Bản tin tháng 11/2020

Serpentine Tẩm Màu Nhái/Giả Sugilite

Phòng giám định GIA ở Carlsbad gần đây đã nhận được một lô hàng gồm các hạt màu tím lốm đốm (hình 1) để giám định. Một hạt bị vỡ màu tím phớt đỏ, trong mờ, nặng 2,25 ct từ gói hàng này (bên phải trong hình 1) đã được kiểm tra để cấp giấy chứng nhận. Thoạt nhìn, dựa trên màu sắc và cấu trúc, mẫu này giống như sugilite. Các kiểm tra ngọc học cơ bản của mẫu vật cho thấy chỉ số chiết suất RI là 1,56; tỉ trọng SG là 2,71; phát quang màu cam yếu ở cả chiếu xạ cực tím sóng dài và sóng ngắn và dãy phổ tẩm nhuộm được nhìn thấy bằng quang phổ kế cầm tay. Sugilite có RI là 1,607 – 1,610 và SG là 2,74 và có thể hiển thị dãy hấp thu tập trung ở 600 nm, dãy này có thể bị nhầm lẫn với dãy phổ tẩm nhuộm.

 

Hình 1: Hai hạt đá này, 6,96 ct (trái) và 2,25 ct (phải), được xác định là serpentine nhuộm màu. Ảnh của Diego Sanchez.

Hạt đá này có màu sắc không đồng đều và có cấu trúc dạng sợi khi quan sát dưới kính hiển vi (hình 2). Không có sự tập trung chất tẩm nhuộm rõ ràng, nhưng phát quang màu cam và dãy phổ tẩm nhuộm từ quang phổ kế cho thấy sự hiện diện của sự tẩm nhuộm. Bằng cách thực hiện một thử nghiệm đơn giản với acetone, nhóm nghiên cứu có thể chứng minh rằng mẫu vật này đã được tẩm nhuộm. Một vệt màu hồng nhạt đã được ghi nhận sau khi kiểm tra bằng cách cọ xát mẫu thử trên khăn giấy tẩm acetone. Phổ hồng ngoại của mẫu vật không phù hợp với sugilite nhưng cuối cùng lại rất tương đồng với serpentine. Thành phần hóa học được thu thập thông qua phép đo phổ khối – plasma cảm ứng kép – bắn laser (LA-ICP-MS) phù hợp với serpentine, nên đã loại trừ được khả năng nó là sugilite.

 

Hình 2: Cấu trúc bên trong dạng sợi của mẫu vật giống như sugilite thực sự phù hợp với serpentine. Ảnh chụp dưới kính của Jessa Rizzo; trường quan sát 4,11 mm.

Nếu không có những phương pháp hiện đại, sẽ rất khó để xác định một cách chính xác vật chất này là serpentine. Đây là lần đầu tiên serpentine nhuộm màu tím phớt đỏ dùng nhái/bắt chước sugilite được kiểm tra trong phòng giám định GIA ở Carlsbad, và các chuyên gia ngọc học nên lưu ý về sự giả mạo này khi kiểm tra sugilite. (Theo Jessa Rizzo, phần Lab Notes quyển G&G Summer 2019)

 

Khoáng Vật Spurrite

 

Hình 3: Viên spurrite màu tím-xám 19,68 ct đã được gửi đến phòng giám định GIA ở Carlsbad để kiểm định. Ảnh của Robison McMurtry.

Gần đây, một viên đá màu tím–xám, nặng 19,68 ct (hình 3) đã được gửi đến phòng giám định GIA ở Carlsbad để kiểm định. Viên đá dạng cabochon hình vuông, bán trong suốt và có các mảng màu trắng mỏng manh rải rác khắp viên đá.

 

Hình 4: Phổ Raman xác định viên đá màu tím–xám là khoáng vật spurrite.

Nó có chiết suất 1,68 – 1,64 và tỉ trọng thủy tĩnh là 3,00. Phổ Raman xác định nó là khoáng vật spurrite (hình 4), phù hợp với các đặc điểm ngọc học đã được kiểm tra. Spurrite là một nesosilicat có thành phần hóa học là Ca5(SiO4)2CO3 (J. W. Anthony và cộng sự, Handbook of Mineralogy, Vol. 2, Mineral Data Publishing, 1995). Phân tích huỳnh quang tia X phân tán năng lượng (EDXRF) ghi nhận hàm lượng calcium và silicon cao.

 

Hình 5: Bao thể magnetite, được xác định bằng phổ Raman, phá vỡ bề mặt của spurrite. Ảnh chụp dưới kính của Nicole Ahline; trường quan sát 4,79 mm.

