Phòng giám định Carlsbad vừa nghiên cứu một viên đá cabochon màu tím và một viên màu xanh phớt lục (26,24 và 6,11 ct) làm từ turquoise, plastic (nhựa) và các tấm kim loại (hình 8). Trong khi turquoise ghép đang ngày càng phổ biến trên thị trường mua bán đá quý thì đây là lần đầu tiên chúng tôi gặp mạch kim loại nhân tạo trong khoáng này.
Đặc điểm ngọc học của các viên cabochon – đặc biệt các chỉ số chiết suất điểm RI là 1,58 (viên màu tím) và 1,60 (viên màu xanh phớt lục) phù hợp với đặc điểm của turquoise tẩm màu, chỉ số chiết suất thấp hơn chỉ số chiết suất của khoáng không xử lý (1,61 – 1,65) do tẩm nhựa. Dưới chiếu xạ UV sóng dài thì viên cabochon màu tím phát quang cam vừa đến mạnh và viên màu xanh phớt lục phát quang màu xanh yếu. Nghiên cứu dưới kính hiển vi viên cabochon màu tím thấy rõ các mạch nhựa màu đỏ. Các mạch nhựa cũng thấy trong viên cabochon màu xanh phớt lục nhưng những mạch này lại không thấy có màu. Ngoại trừ mạch kim loại thì những đặc điểm của khoáng màu tím này giống với những ghi nhận hồi đầu năm 2010 về khoáng turquoise xử lý (G&G Spring 2010 Lab Notes, trang 56 – 57).
Hình 8: Mạch kim loại nhân tạo nổi bật trong cả 2 viên cabochon turquoise ghép (6,11 và 26,24 ct). Ảnh chụp bởi C. D. Mengason.
Kiểm tra kỹ hơn các mạch kim loại trong cả 2 viên cho thấy những mạch này thật sự được kết hợp hoàn hảo giữa các phần dát mỏng của kim loại phủ trên phần nhựa. Những lớp này xếp hàng song song với các thành mạch (hình 9) và cho thấy cấu trúc hình lá đẹp. Khoáng vật giống như thế này gần đây đã được báo cáo bởi G. Choudhary (Summer 2010 G&G, trang 106 – 113) nhưng không xác định mạch kim loại. Turquuoise thiên nhiên đôi khi có chứa các mạch limonite màu đen hoặc nâu, đôi khi nó còn mang các hạt pyrite tạo nên sự tương phản rõ nét giữa đá chủ và các phần này.
Hình 9: Các mạch kim loại trong viên cabochon turquoise ghép này được ghép từ nhiều tấm đồng nhỏ dán trên lớp nhựa dẻo. Lưu ý sự phân chia dạng lá mỏng đẹp của các lớp. Phóng đại 60 lần. Ảnh chụp bởi Nathan Renfro.
Với sự đồng ý của khách hàng, một vài mẫu nhỏ được lấy từ khoáng chủ màu tím và xanh phớt lục để nghiên cứu thêm. Phổ giữa hồng ngoại khẳng định chúng là turquoise. Để xác định thành phần kim loại, chúng tôi lấy ra các phần nhỏ của các mạch đó và phân tích chúng bằng cách dùng phổ huỳnh quang tia X phân tán năng lượng (EDXRF). Kim loại màu vàng từ viên cabochon màu xanh phớt lục được xác định là đồng; còn hiện diện trong đá chủ turquoise là các mảnh pyrite. Yếu tố duy nhất phát hiện trong kim loại màu trắng từ viên cabochon màu tím là kẽm (Zn).
Mạch kim loại nhân tạo này gần đây cũng được thấy trong lapis lazuli nhái. Diane Hankinson cho GIA mượn một tượng có khoét lỗ nặng 36,43 ct mà cô cho là lapis lazuli thiên nhiên (hình 10). Các đặc tính ngọc học thu thập được nằm trong giới hạn của khoáng thiên nhiên nhưng khi xem dưới độ phóng đại thì thấy cấu trúc nhân tạo các mảng màu xanh được tạo điểm nhấn hoàn hảo bởi các mạch nhỏ bằng kim loại giống đồng thau. Phóng đại các mạch sẽ thấy cấu trúc hình lá đẹp, tương tự nhau và giống như trong mạch turquoise được mô tả ở trên. Nghiên cứu EDXRF vật chất của mạch này cũng khẳng định có sự hiện diện của cả đồng và kẽm, thành phần chính của đồng thau. Rõ ràng mạch này được dùng để nhái pyrite trong lapis lazuli thiên nhiên và chúng khá thuyết phục khi không xem dưới kính phóng đại.
Hình 10: Tượng hình oval có khoét lỗ nhái lapis nặng 36,43 ct này cho thấy mạch nhân tạo được tạo ra bởi các lớp kim loại cực nhỏ dán trên lớp nhựa dẻo (hình nhỏ, phóng đại 60 lần). Kim loại là hợp kim đồng thau, một hỗn hợp giữa đồng và kẽm. Ảnh chụp bởi Nathan Renfro.
Do tính thông dụng của turquoise và những khoáng vật quý có thể dùng làm trang sức khác ngày một tăng, nên việc xử lý cũng không ngừng gia tăng để tạo ra những sản phẩm có thể bán với giá cạnh tranh. Mạch kim loại có hiệu ứng đáng ngạc nhiên thế này thường tạo ra điều thú vị, tuy nhiên thỉnh thoảng chúng cũng xuất hiện một cách tự nhiên trong quá trình nhân tạo khoáng vật quý. Mặc dù chỉ thấy kỹ thuật này trong turquoise ghép và lapis nhái nhưng nó có thể áp dụng trong những khoáng khác như thạch anh mạch vàng hay san hô ghép. Cấu trúc của mạch có đặc điểm là các lớp kim loại hoàn hảo trên nền đỡ bằng nhựa, đặc điểm này cung cấp bằng chứng cho thấy rằng các phần này là nhân tạo. (Công Ty TNHH Giám Định Rồng Vàng – SJC lược dịch theo Nathan Renfro và Phil Owens, trong Lab Notes quyển G&G Winter 2010)