アンモライト
生物種としてのアンモナイトは頭足類、つまりイカのような生物が貝殻を持ったもので、熱帯の海に生息していた。商業的にアンモライトを産出している地域も、ロッキー山脈を境界とする亜熱帯の内海、今日では 西部内陸海路 として知られる地域だったところである。アンモライトとして産出するのは白亜紀初期に生息した円盤型の貝殻を持つで、en:Placenticeras meeki、en:Placenticeras intercalare、円柱状のen:Baculites compressusなどの種類である。近縁種といわれる現存するオウムガイを除き、中生代の終わりに恐竜などと共に絶滅した。産出地域では、海退とともに遺骸がベントナイト堆積物の層に堆積し、化石化していったと考えられている。
生きている貝類が成長させる貝殻はアラレ石と特殊なタンパク質から成り、独特な層状構造をもつ。これが化石化によって霰石の微細構造が変化して構造色を呈する。良質の標本では蛋白石のような虹色、特に緑色や赤色が見られるが、原理的には虹色のような全てのスペクトル色が観察される。この虹色は多くの宝石での屈折光とは異なり、霰石の構造が変化して薄い板状の積み重なった表面層に入った自然光が干渉して反射してきた光である。干渉光の波長は層厚と相関があり、層厚が厚ければより波長の長い赤色や緑色、層厚が薄ければ波長の短い青色、藍色となる。薄い層は脆く構造が安定した厚い層が多く残るため、赤色と緑色が最もよく見られる。発色は表面に近い、構造のみに由来するものであるため、面を新しく切り出しても発色はさほど劇的には現れない。研磨は宝石としての価値を高めるが、反射の方向と厚さを見定めて慎重に研磨する必要がある。