famille des quartz et son histoire

Le quartz. Très recherché pour la beauté de ses formes, la pureté de son éclat et ses propriétés physiques particulières, ce minéral se rencontre dans les zones de failles des roches métamorphiques sous forme de beaux cristaux, généralement en prisme hexagonaux terminés en pyramide, transparents ou teintes de couleurs diverses dues à des impuretés (sulfures, oxydes, etc.). Il accompagne les roches magmatiques comme le granit, où il forme parfois des filons. Les diverses variétés correspondent à la même composition de base, le dioxyde de silicium.

Le quartz : Un caméléon courant

« Quartz» (tiré d'un mot slave signifiant « dur » ou plus probablement d'un terme minier, quaderz, désignant les gangues) est le nom d'une famille de minéraux de même composition chimique (Si Oz) ct de propriétés physiques voisines. Nous distinguons :

les quartz macrocristallins (cristaux visibles à l'œil nu) : améthyste, quartz améthystin, citrine, cristal de roche, aventurine prase, quartz bleu, prasiolite, quartz-fumée, quartz rose, quartz œil-de-chat, œil-de-faucon, œil-de-fer, œil-de-tigre.

les quartz microcristallins (petits cristaux microscopiques) : calcédoines, cornaline, sardoine, agate-mousse, agates, chrysoprase, héliotrope, jaspe, bois silicifié.

*

Histoire

- Le quartz est connu depuis la plus haute antiquité :

• les patriciens romains se servaient de boules de cristal de roche pour se refroidir les mains en été : le quartz est en effet un excellent conducteur thermique ; le mot « cristal » dérive d'ailleurs du grec (glace) ;

• l'améthyste avait la réputation de protéger de l'ivresse (a- privatif puis, ivre, même radical grec que dans éthylique).

*

Propriétés physiques

Très dur (7 sur l'échelle de Mohs), le quartz cristallise au-dessous de 573 °C et le quartz entre 573 et 870 °C à la pression atmosphérique normale. À 573 °C, le quartz (polymorphe de basse température) se transforme en quartz (polymorphe de haute température). C'est une transformation displacive – les déplacements relatifs des atomes y sont environ dix fois plus petits que leur distance interatomique – avec une augmentation de volume de l'ordre de 8.29% Contrairement à la phase, la phase n'est que très peu piézoélectrique.

À températures supérieures le quartz se transforme en tridymite et puis en cristobalite. D'autres polymorphes se forment à pressions élevées: coésite et stishovite.

*

Problème de classification

- Bien que la structure cristalline du quartz alpha soit décrite dans la plupart des textes français de minéralogie comme étant « hexagonale, système rhomboédrique », Massimo Nespolo, professeur de minéralogie et cristallographie, affirme que cette classification serait erronée. Le quartz a en fait cristallise dans le groupe d'espace P 3121 (quartz gauche) ou P 3221 (quartz droit), à réseau hexagonal, comme indiqué par le symbole « P ». Le système cristallin du quartz est donc trigonal, car le quartz contient un axe d'ordre trois comme élément de symétrie d'ordre le plus élevé. Le terme « rhomboédrique » s'applique au réseau, mais le réseau du quartz est toujours hexagonal.

D'après cet auteur, il ne faut donc pas confondre la nomenclature du « système cristallin », d'où le terme rhomboédrique est absent, avec celle du « système réticulaire », d'où le terme trigonal est absent. Dans le système réticulaire, un cristal rhomboédrique correspondra à un cristal trigonal dans le système cristallin. Cependant, un cristal qui appartient au système cristallin trigonal peut avoir un réseau soit rhomboédrique, soit hexagonal, d'où la possibilité d'appartenance aux deux systèmes réticulaires. L'article sur la structure cristalline présente une explication plus complète du problème.

Actuellement, la classification dans le système réticulaire hexagonal reste admise par la majorité des cristallographes, classification mettant donc de côté le système cristallin.

*

Variétés

- Les principales variétés sont :

• l'améthyste (quartz violet), qui doit sa couleur violette à une faible proportion de fer et/ou manganèse (quelques dix-millièmes). Cette coloration disparaît à la chaleur ;

• l'amétrine, quartz qui possède à la fois la couleur de l'améthyste et la couleur de la citrine ;

• la citrine (quartz jaune), ou fausse topaze, doit sa coloration à la présence d'oxyde de fer. La citrine peut être obtenue en chauffant de l'améthyste ;

• le quartz fumé (ou enfumé), dont : le morion, presque noir ;

• le quartz hématoïde (rouge-brun) ;

• le quartz hyacinthe (orange) ;

• le quartz hyalin (limpide et incolore), dont : le cristal de roche, particulièrement transparent ;

• le quartz laiteux (blanc et translucide) ;

• le quartz lie-de-vin (rouge opaque) ;

• le quartz rose.

