Ba Viên Đá Màu Lục Có Dạng Bề Ngoài Giống Nhau: Jadeite, Omphacite Và Hydrogrossular (Bản tin tháng 05/2013)

Phòng giám định New York vừa nhận giám định nhiều viên cabochon màu lục trong khoảng thời gian một vài ngày (hình 1). Tất cả chúng đều có màu lục đậm và xem dưới kính hiển vi cho thấy cấu trúc vi kết tinh giống nhau. Xem dưới lưỡng sắc kế thấy đa sắc rất yếu đến không, điều này phổ biến đối với những hỗn hợp khoáng có cấu trúc mịn. Dưới phổ kế để bàn, tất cả các viên cabochon đều có các vạch hấp thu chromium – Cr gần 690 nm và hai viên còn có vạch gần 437 nm như thấy trong cẩm thạch và omphacite. Những mẫu này trơ dưới chiếu xạ UV sóng ngắn và sóng dài. Tuy nhiên giá trị tỷ trọng của chúng thay đổi từ 2,90 đến 3,34. Hơn nữa tất cả các viên cabochon ngoại trừ 1 viên có chỉ số chiết suất 1,66 –1,68 ¾ các giá trị đặc trưng của cẩm thạch và omphacite – trong khi đó viên đá kia (giá trị tỷ trọng cao nhất) có chỉ số chiết suất 1,72.

Hình 1: Ba viên đá trông giống nhau nay được xác định (trái qua phải) là cẩm thạch (23,90 ct), omphacite (8,12 ct) và hydrogrossular (13,90 ct). Ảnh chụp bởi Jian Xin (Jae) Liao.

Phổ Raman xác định viên đá có chỉ số chiết suất và tỷ trọng cao nhất là hydrogrossular (hibschite). Việc xác định này được bổ sung thêm bằng phổ hồng ngoại, dựa vào các dãy phổ hấp thu hydroxyl đặc trưng trong vùng 4000 – 3000 cm-1. Phổ EDXRF cho thấy các thành phần chính là calcium – Ca, aluminum – Al và silicon – Si và lượng nhỏ Cr phù hợp với công thức Ca3Al2(SiO4)3-x(OH)4x (x = 0,2 – 1,5) của hydrogrossular và màu lục của viên đá. Hydrogrossular có màu lục khi có mặt một lượng nhỏ Cr và sự thay đổi hàm lượng hydroxyl tạo ra sự khác nhau về đặc điểm vật lý như chiết suất và tỷ trọng (W. A. Deer và những người khác, Rock-Forming Minerals Orthosilicates, Vol. 1A, 2nd có chỉnh sửa, Longman Group Ltd., London, 1982).

Những viên cabochon đó được giám định là cẩm thạch hay omphacite, sử dụng cùng phương pháp kỹ thuật. Omphacite [(Ca, Na)(Mg,Fe,Al) Si2O6] là clinopyroxene, loại khoáng vật thường có trong cẩm thạch (NaAlSi2O6). Cả 2 khoáng có đặc điểm giống nhau như các giá trị chiết suất trùng nhau và chúng được phân biệt bởi phổ Raman. Để khẳng định thêm nên dùng phổ EDXRF, phổ này cho thấy sự hiện diện của Ca và Fe trong omphacite và không có trong cẩm thạch.

Việc xác định chắc chắn là cẩm thạch thì khá khó khăn do những khoáng khác cũng có cấu trúc dạng hỗn hợp khoáng mịn, các giá trị tỷ trọng và chỉ số chiết suất, độ cứng, phản ứng dưới chiếu xạ cực tím (nếu không bị tẩm màu) và các dãy phổ UV-Vis liên quan đến chromium cũng tương đồng; tiêu biểu là nhóm khoáng vật amphibole (nephrite) và các khoáng nhóm serpentine. Do đó việc giám định chính xác đòi hỏi phải xem xét và nghiên cứu một cách thật cẩn thận. (Công Ty TNHH Giám Định Rồng Vàng lược dịch theo Ren Lu trong Lab Notes, quyển G&G Spring 2011)