Nếu tưởng tượng như lời của John Koivula, một chuyên gia ngọc học nổi tiếng tại GIA rằng “Mother nature cooks in a dirty kitchen” thì chúng ta có thể hình dung như sau. Mẹ Tự nhiên nấu ăn trong một căn bếp bụi bặm, nguyên liệu chính cho món ăn lần này là hai phần nhôm (Al) và một phần oxy (O) cùng một chút rất ít gia vị crom (Cr), đôi khi là cả sắt (Fe) và vanadi (V). Mẹ nấu những nguyên liệu này trong một chiếc lò kín với mức nhiệt trong khoảng từ 600 tới 1,200^o C, dưới áp suất hàng trăm atm. Và nhờ thế, chúng ta có món ăn tuyệt vời mang tên Ruby ngày nay.

Hình 1. Viên Ruby sao hoàng đế nặng 15,75 ct đã được công nhận kỷ lục Việt Nam của Tập đoàn Vàng bạc đá quý DOJI. Ảnh: DOJI

Hình 2. Ba loại đá màu là ruby, saphir và emerald được xếp vào đá quý nhóm 1 và được coi là có giá trị nhất trong tất cả các loại đá quý. Ảnh: Trịnh Hoài Thu

Ruby tìm thấy ở nhiều quốc gia trên thế giới (nguồn gốc địa lý) và trong nhiều kiểu điều kiện địa chất (đá gốc) khác nhau. Một số thông tin ngắn gọn về ruby được tổng hợp trong bảng sau:

Các nhà khoa học cũng đều thừa nhận rằng, tất cả các quá trình thành tạo đá quý đều chưa được hiểu biết một cách tường tận. Những dữ liệu chúng ta có ngày nay đều chỉ dựa trên hiểu biết của chúng ta ở thời điểm hiện tại, và chắc chắn sẽ có nhiều bí mật hơn nữa sẽ được con người khai phá trong tương lai.

Hình 3. Ruby được tìm thấy trong đá gốc amphibolit tại Mozambique. Ảnh: Gemfields

Đối với khoáng vật và đá quý, những nguyên tố tạo mầu chủ yếu đều là các nguyên tố thuộc nhóm chuyển tiếp trong Bảng hệ thống tuần hoàn: Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu. Các nguyên tố này không phải là những nguyên tố cấu trúc chính của các khoáng vật đá quý, bản thân chúng không được ghi trong công thức hóa học của khoáng vật, hàm lượng của chúng thường không cao (từ 0,00 n – n%). Chúng thường thay thế những vị trí nhất định của các nguyên tố cấu trúc. Nhóm đá quý có màu ngoại sắc (allochromatic colors) cũng là nhóm đá quý chiếm tỉ lệ cao nhất và các nguyên tố tạp chất là nguyên nhân chủ yếu tạo màu cho đá quý nhóm này.

Đối với khoáng vật corindon (và các khoáng vật đá quý ngoại sắc khác), nếu thành phần hóa học là hoàn toàn tinh khiết như ghi trong công thức hóa học là Al₂0₃, nó sẽ không có màu. Nhưng trong quá trình thành tạo, những nguyên tử Cr có trong môi trường xung quanh có thể thay thế một số vị trí của nguyên tử Al trong cấu trúc tinh thể. Điều này sẽ làm thay đổi cơ chế hấp thụ chọn lọc ánh sáng của corindon và tạo nên màu đỏ cho viên đá. Khi đó corindon được gọi tên là ruby. Chỉ cần dưới 1% Cr trong cấu trúc tinh thể cũng đủ để tạo ra mầu đỏ đậm của ruby.

Hình 4. Cấu trúc tinh thể của khoáng vật corindon. Ảnh: Tumblr

Hình 5. Cơ chế hấp thụ hấp thụ chọn lọc khi ánh sáng truyền qua một viên đá quý

Nhờ “tai nạn” ngoạn mục của Mẹ Tự nhiên mà crom trong ruby giúp loại đá quý này may mắn sở hữu màu nền đỏ cùng với xu hướng khuếch đại ánh sáng từ một chút tia sáng màu lam và lục tạo ra hiệu ứng như ánh sáng thường thấy ở tia laser. Trong thực tế, ruby tổng hợp vẫn đang được ứng dụng trong công nghiệp như một nguồn phát laser rắn.

