variété infinie et est une matière favorite parmi les lapidaires. Ses formes fluides se prêtent à de jolis cabochons et à des formats similaires de bijoux plats ou arrondis.
L’agate peut porter plusieurs noms différents, dont cornaline, œil de chat et de nombreux noms fantaisistes suggérés par les formes et les couleurs d’un événement particulier.
Cette pierre, agrandie plusieurs fois, présente des fissures qui ne s’étendent que de quelques millimètres à partir de la surface. Elles sont complètement cicatrisées et n’affectent pas la résistance de la pierre. Pour un spécimen plus grand, voir le tronc d’arbre agatisé dans la galerie de bois fossile.
Pour des informations sur les agates en profondeur, y compris des centaines de photos, visitez la page des ressources sur les agates de l’université du Nebraska. L’agate est la roche ou la pierre précieuse des États de Floride, du Kentucky, de Louisiane, du Maryland, du Minnesota, du Montana, du Nebraska et du Dakota du Nord.
Agate de l’œil de chat
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Les fibres microscopiques du minéral amphibolique riebekite de ce spécimen de calcédoine produisent l’effet optique appelé chatoyance.
Opale, silice hydratée
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L’opale combine la silice et l’eau dans une structure moléculaire presque aléatoire. La plupart des opales sont simples et translucides ou laiteuses, mais les opales gemmes affichent un schiller. (plus bas)
L’opale est un délicat minéraloïde, silice hydratée ou quartz amorphe. Le minéral comprend une quantité assez importante de molécules d’eau, et les opales ne doivent pas être laissées à la lumière directe du soleil ou à des températures élevées.
L’opale est beaucoup plus courante qu’on ne le pense, mais il s’agit généralement d’un mince film blanchâtre qui tapisse les fractures des roches soumises à une diagenèse ou à un métamorphisme très léger. L’opale se trouve communément avec l’agate, qui est un quartz cryptocristallin. Parfois, elle est un peu plus épaisse et possède une certaine structure interne qui produit les reflets et la gamme de couleurs de l’opale gemme. Cet exemple spectaculaire d’opale noire provient d’Australie, où presque toutes les réserves mondiales sont exploitées.
Les couleurs de l’opale gemme apparaissent lorsque la lumière se diffracte dans la structure interne fantomatique du matériau. La couche de fond, ou potch, derrière la partie colorée de l’opale est également importante. Le potch noir de cette opale noire fait apparaître les couleurs de façon particulièrement forte. Plus généralement, l’opale a un potch blanc, un potch translucide (opale cristal) ou un potch clair (opale gelée).
Autres minéraux digénétiques
