Bản tin tháng 12/2014

Tinh Thể Hibonite

Gần đây, tại phòng giám định Carlsbad có giám định một tinh thể hệ sáu phương có đánh bong một phần (hình 1), nó được chứng minh là một khoáng vật cực kỳ hiếm.

Quan sát ban đầu dưới kính hiển vi ngọc học thấy các đặc điểm khắc dạng bậc thang và rất nhiều khe nứt và cát khai ở khắp nơi. Mẫu này chứa các bao thể khoáng màu nâu đậm và một số tinh thể âm nhưng bên trong chúng thì không cho biết gì them vì bề mặt thô sần của nó. Bề mặt được đánh bong một phần đo được chỉ số chiết suất RI là 1,79, tuy nhiên việc đọc chỉ số này cũng rất khó khăn do chỗ đánh bóng chưa được láng và tỉ trọng thủy tĩnh SG là 3,80. Phân tích Raman ghi nhận các đỉnh hấp thu nổi bật tại 900 và 872 cm-1 nhưng phổ này không tương thích với bất kỳ mẫu nào có trong cơ sở dữ liệu của GIA.

Màu sắc và hình dạng của tinh thể này giống với mẫu khoáng vật hibonite được ghi nhận từ Myanmar (T. Hainschwang và cộng sự, “Hibonite: Một khoáng vật quý mới được phát hiện:, quyển G&G Summer 2010, trang 135 – 138). Để kiểm chứng điều nhận định này, phân tích hóa định lượng đã được tiến hành bằng phổ LA-ICP-MS (Phổ khối – Plasma kép cảm ứng – Bắn laser) và phổ Raman cho thấy nó phù hợp với báo cáo của Hainschwang và cộng sự. Mặc dù tinh thể được giám định có kích thước lớn hơn nhiều nhưng chỉ một khu vực rất nhỏ là đủ sạch để có thể mài giác.

Đây là lần đầu tiên khoáng vật hibonite được giám định tại phòng giám định Carlsbad và nó là một minh họa điển hình cho tầm quan trọng của sự liên kết với các tài liệu ngọc học. Do đặc tính ngọc học ngày càng được chuyên môn hóa nên việc tra cứu các văn liệu là nguồn duy nhất giúp xác định các khoáng vật quý hiếm gặp. (Theo Nathan Renfro trong Lab notes, quyển G&G Summer 2012)

 

Mỏ Opal Đen mới Được Phát Hiện Ở Ethiopia

Opal được phát hiện lần đầu tiên ở Ethiopia vào đầu những năm 1990. Các mẫu opal từ vùng Mezezo thuộc tỉnh Shewa gồm các kết hạch đá núi lửa màu nâu phớt đỏ chứa các đá opal quý màu cam, nâu phớt đỏ hoặc nâu “chocolate”. Phát hiện quan trọng tiếp theo là vào năm 2008, mỏ opal trắng chất lượng quý được tìm thấy ở tỉnh Wollo, gần Wegel Tena, cách khoảng 550 km về phía Bắc của Addis Ababa (F. Mazzero và cộng sự, “Nouveau gisement d’opales d’Ethiopie dans la Province du Welo: Premières informations”, Revue de Gemmologie a. f. g., No. 167, trang 4 – 5). Mỏ này vẫn còn được khai thác với số lượng lớn các opal màu trắng và opal có độ trong chất lượng quý và đôi khi có vài mẫu opal đen (Winter 2011, phần Lab Notes, trang 312 – 313).

Năm 2013, thêm một nguồn mỏ khác được khai thác tại Wollo, mỏ Stayish nằm gần thị trấn Gashena (hình 2). Mỏ này cung cấp chủ yếu là opal sậm màu và opal đen, cùng với một ít opal trắng và có độ trong. Từ 2013 mỏ này đã được khai thác nhưng đến nay nó là mỏ duy nhất còn hoạt động. Opal tại mỏ này nằm trong một lớp chứa riêng biệt thuộc khu vực miền núi cao khoảng 3.000 m so với mực nước biển. Nó nằm cách Addis Ababa khoảng 700 km về phía Đông Bắc, cách thị trấn Lalibela hơn 100 km theo đường bộ và khoảng 30 km về phía Bắc của mỏ opal trắng.

