Certains minérauxminéraux sont phosphorescents. Si on les expose à la lumière pendant un certain temps et qu'ensuite on les place immédiatement dans l'obscurité, ils émettent une lumière colorée, qui s'éteint progressivement.

Comment fonctionnent la phosphorescence et la fluorescence chez les minéraux ? Ici, cristaux de scheelite sous ultraviolets (UV). © Parent Géry, CC0
Comment fonctionnent la phosphorescence et la fluorescence chez les minéraux ? Ici, cristaux de scheelite sous ultraviolets (UV). © Parent Géry, CC0

Cas de phosphorescence

Les plus fameux cas de phosphorescence concernent le rubis de Birmanie (rouge avec une phosphorescence en rouge) et le diamantdiamant bleu « Hope » (bleu avec une phosphorescence en rouge).

Les minéraux phosphorescents présentent des couleurs inattendues quand ils ne sont pas exposés à la lumière. © Dunod, DR
Les minéraux phosphorescents présentent des couleurs inattendues quand ils ne sont pas exposés à la lumière. © Dunod, DR

Exemples de fluorescence

Exemples de fluorescence sur l'image ci-dessus : en haut, granitegranite à autunite (Saint-Symphorien-de-Marmagne, Saône-et-Loire) et cristaux de torbernite sur quartzquartz (Entraygues-sur-Truyère, Aveyron) ; en bas, calcitecalcite avec sphalérite (Huanzala, Pérou). Les minéraux sont exposés à la lumière naturelle (à gauche), aux ultravioletsultraviolets (UV) « longs » (au milieu) et aux UV « courts » (à droite). Notez les différences de réaction aux deux types d'UV suivant les espècesespèces. Sur la torbernite, la fluorescence orange est due à la phosphuranylite, de formule KCa(H3O)3(UO2)7(PO4)4O4•8(H2O), peu visible en lumière naturelle.

Une émission de lumière

La fluorescence est aussi une émissionémission de lumière comme la phosphorescence, mais elle ne se produit que lorsque le minéralminéral est exposé à un rayonnement. La plus commune est la fluorescence induite par ultraviolets, de courte, moyenne ou de grande longueur d'onde. Sous l'action de ces rayonnements, certains minéraux riches en ions uranyle (comme l'autunite), en composés organiques (pétrolepétrole, apatites, opale, gypsegypse, calcite et aragonitesaragonites sédimentaires riches en composés organiques), en terres rares (sodalite, fluorinefluorine, phlogopite, scheelitescheelite, talc) ou en zinc (sphalérite et smithsonite) sont souvent fluorescents.