Spurrite hình thành trong quá trình biến chất nhiệt dịch ở nhiệt độ cao dọc theo đới tiếp xúc giữa đá carbonate và magma mafic (Anthony và cộng sự, 1995). Một bao thể phổ biến được tìm thấy trong spurrite là các tinh thể magnetite kim loại màu đen. Phổ Raman đã xác định các bao thể kim chắn sáng, ánh kim loại phá vỡ đá chủ, lộ ra trên bề mặt (hình 5) là magnetite (hình 6), cung cấp thêm bằng chứng nó là khoáng vật spurrite.

 

 

 

 

Hình 6: Phổ Raman xác định bao thể trong spurrite là magnetite.

Việc giám định những viên đá ít phổ biến đòi hỏi nhiều nghiên cứu hơn và công sức tìm hiểu thêm nhiều, chẳng hạn như viên đá này, điều này có thể nâng cao sự ham hiểu biết của các chuyên gia ngọc học.

(Theo Nicole Ahline, phần Lab Notes quyển G&G Summer 2019)

 

Emerald Mọc Xen Từ Chivor

 

Hình 7: Một bao thể emerald có kích thước ~ 2,67 × 2,71 × 5,43 mm được nhìn thấy bên trong mẫu emerald chủ, kích cỡ lớn này (18,35 × 10,69 × 9,79 mm) từ mỏ Chivor của Colombia. Ảnh của John Jairo Zamora.

Các mỏ emerald vùng Chivor của Colombia nằm ở khu vực phía Đông của dãy Đông Cordillera thuộc dãy núi Andes. Chivor có nghĩa là “vùng đất xanh tươi và trù phú” trong tiếng Chibcha, ngôn ngữ của những người bản địa đã khai thác emerald cách đây hơn 500 năm, trước khi những kẻ chinh phục người Tây Ban Nha xâm chiếm nơi đây (D. Fortaleché và cộng sự, “Ngành kinh doanh emerald Colombia: Những làn gió thay đổi diện mạo”, Fall 2017 G&G, trang 332 – 358). Emerald Chivor có màu lục tươi sáng phớt xanh; chúng có độ sạch tương đối cao và ít bao thể hơn so với emerald được tìm thấy ở vành đai phía Tây của Colombia.

Gần đây, nhóm nghiên cứu đã kiểm tra một mẫu tinh thể thô đá emerald (hình 7), có kích thước 18,35 × 10,69 × 9,79 mm, được báo cáo là từ vùng Chivor. Tinh thể này nặng 3,22 g (16,10 ct) và có hình dạng tinh thể hình lăng trụ lục giác. Kiểm tra các chỉ tiêu ngọc học cơ bản đã xác nhận viên đá là emerald và quang phổ trong vùng cực tím/nhìn thấy/cận hồng ngoại (UV-Vis-NIR) cho thấy phổ hấp thu hoàn hảo với emerald Colombia. Màu của tinh thể này là màu đặc trưng của emerald Chivor, màu lục đậm vừa pha chút sắc xanh. Viên emerald, chứa các bao thể ba pha dạng răng cưa thường được quan sát thấy trong khoáng vật từ Colombia, không có dấu hiệu cải thiện độ sạch.

 

Hình 8: Bên trái: Một bao thể emerald tự hình, dạng hình lăng trụ lục giác với phần cuối là hình chóp. Phải: Nhìn từ bên dưới cho thấy đường viền tinh thể hình lục giác hoàn hảo. Ảnh chụp dưới kính của John Jairo Zamora; trường quan sát 12 mm.

Mẫu emerald này chứa một bao thể emerald độc đáo kích cỡ lớn nằm gần như vuông góc với trục c, có kích thước khoảng 2,67 × 2,71 × 5,43 mm. Tên của bao thể đã được xác nhận bằng quang phổ Raman. Bao thể có hình lăng trụ lục giác tự hình với phần cuối dạng hình chóp (hình 8). Mặc dù các tinh thể emerald mọc xen đã được mô tả và ghi nhận trong nhiều văn liệu (G. Grundmann và G. Giuliani, “Emeralds of the world”,  trong báo cáo của G. Giuliani và cộng sự, đã chỉnh sửa, Emeralds of the World, No. 2, 2002, trang 24 – 35; I. Sunagawa, Crystals: Growth, Morphology and Perfection, Cambridge University Press, 2005, trang 127 – 149), nhưng nó luôn là một đặc điểm thú vị khi được nhìn thấy, làm cho tinh thể thô emerald Chivor chứa bao thể tinh thể emerald này trở thành mẫu độc nhất vô nhị đối với các nhà sưu tập.