Cũng giống như opal trắng, opal đen được tìm thấy tại đới tiếp xúc giữa loạt đá núi lửa và nằm dưới lớp giàu sét (hình 3). Nó là một lớp trong một chuỗi xen kẹp tuần hoàn giữa tro và đá núi lửa. Khảo sát thực địa tại các vị trí khác nhau cho thấy rằng lớp chứa opal này nằm trong một vỉa độc lập kéo dài khoảng 10 đến hàng trăm km dọc theo vành đai núi. Lớp sét chứa opal nhiều màu sắc và chất lượng khác nhau này dày khoảng 60 cm. Opal đen được lấy từ các dãy đường hầm dài tới 15 – 20 m được người dân địa phương đào xuyên vào sườn núi. Nhìn chung, khoáng vật tại mỏ này là các kết hạch hoặc các tảng cuội dài từ 2 – 5 cm, đôi khi cũng có các mẫu dài đến 10 cm (hình 4).

Các mẫu này thường có màu rất đậm, trông chúng giống loại opal tẩm màu hoặc xử lý màu xám khói ngoại trừ việc bề mặt chúng không thấy bất kỳ chất nhuộm màu nào trong các hốc trên bề mặt hoặc trong các khe nứt (hình 5). Màu sắc của các viên đá này đậm và đều ở tất cả các hướng và thường được xếp vào nhóm opal màu xám sậm, điều này giúp phân biệt chúng với opal xử lý acid hiệu ứng mật đường (Winter 2011, phần GNI, trang 333 – 334), loại có màu sậm hơn nhưng màu chỉ nằm ở một lớp bề mặt với độ dày tùy thuộc quá trình xử lý.

Lúc đầu, phân tích huỳnh quang tia X cho thấy hàm lượng Ba (barium) nằm dưới ngưỡng phát hiện trong 01 mẫu opal thuộc lớp chứa opal có độ trong suốt và đến 1.000 ppmw (phần triệu theo trọng lượng) đối với những mẫu phớt xám và độ bão hòa màu cao hơn trong các lớp opal khác. Có hai lớp chứa opal khác nằm ngay sát sườn núi có hàm lượng Ba thuộc đặc điểm của loại trầm tích núi lửa của opal đen, giống như mô tả trước đây về loại opal trắng từ vùng Wegel Tena (B. Rondeau và cộng sự, “Opal có hiệu ứng đốm màu nhấp nháy từ Wegel Tena, tỉnh Wollo, Ethiopia”, quyển G&G Summer 2010, trang 90 – 105).

Các nghiên cứu sơ bộ bằng Phổ hồng ngoại biến hình Fourier (FTIR) không ghi nhận được kết quả cuối cùng do các mẫu khá đục. Phổ Raman cho thấy đỉnh hấp thu rất mạnh của carbon – C, tuy nhiên chỉ một mình đặc điểm phổ này thì không công nhận sự khác biệt chắc chắn giữa opal xử lý từ Wegel Tena và opal màu đen tự nhiên của mỏ Stayish. Quan sát cẩn thận dưới kính hiển vi ngọc học nên được tiến hành để biết được đặc điểm tự nhiên của opal từ mỏ mới phát hiện này và những nghiên cứu tiếp theo đang được tiến hành. (Theo Lore Kiefert và Pierre Hardy, Phòng giám định đá quý Gübelin, Lucerne, Switzerland – Thụy Sĩ; Tewodros Sintayehu và Begosew Abate, Orbit Ethiopia PLC, Addis Ababa, Ethiopia; Girma Woldetinsae, Bộ Khoáng Sản, Addis Ababa, Ethiopia trong Gem News International, quyển G&G Winter 2014)

 

Đá Nhái/Giả Oal Màu Xanh Phớt Lục

Gần đây, phòng giám định GIA ở Carlsbad đã kiểm tra một viên đá hình oval giác cúc biến thể, bán trong, màu xanh phớt lục rực rỡ, nặng 6,89 ct (hình 6) tương tự như vật liệu được bán dưới dạng opal tổng hợp với tên thương mại là “PeruBlu”.