Hình 6. Tia laser với các màu khác nhau. Ảnh: Wikipedia

Nguyên tố vết crom với hàm lượng khác nhau trong ruby đến từ những khu vực khác nhau trên thế giới sẽ cho những viên ruby màu đỏ với những đặc trưng riêng.

Hình 7. Bộ trang sức gắn đá quý ruby tự nhiên (ảnh trái) và những viên ruby sao (ảnh phải) đến từ Việt Nam. Ảnh: Trịnh Hoài Thu

Hình 8. Ruby với nhiều cấp chất lượng khác nhau được khai thác tại Greenland (ảnh trái) và ruby đến từ Thái lan – Campuchia (ảnh phải). Ảnh: Gem-a.com & Vincent Pardieu, GIA.

Hình 9. Những viên ruby và spinel thô được khai thác từ Myanmar (ảnh trái) và ruby đến từ Mozambique (ảnh phải). Ảnh: R.W. Hughes, Lotus & & M.S. Krzemnicki, SSEF

Hình 10. Viên ruby chất lượng cao (5,04 ct) đến từ Didy, Madagasca (ảnh trái) và một viên ruby được khai thác tại Winza, Tanzania (2,04 ct) (ảnh phải). Ảnh: Wimon Manorotkul, Lotus.

Hình 11. Ruby trong zoisit (ruby-in-zoisite) đặc trưng được tìm thấy ở mỏ Longido, Tanzania. Ảnh: Edward Swoboda.

Crom vừa đóng vai trò là nguyên tố vết tạo màu, vừa là nguyên nhân tạo ra tính huỳnh quang (fluorescence) màu đỏ dưới tia cực tím (UV) của ruby. Huỳnh quang là hiện tượng phát quang của đá quý diễn ra đồng thời với thời điểm kích thích (sau khi tắt nguồn kích thích thì ánh sáng phát quang cũng ngừng ngay). Đây là một tính chất rất gần gũi với màu sắc của đá quý và cũng có ý nghĩa nhất định trong giám định đá quý. Bản chất hiện tượng phát quang về cơ bản giống như bản chất màu sắc, trong đó nguồn kích thích thay vì là ánh sáng nhìn thấy, là các bức xạ điện từ khác (tia cực tím, tia X) hoặc là nhiệt độ, ma sát, điện, tia âm cực…

Tùy vào hàm lượng của crom trong ruby và những nguyên tố vết đi kèm với nó mà mỗi viên ruby sẽ có cường độ phát quang khác nhau. Tia UV cũng chính là một trong những thành phần của ánh sáng tự nhiên, do đó tính phát quang càng mạnh, viên ruby sẽ càng đỏ rực rỡ dưới ánh sáng ban ngày và càng khiến chúng trở nên có giá trị. Những viên ruby đẹp nhất, giá trị nhất là những viên ruby màu đỏ mạnh, tươi sáng, có độ bão hòa màu cao, không quá đậm cũng không quá nhạt, là kết quả của sự pha trộn giữa màu đỏ với một chút rất nhỏ ánh lam và sự phát quang mạnh màu đỏ tinh khiết.

Hình 12. Tính phát quang của ruby tự nhiên và tổng hợp dưới tia cực tím. Ảnh: © Jeffery Bergman, www.primagem.com

Tính phát quang cũng chính là yếu tố làm giảm bớt sự xuất hiện của những vùng tối trong viên đá do chế tác. Hầu hết ruby từ các nơi trên thế giới đều có tính phát quang khá rõ ngoại trừ ruby từ Thái Lan và Campuchia. Chúng có độ tinh khiết cao, sở hữu màu đỏ tinh khiết (ít sắc tía) nhưng chúng lại thiếu đi tính huỳnh quang rõ do chứa nhiều sắt (sắt vốn là nguyên tố có xu hướng dập tắt sự phát quang dưới tia UV của ruby). Vì thế mà màu sắc của chúng giống với màu đỏ ở granat hơn, không được thu hút bằng những viên ruby đến từ các khu vực khác.

