Ngọc Trai Nước Ngọt, Dạng Blister Và Hạt Rời Cùng Với Vỏ Con Trai Tạo Ra Chúng (Bản tin tháng 08/2019)

Ngọc Trai Nước Ngọt, Dạng Blister Và Hạt Rời Cùng Với Vỏ Con Trai Tạo Ra Chúng

GIA thỉnh thoảng nhận được những viên ngọc trai blister còn dính liền với vỏ con trai tạo ra chúng để giám định (Winter 2015 Lab Notes, trang 432 – 434; Summer 2017 Lab Notes, trang 231 – 232), điều này có thể cung cấp thông tin hữu ích về điều kiện tăng trưởng chung và các loài nhuyễn thể. Gần đây, phòng thí nghiệm ở New York đã có cơ hội nghiên cứu ba mẫu ngọc trai nước ngọt: hai viên ngọc trai blister vẫn còn dính trên vỏ của chúng và một viên ngọc trai rời dạng cánh chim đặt trong một mảnh vỏ được cho là từ con trai tạo ra viên ngọc trai này (hình 1).

Trong khoảng 1.000 loài trai nước ngọt đã được xác định trên toàn thế giới, thì riêng ở nước Mỹ được cho là có khoảng 300 loài, so với 96 loài ở Châu Phi, 60 loài ở Trung Quốc và 12 loài ở Châu Âu (số liệu theo Bộ Thể thao và Thủy sản Nội địa Virginia, 2018, https://www.dgif.virginia.gov/wildlife/freshwater-mussels/). Số lượng các loài trai nước ngọt của Mỹ cho thấy sự phong phú đa dạng của tài nguyên nước ngọt. Điều này chứng minh mức độ khó có thể áp dụng tên động vật học chính xác cho các vỏ cụ thể. Tuy nhiên, ngư dân địa phương có kinh nghiệm thu hoạch các loài trai thì có thể nhận định khá chính xác  và họ thường là nguồn cung cấp thông tin hữu ích (T. Hsu và những người khác, “Ngọc trai nuôi nước ngọt ở Tennessee”, 2016, https://www.gia.edu/gia-newsresearch/freshwater-pearling-tennesseee).

Chủ sở hữu cho rằng viên ngọc trai rời, dạng cánh chim (hình 1, ở giữa) được tìm thấy trong một con trai Potamilus purpuratus hay trai “Bluefer” ở một con sông ở Mỹ. Trai Bluefer cho thấy có lớp lót xà cừ bên trong màu tím phớt hồng đến tím đậm và có thể tạo ra những viên ngọc trai có dãy màu tương tự. Quang phổ huỳnh quang tia X phân tán năng lượng (EDXRF) xác nhận rằng nó có nguồn gốc từ môi trường nước ngọt, dựa trên kết quả hóa học của nó có chứa hơn 1000 ppmw Mn – manganese. Ngọc trai nước ngọt thường cho thấy hàm lượng Mn cao hơn 100 ppmw.

Hình ảnh hiển vi tia X theo thời gian qui định (RTX) cho thấy cấu trúc tăng trưởng tự nhiên, trong khi quang phổ Raman phát hiện các đỉnh aragonite và polyenic, cho thấy sự hiện diện của các sắc tố màu tự nhiên (S. Karampelas và những người khác, “Vai trò của polyene trong quá trình tạo màu của ngọc trai nuôi nước ngọt”, Tạp chí Khoáng sản Châu Âu, Vol. 21, 2009, trang 85 – 97).

Mẫu vật này cũng hiển thị hình dạng thon dài, phẳng và hơi cong đặc trưng của ngọc trai cánh chim, đúng như tên gọi của nó, giống với hình dạng của cánh chim. Ngọc trai cánh chim thường hình thành trong khu vực bản lề của vỏ con trai và thật thú vị khi nhìn thấy một khoang có kích thước tương tự trên mảnh vỏ được gửi đến phòng giám định cùng với viên ngọc trai này. Hai viên ngọc trai blister khác cũng được cho là có nguồn gốc từ môi trường nước ngọt và điều này đã được xác nhận bằng các phản ứng huỳnh quang tia X của chúng.

