Il ne s’agit pas d’une espèce minérale au sens strict du terme mais cette famille a une reconnaissance officielle par l’IMA<ref>American Mineralogist 92 (2007) 1325.</ref>.
Elle se compose de trois espèces minérales bien distinctes :
Opal-C est une forme qui est encore à l’étude. Il semble que la base soit une cristobalite, présentant d’importantes anomalies de structures cristallines. Les différences sont assez franches pour la distinguer de la cristobalite ; de même le terme cristobalite-microcristalline n’est pas encore prouvé.
Opal-AG C’est l’opale la plus connue, formée de microsphères de silice amorphe, associées à des molécules d’eau dans des proportions variables. La lettre « A » désigne le caractère amorphe, la lettre « G » suggère que nous sommes en présence d’un gel.
Opal-AN (la hyalite des francophones). Forme amorphe (lettre A) comme la précédente mais cette opale apparait dans les formations volcaniques, où les pegmatites déposent la silice à des températures élevées. La lettre « N » (normal) rappelle que la structure en réseau est plus proche de la silice mais il reste tout de même des molécules d’eau dans des proportions significatives.
La formation de l'opale dépend d'une alternance périodes humides/sèches dans le cycle de la silice chimique. En effet, lors des périodes humides, les précipitations chargées en ions et éléments divers s'infiltrent dans le substrat. L'eau de ruissellement imperméabilise les argiles à leur contact et stagne, les ions et éléments sont piégés. Il se produit une hydrolyse, la silice précipite avec formation d'opales, riches en impuretés. En périodes sèches, l'évaporation va former les couches supérieures de calcédoine et de quartz.
Les feux colorés de l'opale-AG (iridescence) sont dus aux jeux de lumière provoqués par sa stratification qui provoquent des interférences et donnent cet éclat nacré (la couleur bleue des papillonsmorpho est due au même phénomène de diffraction par des structures microscopiques régulièrement espacées). Cette diffraction n'existe pas dans l'opale-AG commune appelée potch, dans laquelle les sphères, plus petites et de tailles différentes les unes des autres sont disposées au hasard. Les reflets blancs, bleus, gris et noirs (plus rares) sont assez fréquents mais les reflets rouges dus à des sphères plus grosses (Modèle:Unité) sont très rares.
L'opalescence concerne le phénomène optique observé sur le fond translucide de nombreuses opales.
Opale commune (common opal) opale-AG<ref>{{#invoke:Langue|indicationDeLangue}} Jones, J.B. and E.R. Segnit (1971), « The nature of opal. I Nomenclature and constituent phases », Journal of the Geological Society of Australia: 18: 57-68</ref>.
Opale noble (opale-AG).
Opale potch, désigne une opale-AG sans iridescence.
Vidrite (pour l'opale-AG)<ref>{{#invoke:Langue|indicationDeLangue}} Max Hutchinson Hey, An index of mineral species & varieties arranged chemically 1955, British Museum (Natural History). Dept. of Mineralogy</ref>.
L'opale présente diverses sous-variétés, dont certaines sont utilisées en joaillerie et classées comme pierre fines ; ces variétés se distinguent par leur origine, la couleur du fond ou sa nature. Sans jeux de couleurs elle est classée « commune », avec jeux de couleurs elle est classée « précieuse » ou « noble ». Le « dessin arlequin » désigne une répartition extrêmement rare des couleurs d'une opale, celle de l'habit aux carreaux bien définis, ce n'est pas une variété. Une opale « arlequin » peut être noire, blanche, boulder, etc.
alumocalcite, décrite par Kersten sur des échantillons provenant de Lybenstock Erzgebirge, n'est en fait qu'une halloysite<ref>Armand Dufrénoy, Traité de minéralogie, Volume 3, 1856</ref>.
diatomite, peut être considérée comme une variété d'opale, elle se forme par l'accumulation des squelettes fossiles de diatomées (diatomea).
fiorite, décrite par le minéralogiste anglais William (Guglielmo) Thomson en 1796<ref>James Dwight Dana, George Jarvis Brush (1877) A System of Mineralogy: Descriptive Mineralogy, John Wiley & Sons, New York (NY), 5e éd., 827 p., p. 199, citant entre autres Bibl. Brittan. [Bibliothèque britannique, tome 1], 185, 1796 "(? name fiorite here given)"</ref>, d'après des échantillons provenant du Mont Amiata, commune de Santa Fiora, province de Grosseto, Toscane, Italie. Opale botryoïdale, concrétionnée ou sous forme de stalactite de couleur blanche. Synonymie de fiorite :
forchérite, décrite par le minéralogiste autrichien Aichhorn en 1860 ; opale jaune-orangé trouvée initialement à Holzbrücken mill, vallée d'Ingering, Knittelfeld, Styrie, Autriche, qui doit sa particularité à l'inclusion de microscopiques fragments de réalgar et d’orpiment<ref>Aichhorn: Wiener Ztg., Abendbl., 11.07.1860</ref>.
hydrophane, décrite par Georges-Louis Leclerc de Buffon en 1785<ref>Histoire naturelle des minéraux, tome troisième, 1785, page 598</ref>, opale dont la transparence et les feux n'apparaissent que si elle est humide ou immergée dans l'eau.
