Ce gisement est composé de marbres transformés en skarns dont l'altération a favorisé l'enrichissement de ces gemmes dans les placers.
Ces marbres se trouvent dans un environnement de granulites, de gneiss renfermant des accumulations de grenats et de schistes cristallins comportant des niveaux de quartz. Des granités leucocrates affleurent dans ce complexe, où l'on trouve davantage de rubis que de saphirs.
Toutefois, on y aurait découvert un saphir de 1 000 carats et même une pierre astériée pesant 12,6 kg. En Thaïlande, au Laos et au Cambodge, les gisements primaires de saphirs se trouvent dans des coulées basaltiques tertiaires. Les gisements cambodgiens les plus réputés se situent dans les environs de Pailin et de Bo Keo. Le site de Pailin est connu depuis 1874. Des placers déluvi-oéluviaux contenant de petits cristaux sont éparpillés autour des collines basaltiques.
Les gisements de Bo Keo ont une structure semblable, mais à cet endroit, les zircons de qualité gemme sont plus nombreux que les saphirs, et grenat rouge, pléonaste et anorthoclase constituent des minéraux accessoires.
Les petits gisements de Bo-Lua et de Bo-Noak-Bang-Tany sont du même type. Un gisement très important est exploité à Bo-Ploi, près de Kantchanaburi, en Thaïlande.
C'est de cet endroit que provient le plus gros saphir du pays (150 carats). Par ailleurs, on rencontre des pierres de qualité inférieure dans la province de Yunnan, en Chine.
Plusieurs états de l'Inde (notamment Jammu-et-Cachemire, Tamil Nadu et Manipur) sont célèbres pour leurs saphirs. On les trouve dans des roches fortement métamorphosées. À Sumdsham, le principal gisement, on a découvert des cristaux bleus, violets, verts et orange, parfois avec disposition de la couleur en zones et qui peuvent atteindre 5 cm. Des zones alluvionnaires abandonnées en 1908 contenaient des saphirs roulés pesant jusqu'à 300 carats.
Aux États-Unis, on trouve des saphirs dans le Montana, près de Yogo-Gulch. Les plus grosses pièces taillées extraites de gisements primaires et d'alluvions pèsent respectivement 10,2 et 24 carats (Big Sky Sapphire). ïl existe par ailleurs de petits gisements en Caroline du Nord, dans la région de Corindon Hill et de Culsagi.
Au Canada, on exploite des gisements dans les syénites néphéliniques d'Ontario.
En Amérique du Sud, on trouve des saphirs bleu foncé au Brésil (Mato Grosso).
Depuis une période récente, l'Australie est devenue l'un des principaux producteurs. Dans le Queensland (près d'Anakie) et dans le nord-est de la Nouvelle-Galles du Sud (région d'Inwerell et de Glen Iness), l'altération des basaltes alcalins a donné naissance à des accumulations alluvionnaires renfermant des cristaux de saphir.
Ceux d'Anakie sont en général bleu clair, plus rarement foncés, verts, orange ou avec des teintes disposées en zones. Des saphirs verts originaires de cet endroit comptent parmi les plus beaux du monde.
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