Cả hai mẫu vật đều cho thấy phát quang màu lục phớt vàng mạnh dưới kích thích tia X, kết quả phù hợp với ngọc trai từ môi trường nước ngọt do hàm lượng Mn cao (H. A. Hänni và những người khác, “Phát quang tia X, một kiểm tra có giá trị trong việc xác định ngọc trai”, Tạp chí Đá quý, Vol. 29, No. 5/6, 2005, trang 325 – 329). Theo chủ sở hữu, mảnh vỏ nhỏ hơn (hình 1, bên phải), có thể là trai Washboard (Megalonaias nervosa), được tìm thấy ở một con sông ở Mỹ, trong khi mảnh vỏ lớn hơn (hình 1, bên trái) có thể là trai lai Hyriopsis thường được sử dụng bởi nông dân nuôi cấy ngọc trai ở Trung Quốc. Ngọc trai blister hình thành khi viên ngọc trai trong mô liên kết bị rách xuyên qua lớp áo con trai do kích thước và / hoặc trọng lượng của nó, hoặc vì một lý do nào khác, và áp lại trực tiếp vào bề mặt bên trên lớp xà cừ của vỏ, nơi lắng đọng xà cừ, sau đó hợp nhất viên ngọc trai với vỏ (E. Strack, Pearls, Ruhle-Diebener-Verlag, Stuttgart, Germany, 2006, trang 124).

Kích thước của hai viên ngọc trai blister này rất ấn tượng và cả hai nhô ra khỏi vỏ trong khi vẫn gắn với mảnh vỏ con trai chủ (hình 2). Kết quả RTX của viên ngọc trai blister nhỏ cho thấy các vòng cung tăng trưởng đồng tâm chứng minh nguồn gốc tự nhiên của nó. Tuy nhiên, kết quả RTX của viên ngọc trai blister lớn hơn cho thấy cấu trúc giống như khoảng trống có thể tìm thấy trong ngọc trai tự nhiên và ngọc trai nuôi cấy không nhân hạt, nhưng đặc điểm gần oval bên trong khoảng trống là không phổ biến trong ngọc trai thiên nhiên (hình 3). Các chuyên gia đá quý GIA tin rằng đặc điểm hình oval này là cơ chế gây ra khả năng dẫn đến sự hình thành của viên ngọc trai blister. Cho dù đặc điểm hình oval này là sản phẩm phụ của nuôi cấy ngọc trai hay hình thành tự nhiên thì cũng rất khó để chứng minh nếu không kiểm tra kỹ lưỡng ngọc trai blister này theo nhiều cách khác nhau, những cách không bị ảnh hưởng bởi kích thước và vị trí của nó. Mặc dù việc xác định một số ngọc trai nước ngọt vẫn còn nhiều thách thức, nhưng những mẫu trai nước ngọt được biết đến như thế này cùng với vỏ chủ của chúng vẫn đóng vai trò là tài liệu tham khảo hữu ích cho các chuyên gia giám định ngọc học trong phòng thí nghiệm. (Theo Joyce Wing Yan Ho, phần Lab Notes, quyển G&G Winter 2018)

Tourmaline Mắt Mèo Paraíba Từ Brazil

Màu sắc bắt mắt của viên tourmaline này thay đổi từ màu xanh “neon” đến màu xanh phớt lục, do sự hiện diện của Cu – đồng và Mn – manganese, được phát hiện ở Brazil vào những năm 1980. Được công nhận với tên gọi thương mại là tourmaline Paraíba, hiện nay nó vẫn được tìm kiếm rất nhiều, mặc dù các viên tourmaline có màu đặc trưng của vùng Paraíba có thể được khai thác nhiều hơn từ các địa phương như Nigeria và Mozambique chứ không chỉ riêng ở Paraíba, Brazil.