Les variétés bleues ou vertes sont beaucoup plus rares (quartz saphir, par exemple).

Variétés cryptocristallines : calcédoine (silex, agate, onyx, cornaline, jaspe (mélange de quartz et de calcédoine), héliotrope (jaspe vert à taches rouges)).

L'opale est une autre variété recherchée de la silice.

*

Gisements

- Actuellement, le quartz naturel, qui se trouve partout dans le monde (les principaux gisements se trouvent au Brésil) n'est plus guère exploité que pour servir de germe dans le processus de fabrication de quartz synthétique, cette synthèse étant industrialisée depuis la fin de la Seconde Guerre mondiale.

Dans le nord-ouest du Québec le quartz est un des principaux indices de la présence de l'or dans sa masse. Sa couleur se présente surtout sous un blanc laiteux ou gris pale.

*

Utilisation

- Dans la nature, le quartz se présente rarement sous la forme de monocristaux de qualité suffisante pour l'industrie, qui utilise ses propriétés piézoélectriques (présence de macles). Les cristaux peuvent également comporter des inclusions, liquides, gazeuses — quartz aérohydres — ou solides, par exemple d'amphibole, de hornblende ou de rutile. Domaines d'applications du quartz :

• La réalisation de sols industriels (anti-usure)

• L'épuration des eaux

• Le sablage industriel

• Matériau de décoration (parcs, allées, parkings…)

• Aménagement de terrains de golf (Bunkers)

• Lithothérapie (stress, fatigue, anxiété)

*

Production de feu

- Puisqu'il est très commun et dur, le quartz peut être employé, tout comme le silex, pour démarrer un feu : l'étincelle produite par la percussion d'une lame en acier, permet d'enflammer un matériau combustible tel l'amadou.

Reportez-vous, par la pensée, à l’époque où la globe terrestre n’avait pas encore l’aspect que vous lui connaissez. Des masses énormes de matières diverses dérivaient, se choquaient, fusionnaient, se déplaçaient. Des températures fabuleuses, associées à des pressions gigantesques, permettaient des amalgames impossibles à concevoir de nos jours mais dont nous constatons les résultats.

Certains de ces bouleversements géants ont donné naissance à des cristaux. Les uns furent colorés, d’autres non.

C’est à ces cristaux colorés, précieux à cause de leur rareté, que fut attribué le nom de « pierres précieuses de couleur ».

Si vous regardez jusqu’au centre d’une boule de cristal, c’est une pierre aux qualités multiples que vous observerez. Le très beau quartz encore appelé « cristal de roche » qui servait, dans le temps, à faire des boules et des coupes est, de nos jours, plutôt utilisé en joaillerie or.

La popularité est fort grande de divers quartz comme l’améthyste, la citrine, l’amétrine le quartz rose, l’onyx, les agates, la chrysoprase, le quartz rutile et autres variétés. Il est donc bien naturel que beaucoup de joailliers considèrent le quartz comme utile et pratique, du fait de son prix modéré.

A travers l’histoire, le quartz a toujours été le caméléon habituel des gemmes. Il joua souvent le rôle de remplaçant de pierres plus onéreuses, allant du diamant jusqu’au jade.

Mais l’incroyable variété du quartz fait qu’il commence maintenant à être apprécié pour lui-même.

L’améthyste, depuis le rouge pourpré jusqu’au violet, la citrine allant du jaune à l’orange, sont des articles de base dont la popularité ne cesse d’augmenter. L’amétrine combine le charme de l’améthyste à celui de la citrine du fait que leurs deux couleurs se trouvent en une seule et même pierre.

Des couleurs et des types divers de calcédoine, allant de l’agate à la chrysoprase, ont vu leur popularité grandir au fur et à mesure qu’augmentait le goût du public pour les pierres taillées et les pierres gravées. De sorte que des pierres particulières telles que le quartz « drusy », couvert en surface de minuscules cristaux brillants, ou le quartz rutile qui a, dans sa masse, une quantité d’aiguilles d’or brillant, ajoutent de la variété et un côté artistique naturel, à une pièce de joaillerie qui devient ainsi unique en son genre.

*

Le quartz rose

- La couleur pâle, du quartz que l’on appelle« quartz rose », peut aller du transparent au translucide.

Sa teinte est très peu marquée et elle a la délicatesse de la poudre rose.

Le quartz rose transparent est rare et il est, d’ordinaire, si peu coloré qu’il lui faut être de dimension importante pour que sa coloration soit vraiment apparente.