The Edinburgh new philosophical journal, 1827, p. 263</ref> à partir d'échantillons de ce minéral en Cornouailles. Opale en masse vitreuse noire à rougeâtre rappelant l'obsidienne.
mascareignite, variété d'opale d'origine végétale et de squelettes de diatomée. Décrite par Alfred Lacroix en 1936. Son aspect l'a fait prendre pour des cendres volcaniques. Elle n'est présente que sur l'île de la Réunion (Archipel des Mascareignes).
ménilite, variété d’opale brune ou grise, décrite à partir d’échantillons de Ménilmontant, Paris. Découvert et nommé par Saussure, mais décrite par Abraham Gottlob Werner sous le terme de polierschiefer<ref>Jean-Claude de La Métherie, Théorie de la terre, Volume 2, 1797.</ref>.
neslite variété d'opale légère et tendre en nodule blanchâtre, décrite par le minéralogiste toulousain Alexandre Leymérie (1801-1878), à Nesle (qui a donné l'étymologie) près de Villenauxe-la-Grande en 1840. L'analyse chimique en a été faite par Damour<ref>Bulletin de la Société géologique de France, Tome 12 Paris 1841, p. 19</ref>. Cette opale a la propriété originale de flotter sur l'eau. Synonyme pour neslite :
opale nectique
quartz nectique<ref>Henri Landrin, Dictionnaire de minéralogie, de géologie, et de métallurgie, 1852</ref>
opales par dépôts (Siliceous sinter des Anglo-saxons), variété d'opale rencontrées par dépôts de fumeroles ou de geyser.
hydrolite (selon Mackenzie)
geyserite (synonyme : terpizite) qui désignait au Modèle:S mini- siècleModèle:Vérification siècle les dépôts de silice amorphe (souvent imprégnée de débris végétaux (plusieurs gisements dans le monde : Chine, Espagne, Hongrie, Islande, États-Unis).Fichier:Gold opal.jpgOpale d'or
viandite, décrite par Goldsmith est également une variété d'opale par dépôts, analogues à ceux de la geyserite. Son aspect particulier, qui rappelle la viande, a déterminé son nom<ref>Les méthodes de synthèse en minéralogie, cours professé au Muséum Par Stanislas Meunier 1891</ref>.
opale de feu, transparente, jaune orange ou rouge, avec ou sans jeux de couleurs.
opale noire, aux feux vifs multicolores sur fond sombre gris à noir, l'opale noire provient presque exclusivement de Lightning Ridge ; les couleurs spectrales paraissent plus intenses sur le fond sombre. Les pierres de haute qualité sont extrêmement rares.
opale d'or (Gold opal) variété brun-vert à jaune d'opale, décrite par Ernst Friedrich Glocker en 1847 sur des échantillons de Erdőhorváti, Zempléni Mts., Borsod-Abaúj-Zemplén Co., Hongrie<ref>E.F.Glocker (1847) Gen. Spec. Min. Sec. Ord. Nat. Dig. Synopsis p.131</ref>.
quincite (synonyme : quinzite, quincyte), variété d'opale rose découverte à Quincy, près de Bourges, Cher, France. Décrite par Pierre Berthier. Ce minéral a longtemps été décrit comme une variété de magnésite<ref>François Sulpice Beudant, Traité élémentaire de minéralogie, Volume 2</ref>. Erreur qui était reprise dans des publications jusqu'en 2000.
Le lessivage dû à l'érosion entraîne la silice en solution, jusqu'à la nappe. Ce lessivage, tertiaire concerne aussi bien la roche que les coquilles prises dans le dépôt. L'opale s'est déposée, par paquets dans la roche ou à la place des coquilles, lorsque la nappe est descendue à la suite d'une longue période de sécheresse.
Le dépôt n'est donc pas prévisible, il n'y a pas de veines, et l'exploitation doit se faire très délicatement, à la main ou avec de petites machines (exploitation plus ou moins artisanale) pour ne pas rater les dépôts qui peuvent être gros comme le poing ou même moins.
Les gisements principaux se trouvent en Australie et en Amérique (Mexique, États-Unis, Canada).
Les champs d'opale de Coober Pedy produisent les trois quarts des opales du monde. Ils s'étendent sur Modèle:Unité de Mintabie au nord à Andamooka au sud, découverts entre 1920 et 1930 et dont les opales ont une faible teneur en eau (< 6 %) et des couleurs vives. L'opale se trouve dans des couches d'argiles sableuses déposées au Crétacé par la mer peu profonde qui recouvrait les trois larges dépressions qui forment le Great Artesian Basin : le Carpentaria Basin, le Eromanga Basin et le Surat Basin.
Lightning Ridge est connu pour ses squelettes transformés en opale dont Pandora qui provient de l'épaule d'un plésiosaure.
Le Stuart Range Opal Field fut découvert lors de la prospection pour l'or en 1915.
On peut donner un aspect opalescent à un matériau transparent en formant des petites paillettes ou des bulles, qui vont créer le même phénomène de diffraction (voir l'article Réseau de diffraction).
La réaction chimique de Stöber permet de produire des suspensions de billes de silice d'un diamètre de quelques centaines de nanomètres. Ces suspensions donnent des opales par simple décantation suivie d'un chauffage à Modèle:Tmp pendant quelques heures. Les opales obtenues sont laiteuses.
Dans la verrerie, on peut utiliser un verre contenant du fluor. Lors de la solidification, il va se former des précipités de fluorure de sodium (NaF) et de fluorine (CaF2). Ces particules font moins de 0,5 µm de diamètre, et représentent typiquement 5 à 7 % du volume total<ref>Encyclopedia of Chemical Technology, Kirk-Othmer, 1980</ref>.
Après la fermeture de Gilson qui en a été le pionnier, les seuls producteurs d'opale synthétique sont Kyocera d'Inamori et Chatham Created Gems de San Francisco. L'opale synthétique présente des champs de couleur plus grands, à bords irréguliers et des couleurs plus vives, mais ce n'est pas toujours évident. On y voit aussi des strates par transparence, qui n'existent pas dans les opales naturelles.
la fluorescence et la phosphorescence de certaines opales sont de bons critères de reconnaissance des opales naturelles.