Hình 13. Ruby, saphir được khai thác từ Bo Welu, Thái Lan. Ảnh: S. Promwongnan

Ruby có tính phát quang mạnh nhất phải kể tới những viên ruby có nguồn gốc biến chất đến từ Myanmar hay Việt Nam.

Hình 14. Những mẫu ruby thô và đã chế tác từ Myanmar, Việt Nam và Afghanistan. Ảnh: Harold & Erica Van Pelt; Đá quý: Pala International

Hình 15. Ruby và saphir hồng phát quang mạnh dưới tia cực tím sóng dài. Ảnh: Vũ Thị Thu Trang; Đá quý: Trịnh Hoài Thu

Hình 16. Trang sức mặt dây với ruby và saphir hồng dưới ánh sáng tự nhiên.

Ảnh: Trịnh Hoài Thu

Đối với những viên ruby đến từ Mozambique, hai khu vực khai thác chính của đất nước này cho hai loại ruby có cường độ phát quang khác nhau. Trong khi ruby ở Mugloto (Bor Som) có tính phát quang yếu, màu cũng tối hơn thì ruby tại Maninge Nice (Bor Daeng) lại có màu sắc và tính phát quang mạnh hơn hẳn.

Hình 17. Hai kiểu ruby chính được khai thác tại Mozambique. Ảnh: Webinar của GIA trên youtube

Richard W. Hughes, một chuyên gia ngọc học nổi tiếng về ruby và saphir tại Lotus Gemology, đã xếp hạng chất lượng ruby từ các nguồn gốc địa lý khác nhau một cách tương đối như sau:

1. Myanmar (Mogok, Mong Hsu & Nanyazeik) và Vietnam (Lục Yên và Quỳ Châu)
2. Mozambique (Montepuez) & Tanzania (Winza)
3. Madagascar (Didy & Vatomandry)
4. Thailand/Cambodia
5. Các quốc gia khác (Afghanistan, Tajikistan, Kenya, Sri Lanka, …)

Richard W. Hughes lưu ý rằng, bảng xếp hạng này chỉ dành cho những viên ruby có chất lượng cao nhất và chưa qua xử lý. Với Richard W. Hughes, đồng thời cũng là ý kiến chung của nhiều nhà ngọc học và chuyên gia giám định trên thế giới, nguồn gốc địa lý của đá quý chỉ quan trọng khi viên đá đó thực sự sở hữu một vẻ đẹp nổi bật chứ bản thân nguồn gốc địa lý không quyết định vẻ đẹp của một viên đá. Cũng giống như một người phụ nữ đẹp vậy, ruby xuất hiện với rất nhiều sắc thái màu khác nhau, và sự yêu thích cũng sẽ phụ thuộc vào “gu” của từng cá nhân.

Hình 18: Giá của những viên ruby và saphir tại các cuộc đấu giá quốc tế theo dữ liệu từ Richard W. Hughes.

Nhắc tới ruby, có lẽ quốc gia đầu tiên chúng ta sẽ gọi tên là Myanmar, một đất nước được coi là ngôi nhà của những viên ruby đẹp nhất hành tinh và cũng có thời điểm Myanmar từng cung cấp 90% sản lượng ruby cho toàn thế giới. Tuy nhiên, hơn một thập kỉ trở lại đây, chúng ta chào đón một cái tên mới với một câu chuyện đầy thú vị và ngoạn mục, làm thay đổi cả thị trường đá quý với trữ lượng khổng lồ của nó, đó là Mozambique.

Nguồn ruby từ Mozambique (hình 19), đặc biệt là từ mỏ Montepuez đã và đang cung cấp cho thế giới một nguồn ruby rất phong phú cả về chất lượng, kích thước và số lượng. Chỉ trong vòng hơn 10 năm, từ 2009 tới nay, ruby Mozambique đã được nhắc đến như một hiện tượng đặc biệt về ruby và trở thành nguồn cung cấp ruby chất lượng cao đứng đầu thế giới. Các trung tâm ngọc học nổi tiếng trên thế giới như GIA, GRS, Lotus Gemology… cũng đã có rất nhiều nghiên cứu khoa học và công bố về ruby ở quốc gia thuộc khu vực nam Phi này.