Mặc dù mẫu đá có vẻ sạch (hầu như không chứa tạp chất) dưới độ phóng đại thấp, nhưng nhìn kỹ hơn với kính hiển vi ngọc học tiêu chuẩn thì thấy những đám mây mỏng manh và các hạt này rất mịn, trông giống như nhân tạo, sự hiện diên các hạt thì không phổ biến đối với opal tự nhiên và làm cho viên đá có vẻ lờ mờ. Các bao thể dạng chấm nhỏ với các quầng quang mờ nhạt (hình 7) được phân tán khắp mẫu. Nó có chiết suất RI là 1,339, và có thêm một đường bóng mờ ở mức 1,350, cho thấy vật liệu này có thể bao gồm nhiều thành phần. Giá trị chiết suất RI rất thấp giúp nhanh chóng loại trừ khả năng nó là opal tự nhiên. Tỉ trọng thủy tĩnh SG 1,54 cũng nằm dưới mức dự kiến cho opal tự nhiên. Trong ánh sáng 2 nicol phân cực vuông góc, mẫu cho thấy khúc xạ kép dị thường mạnh như các “dãy uốn khúc” nổi bật. Nó trơ với cả bức xạ tia cực tím sóng dài và sóng ngắn.

Quang phổ UV-Vis cho thấy dãy hấp thu mạnh tập trung ở 740nm và sự hấp thu toàn bộ ở vùng UV, để lại một vùng đệm truyền dẫn ở giữa khoảng 500 nm (hình 8, bên trái). Phổ này phù hợp với hình ảnh của đá có màu xanh phớt lục. Ngoài Si, phân tích hóa định tính EDXRF đã phát hiện ra lượng Cu đáng kể cùng với lượng K và Cl rất nhỏ. Có khả năng màu xanh phớt lục là do sự hấp thụ đồng. Do nhiều khoáng vật có màu do chứa Cu thường có màu xanh phớt lục, nên sự hiện diện của Cu trong mẫu này không gây ngạc nhiên.

Quang phổ Raman không ghi nhận được đặc điểm gì đặc biệt, phù hợp với vật chất vô định hình. Quang phổ FTIR (hình 8, bên phải) cho thấy các đặc điểm hấp thu nổi bật ở ~ 5260 và ~ 4400 cm^-1. Những sự hấp thu này khá giống với những gì được thấy trong phiên bản đầu tiên của opal tổng hợp MexiFire (G. Choudhary và R. Bhandari, “Một loại opal lửa tổng hợp mới: Mexifire”, Fall 2008 G&G, trang 228 – 233). Ngoại trừ màu sắc của nó, dáng vẻ bề ngoài và các đặc điểm RI và SG thấp cũng phù hợp với những gì được ghi nhận cho sản phẩm MexiFire, nó có đặc điểm ngọc học khác nhiều so với opal Peru tự nhiên (ví dụ, Winter 2003 GNI, trang 332).

Bởi vì các giá trị RI và SG thấp hơn những giá trị được công bố đối với opal thông thường tự nhiên (ví dụ: R. Webster và P. G. Read, Gems: Nguồn mỏ, Mô tả và Nhận dạng, tái bản lần thứ 5, Butterworth Heinemann, Oxford, UK, 2002), nên từ quan điểm của phòng giám định thì mẫu này được mô tả đúng hơn là đá nhái/bắt chước (imitation), chứ không phải là đá tổng hợp (synthetic). Đây là lần đầu tiên phòng giám định GIA ở Carlsbad gặp phải vật liệu này, mặc dù các vật liệu tương tự đã được ghi nhận kể từ năm 2007 (A. Abduriyim và T. Kobayashi, “Opal tổng hợp với tên gọi là “MexiFire” và “PeruBlu”, Gemmology, Vol. 39, No. 464, 2008, trang 2 – 3).