(Theo Luis Gabriel Angarita, John Jairo Zamora và Jonathan Muyal, CDTEC, Bogotá Jonathan Muyal GIA, Carlsbad, phần Micro-World quyển G&G Summer 2019)

 

Bao Thể Fluorite Màu Tím Trong Emerald Từ Nga

 

Hình 9: Viên emerald của Nga chứa một bao thể tinh thể – được xác định bằng vi phổ Raman laser là fluorite – có màu tím nổi bật. Ảnh chụp dưới kính của Jonathan Muyal; trường quan sát 1,44 mm.

Các bao thể fluorite trong emerald từ nhiều địa phương khác nhau đã được báo cáo trong nhiều văn liệu. Chúng được mô tả là “hơi phớt trắng – không màu, hình bát diện – lập phương và/hoặc dạng bị mài mòn hơi tròn cạnh” (E. J. Gübelin và J. I. Koivula, Photoatlas of Inclusions in Gemstones, Vol. 3, Opinio Publishers, Basel, Switzerland – Thụy Sĩ, 2008). Tuy nhiên, fluorite màu tím trong đá chủ là emerald thì rất hiếm.

Chuyên gia ngọc học CM trước đây đã báo cáo về bao thể fluorite có dãy màu tím trong một viên emerald đã được gửi đến GIA để giám định (Fall 2016 Lab Notes, trang 302 – 303). Điều này được ghi nhận là “thêm một bổ sung thú vị và bất ngờ cho hình ảnh bao thể (emerald) đặc trưng”. Đáng ngạc nhiên là gần đây, các nghiên cứu hiện tại đã nhìn thấy thêm một bao thể fluorite màu tím trong emerald (hình 9) từ bộ sưu tập mẫu tham khảo dùng trong nghiên cứu của GIA. Được mua từ Alexey Burlakov (Tsarina Jewels, JTC, Bangkok), nó được cho là từ mỏ Malysheva, nằm cách Yekaterinburg, Russia – Nga vài km về phía Đông Bắc.

Kiểm tra kỹ hơn về bao thể này cho thấy một đới màu tím nổi bật, kích cỡ lớn, cũng như một vệt màu tím và dạng tinh thể nửa tự hình. Bao thể này được chứng minh là loại có khúc xạ đơn khi nhìn giữa các nicol phân cực vuông góc. Phổ hiển vi laser Raman đã xác nhận rằng bao thể này là fluorite. Nguyên tố hóa học vi lượng của viên emerald chủ được thu thập thông qua phương pháp quang phổ khối – plasma cảm ứng kép – bắn laser (LA–ICP–MS) phù hợp với dữ liệu hóa học tham chiếu về emerald Nga của GIA.

Phân tích Raman và quan sát bằng kính hiển vi cũng đã xác định kết luận rằng bao thể này là fluorite. Điều này cho thấy rõ ràng rằng màu tím khác thường được chuyên gia CM quan sát thấy vào năm 2016 thực sự là fluorite; trong trường hợp đó, bao thể nằm quá sâu trong đá nên không thể phân tích bằng phổ Raman. Có thể fluorite màu tím là một đặc điểm bên trong bất thường chỉ có ở emerald của Nga, vì đó là nguồn duy nhất được biết mà từ đó nhóm nghiên cứu quan sát thấy bao thể này.

(Theo Jonathan Muyal và Claire Malaquias, GIA, Carlsbad, phần Micro-World quyển G&G Summer 2019)

 

Bao Thể Xoắn Vòng Trong Emerald Colombia

 

Hình 10: bao thể xoắn vòng ba chiều trong emerald. Ảnh chụp dưới kính của Taku Okada; trường quan sát 2,93 mm.

Phòng giám định GIA ở Tokyo gần đây đã kiểm tra một viên emerald tự nhiên 7,54 ct có chứa hình xoắn vòng 3D (hình 10) giống như chuỗi xoắn kép DNA hoặc xương cá. Vòng xoắn này, bao gồm các hạt màu trắng, phát triển chạm tới bề mặt của emerald. Các bao thể cộng sinh khác là bao thể ba pha dạng dấu vân tay răng cưa, ống tăng trưởng và hiệu ứng quang học “gota de aceite – giọt dầu” (R. Ringsrud, “Gota de aceite: Nomenclature for the finest Colombian emeralds”, Fall 2008 G&G, trang 242 – 245). Tất cả các đặc điểm này đều củng cố nguồn gốc Colombia. Cho đến nay, ba viên emerald được kiểm tra trong phòng giám định GIA ở Tokyo được cho là từ Colombia đã cho thấy có những bao thể tương tự. Do đó, bao thể xoắn vòng này có thể là một đặc điểm riêng của emerald Colombia. Một khám phá như thế này trong một viên đá luôn luôn làm hài lòng người kiểm tra nó.