Hình 19. Ruby từ nhiều mỏ khác nhau ở phía bắc Mozambique (Niassa và Montepuez), bao gồm cả những viên đã xử lý và chưa xử lý nhiệt. Ảnh: Robert Weldon, GIA Ruby

Vào tháng 7 năm 2022, tại mỏ Montepeuz thuộc miền Bắc Mozambique, viên ruby sau đó được đặt tên Estrela de Fura (ngôi sao Fura, theo tiếng Bồ Đào Nha) đã được công ty Fura chính thức công bố và ngay lập tức trở thành một hiện tượng trên thị trường đá quý (hình 20). Ngay khi được đưa lên khỏi mặt đất, nó đã gây ấn tượng mạnh bởi cân nặng lên đến 101 carat và độ trong suốt lạ thường khi vẫn còn đang còn ở dạng thô (rough).

Hình 20: Viên ruby Estrela de Fura ở cả dạng thô và sau khi chế tác. Ảnh: Fura Gems

Viên đá sau đó được chế tác theo kiểu hình gối (cushion) tuyệt đẹp. Theo báo cáo từ Viện Đá quý Thụy Sĩ (SSEF), viên ruby ngôi sao Fura sau khi đã chế tác nặng 55.22 carat, có độ sạch gần như tuyệt đối trong gam màu “huyết bồ câu” (pigeon blood) nổi bật thường thấy trên các viên ruby Miến Điện mặc dù sắc thái màu không hoàn toàn giống. Một viên ruby tự nhiên từ Mozambique có kích thước và chất lượng như thế này có thể được coi là rất hiếm và đây quả thực là một kho báu đặc biệt mà thiên nhiên ban tặng cho con người.

Và không ngoài dự đoán, ngày 8/6/2023, viên Estrela de Fura đã đạt mức đấu giá kỉ lục 34.8 triệu USD tại phiên đấu giá của Sotheby’s tại New York (Mỹ).

Tại thị trường Việt Nam, cái tên “ruby phi” thường được dùng để chỉ những viên đá được xử lý lấp đầy bằng thủy tinh chì với mục đích chính làm tăng độ trong suốt và mầu sắc của viên đá, ngược lại chúng sẽ có độ bền thấp đáng kể sau khi đã xử lý.

Hình 21. Ruby chưa xử lý (trái), đã xử lý nhiệt (giữa) và đã xử lý lấp đầy bằng thủy tinh chì (phải) đến từ Mozambique. Ảnh: M.S. Krzemnicki, SSEF

Nhưng thực tế, đây chỉ là một loại ruby chất lượng thấp từ Mozambique, vẫn có khối lượng rất lớn ruby với chất lượng cao hơn đã và đang tiếp tục được khai thác tại đây.

Hình 22. Cặp ruby thô (nặng 32,5 và 29 ct) được công ty Gemfields khai thác tại Mozambique vào tháng 7.2022. Ảnh: Gemfields

Nhà ngọc học thực địa nổi tiếng thế giới Vincent Pardieu cũng đã phải thốt lên sau những chuyến thực địa và nghiên cứu của ông về ruby Mozambique: “Tôi chưa từng thấy nơi nào có sự kết hợp giữa trọng lượng, màu sắc đẹp và độ trong suốt đẹp như ở ruby của mỏ Montepuez”.

Nguồn tham khảo:

• Sách Các phương pháp giám định đá quý – PGS. TS. Nguyễn Ngọc Khôi
• https://gemfields.com/about/our-mines-and-brands/montepuez-ruby-mine/
• https://www.youtube.com/watch?v=PQFD111ziT0
• https://www.lotusgemology.com/index.php/library/articles/316-mozambique-ruby-red-rain-pours-into-the-market
• https://www.gia.edu/gems-gemology/summer-2019-decade-of-ruby-from-mozambique