(Theo Nathan Renfro và Amy Cooper, phần Lab Notes, quyển G&G Summer 2012)

 

Chuỗi Cổ Ngọc Trai Nuôi Nước Ngọt

Trông Giống Ngọc Trai Nước Mặn Tự Nhiên

Gần đây, phòng giám định GIA ở New York đã nhận được một chuỗi cổ ngọc trai theo phong cách cổ điển với một chiếc khóa gài nhỏ bằng vàng. Chuỗi cổ dài 20 inch (50,8 cm) được xâu kiểu thắt nút giữa các hạt ngọc trai nuôi cấy màu trắng dạng gần tròn đến hơi méo mó (3,38 – 7,08 mm; hình 9, bên trái). Phòng giám định nhận được rất nhiều mẫu vật như thế này mỗi tháng và phần lớn các mẫu vật được chứng nhận là ngọc trai nước mặn tự nhiên từ động vật thân mềm thuộc chi Pinctada (ví dụ, hình 9, bên phải). Phần còn lại thường là ngọc trai nước mặn nuôi cấy nhân hạt hoặc có sự trộn lẫn giữa chúng và ngọc trai nước mặn tự nhiên.

Chuỗi cổ này thu hút sự chú ý của nhóm nghiên cứu do hầu hết các viên ngọc trai nuôi cấy khi chụp X-quang cho thấy các cấu trúc chủ yếu tăng trưởng tuyến tính không đều sậm màu, đặc trưng cho cấu trúc tăng trưởng trong ngọc trai nước ngọt nuôi cấy không nhân hạt (hình 10). Phổ EDXRF và phát quang màu trắng mạnh dưới chiếu xạ tia X cho thấy dấu vết manganese – Mn đáng kể, xác nhận nguồn gốc nước ngọt của ngọc trai. Mặc dù vẻ bề ngoài hoàn toàn giống ngọc trai nước mặn nhưng chuỗi cổ này là gồm những viên ngọc trai nước ngọt nuôi cấy không nhân hạt.

Theo một cách nhìn nào đó thì mẫu vật này không điển hình cho các chuỗi ngọc trai nuôi nước ngọt màu trắng, loại có xu hướng có màu trắng trung tính và thường có kích thước và hình dạng đồng đều, điển hình là dạng nút, oval hoặc hơi méo mó (hình 11). Chuỗi cổ đang giám định được tạo ra bằng cách sử dụng những viên ngọc trai nuôi sắp xếp theo thứ tự tròn dần và có màu kem hơn xâu lại thành chuỗi kiểu thắt nút giữa các hạt – tất cả đều rất đặc trưng cho các chuỗi ngọc trai nước mặn tự nhiên. Trên thực tế, phòng giám định đã từng thấy những viên ngọc trai nước ngọt dường như có ý định bắt chước các chuỗi ngọc trai nước mặn tự nhiên sử dụng lâu năm, thông qua việc lắp ghép, trộn lẫn giữa chúng hoặc bằng cách chỉnh sửa cơ học vẻ bề ngoài của ngọc trai nuôi cấy để chúng trông cũ kỹ và đã bị mòn do đeo nhiều.

Vài năm gần đây, nhu cầu về ngọc trai nước mặn tự nhiên ngày càng tăng. Hầu hết người tiêu dùng và các cửa hàng kinh doanh trang sức thì có ít kinh nghiệm về ngọc trai nước mặn tự nhiên do chúng hiếm và giá thành cao. Các mặt hàng như chuỗi cổ này là một lời nhắc nhở phải hết sức thận trọng khi mua bán các chuỗi có vẻ ngoài giống ngọc trai nước mặn tự nhiên, vì các bản sao của chúng là ngọc trai nước ngọt nuôi cấy chiếm phần lớn trên thị trường và có giá rất khác biệt so với ngọc trai nước mặn tự nhiên.

