La pierre de turquoise

De toutes les pierres fines, la turquoise est certainement la pierre la plus connue et la plus à la mode actuellement en raison de sa couleur si particulière pouvant aller du bleu azur au vert profond.

La pierre de turquoise est symbolique pour l'humanité, puisque depuis 6000 ans qu'elle est exploitée par l'homme, elle a fasciné toutes les civilisations qui ont eu la possibilité de l'extraire du sol.

On la retrouve depuis des millénaires, utilisée aussi bien par les dynasties chinoises, par les Perses, les pharaons d'Egypte ainsi que par les Aztèques.

Toutes ces civilisations lui ont attribuées des pouvoirs magiques et une signification mystique, si bien que la pierre de turquoise fut presque partout utilisée comme ornement cérémonial, amulette, pierre de guérison ou bien comme offrandes aux souverains.

Exemples de bijoux antiques utilisant la turquoise, à gauche, une bague perse en or, au centre un pectoral égyptien incrusté de turquoise et à droite un masque en bois aztèque incrusté de turquoises naturelles. Vous découvrirez plus de bijoux perses de turquoise sur cette page.

Considérée depuis l'antiquité comme une pierre précieuse (c'est une pierre fine au sens moderne), l'homme a cherché à l'imiter depuis des siècles.

Cependant, bien que la relation de l'homme avec la pierre de turquoise soit millénaire, c'est une pierre qui garde encore quelques mystères et qui est toujours étudiée par les scientifiques afin de mieux comprendre son mécanisme de formation et de différencier les turquoises véritables de ses imitations.

Pierre de turquoise naturelle verte.

La couleur bleu turquoise est la plus recherchée. On voit bien, sur cette photo, les imperfections de la pierre naturelle, les veines de la turquoise ainsi que les variations de nuance du vert de la pierre.

Les différents noms de la turquoise selon les civilisations

Appelée "Mafkat" par les anciens égyptiens, "Callais" par les Romains, "Firouzé" par les Perses et "Teoxihuitl" par les Aztèques.

Le nom occidental "turquoise", signifiant littéralement pierre de Turquie, est dû aux Croisés qui ramenèrent ces pierres des croisades.

Ces pierres n'étaient pas extraites en Turquie, mais en Perse, la Turquie n'était alors qu'un centre d'échanges des pierres en provenance de Perse.

Composition et formation de la gemme

La turquoise est un minéral poreux, friable et hydraté de couleur variable bleu-vert, couleur variant selon la composition chimique de la pierre, elle-même variant selon la nature du sol ayant donné lieu à sa formation. 

Chimiquement, la turquoise "est un phosphate hydraté d'aluminium et de cuivre contenant des proportions notables de fer dont la formule est CuAl6 (OH)8 (PO4)4 -4H2O".

Concrètement, la turquoise est composée d'environ 10% de Cuivre, 37% d'Al2O3, 35% de P2O5 et 17% d'eau (teneur variable car la pierre peut se déshydrater) et des ions fer (Fe2+ et Fe3+).

Grande pierre de turquoise brute mexicaine extraite de la mine de cuivre de Cananea, dans l'état du Sonora, dans le nord du Mexique. 

Formation naturelle

La turquoise est le résultat de l'action lente d'eaux acides sur des minerais de cuivre ou de roches alumineuses (contenant de l'aluminium), par oxydation des minerais déjà présent dans le sol.

Elle se forme en surface (moins de 20 m de profondeur en général) et se trouve généralement à la surface des gisements de minerais de cuivre.

Elle est le plus souvent retrouvée en terrain volcanique ou sédimentaire contenant des roches alumineuses et situés en région aride (voir la carte ci-après dans l'article).

Propriétés

La turquoise, de par sa composition variable, a une densité variant de 2,6 à 2,85 et une dureté variable de 5 à 6 sur l'échelle de Moh.

Elle se dissout dans l'acide chlorhydrique et sa porosité la rend sensible aux acides gras (parfums) et à la sueur (bijoux au contact de la peau) pouvant altérer sa couleur.

Sa structure friable la rend délicate à travailler lorsqu'elle est lapidée pour être montée sur un bijou. 