Gần đây, phòng giám định GIA ở Bangkok đã nhận được một viên tourmaline màu xanh tươi sáng có dãy lụa óng ánh (hình 4), nặng 0,51 ct và kích thước 5,89 × 4,19 × 2,46 mm. Kiểm tra các chỉ số ngọc học cơ bản ghi nhận được chỉ số chiết suất điểm là 1,64 và tỉ trọng là 3,05. Quan sát dưới kính hiển vi thấy các bao thể hai pha đặc trưng, hình dạng không xác định, bao thể trichite và bao thể hình que (giống dạng kim). Hiệu ứng mắt mèo sắc nét được gây ra bởi một lớp bao thể gồm các ống tăng trưởng song song, mịn nằm ngay phía trên phần vòm cabochon. Hiện tượng óng ánh này làm tăng tính hiếm và giá trị cho viên đá.

Phổ LA-ICP-MS đã được sử dụng để phân tích thành phần các nguyên tố. Mẫu vật cho thấy lượng Cu cao, dao động từ 7289 – 10544 ppmw, Mn từ 9494 – 10441 ppmw, Ga từ 114 – 133 ppmw, Pb từ 55 – 65 ppmw, Fe từ 39 – 48 ppmw, Zn từ 14 – 20 ppmw, và Sr từ 0,5 – 0,6. Viên đá có sự tập trung Cu cũng như Ga (<250 ppmw), Pb (<100 ppmw) và Sr (<10 ppmw) rất cao, điều này đã hỗ trợ cho nhận định nguồn gốc Brazil của nó (J. E. Shigley và nhóm nghiên cứu, “Cập nhật thông tin tourmaline “Paraíba” từ Brazil, G&G Winter 2001, trang 260 – 267; A. Abduriyim và những người khác, “Tourmaline chứa nguyên tố đồng, kiểu Paraíba từ Brazil, Nigeria và Mozambique: Thành phần của tàn cư dạng dấu vân tay phân tích bằng phổ LA-ICP-MS”, quyển G & G Spring 2006, trang 4 – 21; Z. Sun và những người khác, “Một cách phân loại đơn giản các kiểu tourmaline bằng phổ LA-ICP-MS”). Tourmaline chứa nguyên tố đồng có màu này thường được gọi tên trong thương mại là tourmaline “Paraíba”.

Tourmaline Paraíba mắt mèo không phải là mới, tuy nhiên có chưa đến 10 viên được mang đến phòng giám định GIA để kiểm tra. Sự kết hợp giữa hiệu ứng óng ánh hoàn hảo, độ trong suốt, màu xanh hấp dẫn và nguồn gốc Paraíba Brazil làm cho nó trở thành một viên đá quý hiếm và đáng ghi nhận. (Theo Vararut Weeramongkhonlert, phần Lab Notes, quyển G&G Winter 2018)

Bao Thể Hình Hoa Hồng Trong Viên Demantoid Từ Madagascar

Garnet đã được biết đến từ thời cổ đại. Tuy nhiên, chỉ đến cuối thế kỷ XIX, loại garnet mới, có màu lục  được gọi là demantoid – tên gọi này được đặt do nó có ánh giống kim cương – nó được phát hiện ở dãy núi Ural của Russia – Nga. Vài thập kỷ sau, Fabergé và các thợ kim hoàn khác đã giúp demantoid được người tiêu dùng biết đến nhiều hơn và phổ biến hơn. Ngày nay, garnet demantoid được tìm thấy ở nhiều mỏ khác nhau trên khắp thế giới, bao gồm Nga, Namibia, Ý, Iran, Afghanistan và Madagascar.

Mới đây, nhóm tác giả đã kiểm tra một viên demantoid dạng tròn, giác cúc, nặng 0,33 ct từ Antetezambato, Madagascar – một mỏ liên quan đến quá trình skarn – được đặc biệt quan tâm bởi nó chứa một bao thể kích thước lớn giống như một bông hoa (hình 5). Kiểm tra thêm bằng kính hiển vi cho thấy bao thể này hình thành từ sự tắc nghẽn tăng trưởng và theo sau nó là một ống chất tàn dư kích thước lớn.