(Theo Taku Okada, GIA, Tokyo và Piradee Siritheerakul, GIA, Bangkok, phần Micro-World quyển G&G Summer 2019)

 

Opal Mexico Chứa Bao Thể Lỏng Kích Cỡ Lớn

Mặc dù opal thường chứa nước trong cấu trúc của chúng, nhưng các bao thể lỏng đủ lớn để nhận diện bằng kính hiển vi là rất hiếm; và khi chúng có thể nhìn thấy bằng mắt thường thì càng cực kỳ hiếm. Tại Triển lãm JCK ở Las Vegas, chuyên gia ngọc học đã kiểm tra một viên đá opal phổ thông khác thường nhất chứa bao thể lỏng rất lớn có thể nhìn thấy bằng mắt trần (hình 11).

 

Hình 11: Viên opal hình dạng tự do được đánh bóng 19,94 ct này chứa một bao thể lỏng ba pha lớn, có thể nhìn thấy bằng mắt. Ảnh của Jian Xin (Jae) Liao; sản phẩm thuộc sở hữu của Javier Lopez Ávila.

Khoang chất lỏng có đường kính khoảng 14 mm, và phần lớn không gian bên trong bị chiếm bởi một bong bóng khí lớn. Có thể quan sát thấy rõ ràng một chất lỏng dạng nước làm ướt các thành của khoang, cùng với một số hạt rắn không xác định (hình 12).

 

Hình 12: Bao thể lỏng ba pha có thể nhìn thấy bằng mắt này trong một viên opal Mexico có đường kính hơn 14 mm và chứa các pha rắn, lỏng và khí. Ảnh chụp dưới kính của Nathan Renfro.

Vì phần bao thể lỏng này chứa các pha rắn, lỏng và khí nên nó được mô tả một cách thích hợp là bao thể ba pha. Theo Javier Lopez Ávila, chủ nhân của viên đá, mẫu đá opal quý hiếm này được khai thác từ mỏ San Simon ở Jalisco, Mexico, bởi công ty Opalos de México. Đây là viên opal đầu tiên có chứa bao thể lỏng kích cỡ lớn mà nhóm nghiên cứu quan sát được từ mỏ này. Bao thể hiếm thấy này trong đá opal Mexico là một điều kỳ lạ thú vị trong ngọc học mà bất kỳ nhà sưu tập nào cũng mong muốn sở hữu.

(Theo Nathan Renfro, GIA, Carlsbad, phần Micro-World quyển G&G Summer 2019)

 

Pyrope-Almandine Garnet Trong Sapphire Chủ

 

Hình 13: Một tinh thể pyrope-almandine garnet khởi sinh cùng với các kim phản chiếu trong viên sapphire xanh phớt lục. Ảnh chụp dưới kính của Nattida Ng-Pooresatien; trường quan sát 2,70 mm.

Trong ngọc học, garnet có nhiều màu sắc khác nhau, bao gồm đỏ, cam, vàng và lục. Garnet cũng được tìm thấy dưới dạng bao thể trong kim cương, thạch anh, topaz, aquamarine và zircon (E. J. Gübelin và J. I. Koivula, Photoatlas of Inclusions in Gemstones, Vol. 1, ABC Edition, Zurich, 1986, trang 158 – 160).

Phòng giám định GIA ở Bangkok gần đây đã nhận được một viên sapphire màu xanh phớt lục, trong suốt, nặng 3,97 ct để kiểm định xác nhận là đá quý màu. Các kiểm tra chỉ tiêu ngọc học cơ bản và phân tích hiện đại cho thấy các đặc điểm phù hợp với sapphire tự nhiên. Điều thú vị là khi kiểm tra bằng kính hiển vi với sự kết hợp giữa thị trường tối và thị trường chiếu sáng sợi quang xiên cho thấy một cụm tinh thể tự hình màu cam phớt nâu cùng với các kim phản chiếu (hình 13). Tinh thể có khúc xạ đơn và phân tích phổ Raman tương thích với garnet pyrope–almandine. Những viên sapphire chứa garnet hiếm khi được nhìn thấy trong quá trình kiểm tra tại các phòng giám định, mặc dù chúng thỉnh thoảng được tìm thấy trong các mẫu từ Tanzania và bang Montana (E. J. Gübelin và J. I. Koivula, Photoatlas of Inclusions in Gemstones, Vol. 3, Opinio Publishers, Basel, Thụy Sĩ, 2008 , trang 228–242). (Theo Nattida Ng-Pooresatien, GIA, Bangkok, phần Micro-World quyển G&G Summer 2019)