Comment une zone volcanique européenne a donné naissance à l'une des gemmes les plus prisées au monde
Le mystère du saphir formé dans les volcans de l'Eifel
Vous êtes passionné par les cailloux ? Alors, vous êtes au bon endroit. Aujourd’hui, nous allons parler saphirs, et pas n’importe lesquels : ceux de la région de l’Eifel en Allemagne.
Le saviez-vous ? Les saphirs, pierres précieuses tant prisées pour leur éclat et leur rareté, sont en réalité constitués de corindon, une forme cristalline d’oxyde d’aluminium dite « contaminée ». On les retrouve dans des régions où il y a eu de l’activité volcanique. Une récente étude menée par des chercheurs de l’Université de Heidelberg a permis d’apporter un éclairage sur leur processus de formation.La région volcanique de l’Eifel, laboratoire naturel
La région volcanique de l’Eifel, située au cœur de l’Europe, est active depuis plus de 700 000 ans. Dans cette région, le magma issu du manteau terrestre a pénétré la croûte terrestre, créant les conditions idéales pour la formation de saphirs. C’est-à-dire un environnement pauvre en dioxyde de silicium, mais riche en sodium et en potassium. Des milliers d’années plus tard, des scientifiques ont prélevé dans des sédiments fluviaux et des dépôts volcaniques 223 échantillons de saphirs. Leur mission ? Analyser ces petites merveilles et comprendre leur formation.
Processus de formation : interaction entre le magma et les roches de la croûte terrestre
Mais alors, comment se forment exactement ces saphirs de l’Eifel ?
Le processus de formation des saphirs de l’Eifel combine des mécanismes magmatiques et métamorphiques. Les chercheurs ont réalisé des analyses isotopiques de l’oxygène sur des inclusions minérales à l’intérieur des cristaux, et ils ont découvert que ces pierres précieuses se sont formées entre 5 et 7 kilomètres sous la surface de la Terre. À ces profondeurs, des roches de la croûte terrestre riches en argile ont été soumises à des températures et des pressions élevées, favorisant la cristallisation du corindon. Puis, quelques éléments métalliques s’y ajoutent, donnant au saphir sa célèbre couleur bleue.
Résumé schématique de la formation de saphir dans les réservoirs magmatiques de la croûte moyenne supérieure de magmas différenciés (téphrite, trachyte, phonolite et carbonatite).
Des cristaux vieux de 700 000 ans
Grâce à la méthode de datation uranium-plomb, les scientifiques ont pu estimer l’âge des cristaux de saphir. Les résultats montrent que ces gemmes se sont formées à la même époque que l’activité volcanique dans la région, soit il y a environ 700 000 ans. En utilisant un spectromètre de masse à ions secondaires, ils ont aussi pu identifier la composition isotopique de l’oxygène dans les saphirs. Et surprise : certains saphirs portent la signature chimique du manteau terrestre, tandis que d’autres ont émergé des roches de la croûte terrestre partiellement fondues.
En résumé, les volcans de l’Eifel ne sont pas seulement des témoins de l’activité géologique de notre planète ; ils sont aussi à l’origine de l’une des gemmes les plus prisées au monde. Alors, la prochaine fois que vous voyez un saphir, vous saurez qu’il cache en lui une histoire vieille de plusieurs centaines de milliers d’années, forgée dans les profondeurs de la Terre.
Photomicrographies de coupes minces (lumière polarisée plane) avec des grains de saphir in situ provenant d’éjectas lithiques et de sédiments de la rivière Nette