Hình dạng này ngay lập tức gợi lên đến hình ảnh một bông hoa nằm yên trong viên đá. Sự chiếu sáng xiên tinh tế cũng sẽ phản chiếu hình bóng ở phía đối diện, thêm ý tưởng hình ảnh ba chiều làm cho hình ảnh bông hoa thêm sống động. Cuối cùng, việc sử dụng công nghệ chiếu sáng Rheinberg (phần Micro-World, quyển G&G Fall 2015, trang 328 – 329) giúp tăng cường màu sắc và tạo cho bao thể này có màu rất phù hợp màu đỏ của hoa hồng.

  Mặc dù bao thể dạng đuôi ngựa là đặc điểm bên trong đặc trưng của demantoid, nhưng bao thể dạng bông hoa tuyệt đẹp này trong viên demantoid từ Madagascar một lần nữa chứng minh rằng việc khám phá thế giới hiển vi bên trong đá quý sẽ luôn dành cho chúng ta những bất ngờ vô tận. (Theo Jonathan Muyal, GIA, Carlsbad; và Pierre-Yves Chatagnier, Tsara International, Paris, phần Micro-World, quyển G&G Winter 2018)

Lepidocrocite Trong Hốc, Mạch Opal

Thuật ngữ “boulder opal” – tạm dịch: hốc, mạch opal – dùng để mô tả đá opal chất lượng quý nằm lấp đầy trong các lỗ rỗng và vết nứt của đá chủ chứa sắt. Khi được cưa cắt chế tác, một số đá nền chứa sắt sẽ được ngữ nguyên trên đá thành phẩm, nhằm để hỗ trợ thêm cấu trúc cho các mạch opal mỏng manh (theo R. W. Wise, “Hốc, mạch opal Queensland”, quyển G & G Spring 1993, trang 4 – 15). Gần đây, nhóm tác giả đã kiểm tra một viên đá opal kèm đá nền chất lượng quý, được cho là có xuất xứ từ Australia, viên đá có chứa một số bao thể thú vị dọc theo bề mặt giữa phần opal và đá nền chứa sắt. Quan sát bằng kính hiển vi thấy một mảng tạp chất bao thể dạng kim nằm tỏa tia hướng từ đá nền chứa sắt về phía lớp opal tiếp xúc (hình 6).

  Khi một số bao thể xuyên ra đến bề mặt, thấy chúng có ánh á kim dưới ánh sáng phản chiếu. Để xác định các bao thể bất thường này, tác giả đã sử dụng phổ Raman để phân tích một số kim nằm sát ngay bề mặt. Phổ Raman và so sánh với phổ tham chiếu từ cơ sở dữ liệu khoáng vật RRUFF cho thấy những bao thể này là lepidocrocite, một khoáng vật nhóm hydroxide sắt. Kiểm tra với phổ huỳnh quang tia X phân tán năng lượng chỉ cho thấy sự hiện diện của sắt, phù hợp với kết quả Raman. Đây là lần đầu tiên các tác giả nhìn thấy bao thể lepidocrocite trong đá boulder opal chất lượng quý. (Theo Nathan Renfro, GIA, Carlsbad; Bona Hiu Yan Chow, GIA, Hong Kong, phần Micro-World, quyển G&G Winter 2018)

Rutile Hình Lăng Trụ Trong Thạch Anh

 Rutile, một khoáng chất có thành phần chủ yếu là titan dioxide (TiO₂), là một bao thể phổ biến trong thạch anh dưới dạng tinh thể hình kim giống như tóc (E. J. Gübelin và J. I. Koivula, Photoatlas of Inclusions in Gemstones, Vol. 1, Nhà xuất bản ABC, Zurich , 1986). Những bao thể hình kim màu vàng này được đánh giá cao như một đặc điểm kích thích thị hiếu và một trong những tên gọi cho loại này là thạch anh chứa rutile – rutilated quartz.

Tuy nhiên, các bao thể tinh thể rutile hình lăng trụ đơn lẻ trong thạch anh vẫn là một đặc điểm không được đánh giá đúng mức, thường bị đánh đồng với các “vết nứt – flaw”. Chúng hiếm khi được thợ cắt mài đá để ở vị trí dễ nhìn thấy hoặc họ sẽ loại bỏ hẳn nó đi. Tuy nhiên, tác giả đã quan sát được một viên thạch anh pha lê, hình nệm, nặng 21,27 ct có chứa một bao thể rutile dạng tinh thể hoàn chỉnh, kích cỡ lớn (hình 7) nằm ngay dưới mặt bàn.