La variété translucide du quartz rose est plus commune et l’on s’en sert pour faire, soit des boules, soit des cabochons, soit des pierres utilisées en gravure ou en décoration d’intérieur.

*

Le quartz fumé

- Le quartz fumé est un quartz brunâtre et transparent, parfois utilisé en pierres taillées à facettes.

Son débouché commercial est restreint, du fait que la demande pour des pierres de cette couleur est limitée. Dans le temps, cette variété était appelée « topaze fumée ». Cette dénomination était à la fois erronée et trompeuse car cette pierre est un quartz. Elle n’est nullement une topaze.

*

L’œil de tigre

- Le quartz « œil de tigre » contient du fer brunâtre qui lui donne une couleur jaune doré.

Les pierres de cette variété, taillées en cabochon, ont, en surface, un petit rais de lumière qui évoque l’œil de ce félin qu’est le tigre. Son gisement le plus important est en Afrique du Sud, encore qu’on en trouve également dans l’Ouest de l’Australie, en Birmanie (Myanmar), en Inde et aux U.S.A., en Californie.

*

Le cristal de roche

- Cette variété incolore de quartz est également connue sous le nom de « cristal de roche ».

Dans le temps, on croyait que le cristal de roche était une forme compacte de glace : « crystallos » signifie en effet « gelé ». Le meilleur cristal de roche possède la clarté et le reflet de l’eau.

Encore que le quartz incolore soit relativement commun, les spécimens de bonne pureté le sont nettement moins. Ceci explique que les « boules de cristal » soient faites de verre et non de quartz.

Le cristal de roche a souvent été utilisé en joaillerie, particulièrement sous forme de pièces gravées. Bien des dessins étonnants de pièces de joaillerie, issus de « l’Art Déco », comportaient une association de quartz blanc et de quartz noir c’est à dire de cristal de roche et d’onyx.

Les cristaux incolores de quartz sont également répandus en joaillerie à cause de la popularité d’une légende concernant les « pouvoirs » des cristaux de quartz. Beaucoup de gens croient que le quartz est profitable à la santé et au bon équilibre mental de qui le porte.

*

Quartz rutile et quartz tourmaline

- Alors que la plupart des variétés de quartz transparent ont d’autant plus de valeur que leur pureté est meilleure, certaines autres sont, au contraire, appréciées à cause de leurs inclusions.

La plus répandue de ces derniers est le quartz rutile. Il est aussi transparent que le cristal de roche mais il a, dans sa masse, des aiguilles dorées qui forment de véritables motifs décoratifs. Chaque motif est différent et il en est, d’une beauté remarquable.

On appelle parfois ces inclusions « cheveux de Venus ».

Une autre variété, moins connue, est le quartz tourmaline qui au lieu de rutile doré, a des inclusions de cristaux de tourmaline de couleur noire ou vert foncé.

*

La Calcédoine

- Le quartz qui est constitué, non d’un cristal unique, mais de microcristaux au grain fin, est appelé « calcédoine ».

L’éventail des calcédoines est encore plus étendu que celui des variétés transparentes de quartz car il inclut le quartz scryptocristallin à motifs, aussi bien qu’un grand choix de couleurs bien définies.

Les agates sont nombreuses : l’héliotrope a des taches rouges sur fond vert, l’agate mousse a des motifs végétaux. Le jaspe ressemble parfois à un véritable paysage tel qu’on en voit en peinture.

Un autre produit très répandu en joaillerie est l’onyx noir. C’est un quartz calcédoine qui doit habituellement sa couleur à un ancien procédé de teinture encore utilisé de nos jours.

La cornaline, autre calcédoine que le monde antique appréciait énormément, a une couleur orangée soutenue et une certaine translucidité qui la rend populaire pour en faire des chevalières ou des sceaux.

La chrysoprase, calcédoine d’un vert pomme translucide est la plus appréciée. C’était la pierre favorite de Frédéric de Prusse qui en aimait la couleur vive. On peut en voir encore de nos jours, en motifs décoratifs de bien des immeubles, dans la superbe ville de Prague où elle figure, en bonne place, à la chapelle de Saint Wenceslas.

On trouve principalement la chrysoprase en Australie.

A la différence de la plupart des pierres vertes, qui doivent leur couleur à la présence de chrome ou de vanadium, c’est au nickel que la chrysoprase doit sa coloration, dont l’homogénéité et la texture se prêtent fort bien à la fabrication de boules, de cabochons et d’objets gravés.

*

Ce texte vient en partie des sites GEMSTONES et Wikipédia