Les gemmes sont des minéraux remarquables, notamment par leur durabilité ; brutes, polies ou taillées, elles font l'objet d'un commerce important. Elles sont étudiées en gemmologie et, bien sûr, il y a des recoupements avec la minéralogie.
Les roches sont des matériaux solides ou liquides constitutifs de la croûte terrestre ou de celle des planètes. Elles sont composées de minéraux et sont étudiées en détails par la pétrographie. Celle-ci se distingue de la pétrologie, discipline mettant l'accent sur les phénomènes de genèse, mise en place et altération des roches décrites statiquement par ailleurs.
Les minéraux présentant de beaux cristaux, certaines roches, ainsi que les fossiles bien conservés (qui ne sont pas traités ici, mais en paléontologie), sont appréciés des collectionneurs.
À 25 ans, après avoir étudié à Metz où il est en garnison, il commence à travailler sur la pesanteur dans les mines de Bretagne. Il voyage ensuite au Portugal, à Malte, en Italie, où il étudie l’Etna, en Égypte. Il est aidé dans ses travaux de géologie par Nicolas de Saussure, qui analyse les échantillons qu’il a prélevés au cours de ses recherches. Dolomieu décrit ainsi plusieurs minéraux comme l’analcime, le psilomélane, le béryl, l’émeraude, la celestite et même l’anthracite.
En 1791, Dolomieu publie dans le Journal de physique un article intitulé « Sur un genre de pierres calcaires très peu effervescente avec les acides et phosphorescentes par la collision ». Il a découvert cette roche dans les Alpes et en envoie quelques échantillons à de Saussure à Genève pour analyse. C’est ce savant suisse qui tranchera en faveur du nom « dolomie », en hommage à son inventeur en mars 1792, dans un courrier qu’il adresse à Dolomieu. Le nom de « Dolomites » sera ensuite donné vers 1876 à la région des Alpes italiennes. En 1795, il est élu membre de l'Académie des sciences. Durant les troubles de la Terreur, qu’il décrit comme « une tempête affreuse, environnés d’écueils et de débris de naufrages », il se réfugie à La Roche-Guyon.
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