Comprendre l'origine des couleurs prises par la pierre de turquoise

La couleur de la pierre est dûe à la présence d'ions cuivre et d'ions fer (Cu2+ et Fe3+). Les ions cuivre absorbant le spectre lumineux allant de l'orange au rouge de la lumière, ils favorisent les longueurs d'ondes bleues et vertes.

Les ions Fe3+ quant à eux absorbent les longueurs d'ondes bleu/violet, si bien qu'ils donnent une teinte verte à pierre.

"Les variations de concentration des ions Cu2+ et Fe3+ produisent la gamme de couleur de la turquoise qui varie du bleu au vert malachite".

Si bien que la nature du terrain influe directement sur la couleur et l'aspect des turquoise. On pourrait donc en théorie avoir une bonne idée de la provenance d'une pierre selon son apparence, sorte d'empreinte digitale du sol lui ayant donné naissance. C'est sans compter sur les imitations de la turquoise.

Exemple des couleurs des pierres de turquoise naturelles

Photo montrant le large éventail de couleurs que peuvent prendre les pierres de turquoise, allant du vert profond au bleu azur. Remarquez également comme la présence de veines est très variable suivant les pierres.

Changement de couleur du bleu au vert turquoise

La couleur de la pierre dépendant de sa composition chimique, celle-ci se voit affecter par le contact de la pierre avec les produits chimiques.

Du fait de la porosité naturelle de la pierre, celle-ci est affectée en profondeur par les acides présents dans les parfums, les crèmes corporelles ou bien la sueur.

L'action de ces liquides peut interférer avec la composition chimique de la pierre et conduire ainsi à un changement de couleur de celle-ci.

La turquoise étant une pierre hydratée, il est aussi déconseillé de la laisser exposer au soleil, une déshydratation de la pierre pouvant conduire à un changement de couleur.

Bien que la pierre soit utilisée depuis des millénaires, le mécanisme de changement de couleur de la turquoise est encore mal compris. Les scientifiques pensent que sous l'action des agents chimiques, les ions Fe2+ passent à l'état Fe3+, absorbant alors les longueurs d'ondes bleues/violettes faisant ainsi verdir la pierre.

Exploitations minières de la turquoise dans le monde

Les principaux pays producteurs de pierres de turquoise sont la Chine et les USA.

Cette pierre fine est aussi extraite dans une moindre mesure en Iran, Afghanistan, Ouzbékistan, Tadjikistan, Turquie, dans le désert du Sinaï, au Pérou, au Chili, au Brésil, au Mexique, en Ethiopie, en Inde et en Australie.

Si la Chine est un gros producteur de turquoise en volume, ce sont les états-unis et l'Iran (gisements de Nichapur et Kerman) qui sont les pays les plus réputés pour la qualité de leurs turquoises.

Vous trouverez plus d'informations sur les mines de turquoises américaines (états du Nevada, Colorado, Arizona et Nouveau Mexique) en visitant ce site.

Cette carte vous donnera déjà un premier aperçu de la répartition des mines américaines, qui par le passé étaient en territoire mexicain et étaient déjà exploitées par les populations précolombiennes (indiens Hopis d'Arizona, les Apaches, les Zunis du Nouveau Mexique).

Extracion de pierres de turquoise aux États-Unis

Cette carte présente les quatre principaux états américains producteurs de turquoise. On trouve aussi quelques mines en Californie et dans l'Utah. Ce site vous donnera plus d'informations sur la localisation des mines de ces régions.

Turquoises véritables, traitées, de synthèse et imitations

Il faut admettre que reconnaître les turquoises naturelles ainsi que leurs traitements est un vrai casse-tête pour les gemmologues tant sont vastes les techniques pour améliorer, modifier ou imiter la turquoise.

Nous vous présentons dans ce chapitre ces différents types de pierres, mais sachez que pour analyser la composition des turquoises, les scientifiques ont recours à du matériel lourd pour faire une analyse spectrométrique et étudier la diffraction aux rayons X de la pierre.

Spectrophotomètre utilisé pour analyser l'absorbance des échantillons de turquoises aux longueurs d'onde de la lumière. La mesure de cette absorbance permet de déterminer la matière constituant l'échantillon.

