Une nouvelle analyse retrace l'origine des pierres précieuses des mines de Cléopâtre et de l'époque romaine

2 août 2023

Petra Stock est titulaire d'un diplôme en ingénierie environnementale et d'une maîtrise en journalisme de l'Université de Melbourne. Elle a auparavant travaillé comme analyste du climat et de l’énergie.

Les chercheurs ont utilisé des outils modernes pour analyser la composition chimique unique des pierres précieuses anciennes, en remontant des échantillons de péridot, d'émeraude, d'amazonite et d'améthyste jusqu'à leur source d'origine.

Publiant dans AIP Advances, des chercheurs égyptiens et saoudiens ont utilisé trois techniques de spectroscopie modernes pour dévoiler les caractéristiques uniques des pierres précieuses extraites à l'origine du Moyen-Orient, les distinguant des minéraux provenant d'autres sites et des pierres précieuses synthétiques.

Un certain nombre de pierres précieuses analysées provenaient d'un site géologique appelé Bouclier arabo-nubien au Moyen-Orient, une zone contenant des gisements minéraux de métaux précieux et de pierres précieuses qui sont exploités et commercialisés depuis des milliers d'années.

"Cela inclut une variété de pierres précieuses de silicate telles que l'émeraude provenant des mines antiques de Cléopâtre en Égypte, en plus de l'améthyste, du péridot et de l'amazonite provenant d'autres sites historiques, qui datent pour la plupart de l'époque romaine", explique l'auteur, le professeur Adel Surour de l'Université Galala. .

Ils ont également analysé des pierres précieuses du monde entier.

Les auteurs ont utilisé la spectroscopie de dégradation induite par laser, la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier et la spectroscopie Raman – chaque technique utilisant l'absorption et l'émission de rayonnement électromagnétique pour révéler des informations sur chaque pierre précieuse.

La spectroscopie de dégradation induite par laser caractérise la composition chimique à l'aide d'un laser à haute énergie pour identifier la concentration de différents éléments dans un échantillon minéral.

La spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier utilise le rayonnement infrarouge et révèle des informations sur la composition chimique, telles que les molécules plutôt que de simples éléments. Il peut être utilisé pour identifier des caractéristiques telles que la présence d’eau et d’autres hydrocarbures.

La troisième technique, la spectroscopie Raman, utilise un type de lumière monochromatique qui révèle des informations sur la structure interne des pierres précieuses.

Les trois techniques spectroscopiques ont révélé la composition chimique unique de chaque gemme, jusqu'à la structure cristalline des atomes de la gemme.

"Nous avons montré les principales caractéristiques spectroscopiques des pierres précieuses de ces localités du Moyen-Orient afin de les distinguer de leurs homologues d'autres localités du monde", explique l'auteur Surour.

Les résultats montrent que la teneur en fer est en corrélation avec la teinte violette caractéristique de l'améthyste. Des éléments tels que le cuivre, le chrome et le vanadium fournissent également de la couleur.

Les pierres précieuses synthétiques peuvent être identifiées par un pic d'eau caractéristique. Ces minéraux cultivés en laboratoire sont par ailleurs identiques aux pierres précieuses naturelles mais moins chers.

Les perles d'amazonite extraites du Mexique, de Jordanie et d'Égypte avaient chacune leur propre structure cristalline unique.

« Les pierres précieuses telles que l'émeraude et le péridot sont extraites depuis l'Antiquité », explique Surour.

« Parfois, des marins et des commerçants apportaient des pierres précieuses dans leur pays d'origine. Par exemple, les couronnes royales en Europe sont décorées de pierres précieuses particulières provenant d’Afrique ou d’Asie. Nous devons disposer de méthodes précises pour distinguer la source d’une pierre précieuse et retracer les anciennes routes commerciales afin d’avoir des informations correctes sur le lieu d’origine d’où elle a été extraite.

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Initialement publié par Cosmos sous le titre Une nouvelle analyse retrace l'origine des pierres précieuses des mines de Cléopâtre et de l'époque romaine.

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