Bao thể nguyên sinh này có màu xám-đen phớt bạc với ánh kim cương đến á kim, ở dạng tinh  thể hoàn chỉnh hình lăng trụ tứ giác (“ngắn”/cục) với đường sọc sắc nét dọc theo chiều dài của nó (song song với trục c) và các mặt chóp hình kim tự tháp láng phẳng. Song tinh xoay vòng hay song tinh gối đầu/song tinh góc nhọn mặt [011] và tăng trưởng tinh thể song tinh song song dọc theo chiều dài cũng được nhìn thấy (xem lại hình 7).

 Rất gần bên dưới, ở phần trống còn lại của viên đá, là một bao thể tinh thể rutile khác, nó có dạng một mảnh vỡ. Thoạt nhìn, nó có thể bị nhầm lẫn là một phần của bao thể tinh thể chính được mô tả ở trên. Tuy nhiên, mảnh vỡ rutile này là phần thêm các chi tiết cho kết cấu quan sát tổng thể mô tả phía trên.

Kỹ thuật chiếu sáng Rheinberg (phần Micro-World, quyển G&G Fall 2015, trang 328 – 329) sử dụng các bộ lọc màu xanh và màu vàng cho thấy độ tương phản rõ hơn. Kỹ thuật chiếu sáng là rất quan trọng trong kỹ thuật chụp ảnh hiển vi. Trường hợp này, nó tăng cường đáng kể hình ảnh bao thể, cung cấp màu sắc rực rỡ thay thế cho mục đích thẩm mỹ.

Viên đá thạch anh pha lê này đã lưu giữ và làm nổi bật bao thể tinh thể rutile hình lăng trụ tuyệt đẹp này, giống như một mẫu khoáng vật trưng bày trong tủ kính. Một mẫu bao thể lớn như thế này cũng cung cấp nhiều thông tin về khoáng vật học có giá trị cho các chuyên gia ngọc học. (Theo Jonathan Muyal and John I. Koivula, GIA, Carlsbad, phần Micro-World, quyển G&G Winter 2018)

Khoan Lỗ Trên Sapphire Hồng Đã Xử Lý Nhiệt

Trong khi giám định một viên sapphire màu hồng, tác giả quan sát các đặc điểm bên trong của nó và xác định rằng đó là một viên đá được xử lý nhiệt từ Myanmar. Khi kiểm tra bề mặt của viên sapphire, kích thước 14,75 × 13,02 × 8,82 mm, tác giả nhận thấy một đặc điểm khác thường: một lỗ khoan tròn lớn kéo dài từ bề mặt đến một tinh thể hoặc tinh thể âm trong viên đá (hình 8). Lưu ý rằng lỗ khoan này không kéo dài suốt chiều dài viên sapphire, mà giống như kiểu lỗ khoan thường thấy ở ngọc trai hoặc kiểu hình giọt. Viên đá này đã được mài giác, vì vậy không có khả năng người khoan vào đá với ý định tạo ra dạng hình giọt.

Với vị trí của lỗ khoan, có thể lý giải hợp lý là nó đã được khoan để giảm thiểu sự dễ nhìn thấy của tinh thể mà lỗ khoan chạm tới. Tác giả nghi ngờ rằng tinh thể ban đầu đục hơn và có màu tối hơn hoặc chứa đầy một chất sậm màu. Có thể là lỗ khoan đã được tạo ra để tinh thể có thể được làm sạch bằng axit, giảm thiểu sự dễ nhìn thấy của nó. Chúng ta chỉ có thể đoán được ý định của người xử lý, có thể ý tưởng này có được từ việc khoan laser trên kim cương.

Mặc dù mục đích chính xác có thể vẫn còn là một bí ẩn, nhưng sự hiện diện của lỗ khoan này cho thấy một cách xử lý khác thường trong ruby và sapphire. (Theo E. Billie Hughes, Đá Quý Hoa Sen, Bangkok, phần Micro-World, quyển G&G Winter 2018)