(Theo Chunhui Zhou and Akira Hyatt, phần Lab Notes, quyển G&G Summer 2012)

 

Ngọc Trai Blister Nuôi Cấy Nước Ngọt Kích Cỡ Lớn

Tập tục nuôi cấy ngọc trai blister bắt nguồn từ Trung Quốc cổ đại, nơi có nhiều hình ảnh lưu truyền về Đức Phật kích cỡ nhỏ được đặt bên trong vỏ trai nước ngọt. Ngày nay ngọc trai blister được nuôi cấy trong nhiều loại động vật thân mềm. Ngọc trai blister cũng được hình thành trong tự nhiên và có thể khá lớn, chẳng hạn như mẫu vật nặng 97,80 ct được kiểm tra bởi phòng giám định của GIA ở Bangkok (N. Sturman, “Ngọc trai blister thiên nhiên có màu tự nhiên, kích cỡ lớn – A large naturally colored natural blister pearl”, thông tin mới từ những nghiên cứu của GIA, www.gia.edu/research-resources/news-from-research/index.html, June 10, 2009).

Gần đây, một viên ngọc trai blister nuôi cấy kích cỡ rất lớn (hình 12) đã được gửi đến phòng giám định GIA ở New York để kiểm tra cấp giấy chứng nhận. Mẫu vật màu kem hình dạng méo mó, kích thước khoảng 60,58 × 56,64 × 26,80 mm và nặng 517 ct. Một mặt của nó khá bằng phẳng và hiển thị các vòng tăng trưởng bị cắt đứt (hình 13), bằng chứng rõ ràng về việc nó đã bị cắt khỏi vỏ, trong khi mặt còn lại là các lớp xà cừ và có sự định hướng đáng chú ý.

Ngoài kích thước phi thường của nó, viên ngọc blister nuôi cấy này còn có một đặc điểm khác thường khác nữa là: rõ ràng có ít nhất 10 viên ngọc trai nuôi kích cỡ nhỏ được gắn vào nó, có thể nhìn thấy ở phía bên mà nó đã được cắt ra khỏi vỏ (một lần nữa, xem hình 13). Trong mỗi viên, hình ảnh chụp X-quang cho thấy các cấu trúc tăng trưởng đặc trưng của ngọc trai nước ngọt nuôi cấy không nhân hạt (ví dụ, hình 14).

Mẫu vật phát quang màu vàng mạnh dưới chiếu xạ tia X và phổ EDXRF đã xác nhận rằng nó có nguồn gốc nước ngọt, nó có chứa dấu vết manganese – Mn đáng kể. Một lượng đáng kể chì – Pb cũng được tìm thấy ở nhiều khu vực khác nhau trên bề mặt của ngọc trai blister này, tuy nhiên điều này thì không đặc trưng cho cả ngọc trai nước ngọt hoặc nước mặn. Sự tích tụ sinh học trong môi trường nước bị ô nhiễm có thể góp phần vào nồng độ kim loại nặng trong vỏ và mô động vật nhuyễn thể (S. K. Gupta và J. Singh, “Đánh giá chất lượng động vật nhuyễn thể như một chỉ số nhạy cảm về ô nhiễm kim loại nặng trong hệ thủy sinh – Evaluation of mollusk as a sensitive indicator of heavy metal pollution in aquatic system [nguyên văn]: A review”, The IIOAB Journal, Vol. 2, No. 1, 2011, trang 49 – 57).

Cấu trúc kết tập bất thường cho thấy rằng viên ngọc blister nuôi cấy kích thước lớn này có thể là kết quả của việc nuôi cấy bình thường nhưng kết quả không như ý muốn. Thông thường, nhiều viên ngọc trai nước ngọt được nuôi cấy trong một con trai cùng một lúc. Trong trường hợp này, có vẻ như sự tiết ra chất xà cừ đã vượt quá tầm kiểm soát vì một lý do nào đó – có thể là kết quả của sự nhiễm bẩn chì – dẫn đến việc chôn lấp những viên ngọc trai nuôi cấy nhỏ.

Mặc dù đây không phải là viên ngọc trai blister nuôi cấy nước ngọt đầu tiên mà chúng ta được nhìn thấy nhưng kích thước lớn, cấu trúc khác thường và hàm lượng chì dị thường làm cho nó trở thành một mẫu vật độc đáo và thú vị.

(Theo Chunhui Zhou and Akira Hyatt, phần Lab Notes, quyển G&G Summer 2012)