Les vraies turquoises traitées

Du fait de sa fragilité et de sa porosité, la turquoise est fréquemment imprégnée de résine qui va permettre de la renforcer mécaniquement en la rendant plus facile à lapider et aider à stabiliser sa teinte en la rendant moins sensible aux chimiques.

On trouve ces pierres sous l’appellation de turquoises "stabilisées" ou bien "imprégnées".

Une technique simple pour reconnaître de telles turquoise est de les piquer avec une aiguille chauffée au rouge afin de voir si elle s'enfonce dans la pierre, attestant alors d'un traitement à la résine de la pierre.

L'incrustation de pyrite dans la turquoise est fréquente, cette impureté permet de s'assurer que la pierre n'est ni reconstituée, ni de synthèse.

La photo ci-dessous montre une telle incrustation de pyrite dans la pierre sertie sur un pendentif en argent.

Détail d'une pyrite incrustée dans cette turquoise naturelle

Les turquoises reconstituées

Il s'agit de résidus de turquoise naturelle pulvérisés puis agglomérés avec de la résine. Le test de l'aiguille permet de les reconnaître.

Notez que je ne sais pas comment faire la différence avec ce test entre une vraie turquoise traitée et une turquoise reconstituée.

Si vous savez où trouver l'information, votre aide sera la bienvenue.

Les turquoises de synthèse 

Le seul procédé actuellement connu permettant de fabriquer des turquoises en laboratoire : le procédé Gilson, du nom de son inventeur.

Il permet d'obtenir toutes les teintes du bleu au vert de la turquoise, avec ou sans veines. Elles sont difficiles à reconnaître, même au microscope.

Blocs de turquoise de synthèse dans une usine chinoise

La vidéo suivante montre le test au chalumeau d'une pierre de truquoise naturelle et d'une turquoise de synthèse:

 

Les imitations

Si à l'état naturel aucun minéral n'a une teinte s'approchant à celle de la turquoise, il existe cependant certains minéraux qui en ont l'aspect, très similaire, et lorsqu'ils sont teintés, on peut les confondre aisément avec de la turquoise naturelle.

Les minéraux les plus fréquemment utilisés sont: la calcite, la magnésite, la dolomite, la howlite et la gibbsite.

Vue en coupe d'une howlite, pierre naturelle, teintée dans la masse pour imiter la turquoise. 

L'howlite est certainement le plus connu de tous ces matériaux et est vendu dans le commerce en tant que pierre d'imitation de la turquoise, notamment pour faire des perles perforées servant à assembler des bijoux, comme c'est le cas pour ce collier

La turquoise en bijouterie: lapidation et polissage

La turquoise est une pierre fine très prisée par le public et fréquemment utilisée en bijouterie pour être sertie sur des bagues ou bien en pendentif.

Vous vous doutez bien que les bijoux avec turquoises du commerce sont faits avec des pierres de synthèse ou bien d'imitations, d'une part pour des raisons de coût, mais aussi parce qu'il serait impossible de reproduire deux modèles identiques d'un même bijou avec des turquoises naturelles dont la teinte et les veines changent d'une pierre à l'autre.

Les pierres de turquoise véritable sont donc utilisées surtout pour la fabrication de bijoux personnalisés pour lesquels le client pourra choisir sa pierre selon ses goûts (Nous offrons un tel service, à découvrir ici).

Il faut noter que ce mode opératoire implique de "gaspiller" de la matière puisqu'à partir d'une turquoise dont la teinte et la matrice de veines correspondent aux goûts du client, il faudra ensuite la découper et la polir pour pouvoir la monter sur le bijou.

Il est fréquent de perdre 30 à 50% de la pierre lors de cette étape de lapidation.

Lapidation d'une turquoise en cabochon à l'aide d'un disque en diamant

 

Source :

Source scientifique principale: Mémoire de DUG de Mme Claire Salanne sur la pierre de turquoise et ses imitations

Source photo pour les imitations et fausses turquoises: rings and things

 

Pour aller plus loin:

 

12 mars, 2015 par TRANCHANT NICOLAS
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