Origine des couleurs des pierres et minéraux
La couleur des minéraux peut aller du violet au rouge en passant par toutes les teintes de l'arc-en-ciel et cette couleur dépend des lumières absorbées par la pierre.
Un minéral qui absorbe davantage la lumière rouge que la bleue nous apparaîtra bleu. Un minéral qui absorbe toutes les longueurs d'onde de la lumière solaire (du bleu au rouge) sera noir (hématite, tourmaline, etc.).
La fluorite est une pierre qui peut prendre différentes teintes, comme le vert, le jaune et le rouge.
L'origine de la couleur d'un minéral est quelquefois simple, quelquefois complexe.
Le rubis et l'uvarovite sont tous deux colorés par du chrome. Mais le rubis est rouge, alors que l'uvarovite est verte. Ceci veut dire que la structure du minéral influencera la couleur que le chrome apportera à ces deux minéraux.
Des éléments comme le chrome fournissent des nuances colorées qui dépendent de la structure du minéral.
La couleur varie aussi en fonction de l'état d'oxydoréduction (réaction chimique) de l'ion colorant, comme dans le cas du fer. Normalement, le fer dit « ferreux » colorera les minéraux soit en vert (comme pour le péridot), soit en bleu (dumortiérite), soit en rouge (grenats).
Le fer dit « ferrique » peut colorer les minéraux en jaune (comme pour l'orthose), en vert (épidote) ou en bleu (cyanite).
Dans certains cas, le fer ferrique peut être oxydé par une radioactivité naturelle et, dans le cas du quartz, le fer tétravalent colore en violet : ainsi se forme l'améthyste à partir de citrines naturelles.
Il suffit de moins d'un million d'années pour que la citrine se transforme en améthyste.
La radioactivité naturelle des pierres
Outre l'améthyste, d'autres minéraux sont colorés par l'action de la radioactivité naturelle, comme la halite de couleur bleue ou le quartz fumé, aussi appelé quartz enfumé.
La couleur d'autres minéraux résulte d'une interaction complexe entre deux ions, comme celle du saphir, qui implique à la fois le fer et le titane.
La couleur d'un minéral peut être très affectée par la source de lumière, ainsi une bougie va accentuer les tonalités «chaudes», une lumière fluorescente accentue les tonalités «froides» (vert, bleu).
Un cas spectaculaire est celui de l'alexandrite (variété de chrysobéryl). Ce minéral, vert émeraude à la lumière naturelle, devient rouge vif à la lumière incandescente.
Certains minéraux changent de couleur en fonction de leur orientation cristallographique par rapport à la lumière, l'exemple type est celui de la cordiérite, qui peut ainsi passer du bleu foncé au jaune vif en passant par le violet clair.
Autre exemple de coloration : l'opale n'est pas colorée chimiquement, mais est constituée de microbilles de cristobalite (une variété de silice) qui diffractent la lumière, créant des mini-arcs-en-ciel dans le minéral.
La labradorite diffracte aussi la lumière car elle est constituée de lamelles qui sont à l'origine de ses irisations spectaculaires.
