Gần đây, nhóm tác giả đã nghiên cứu một tinh thể Saphir cao 4.8 cm (hình 1), điều đặc biệt là ở chỗ nó chứa rất nhiều tinh thể Spinel màu tía kích thước tới 8 mm ở trên bề mặt (hình 2), một sự kết hợp khá hiếm gặp. Ông Steve Dubyk, đến từ thành phố  Albuquerque, bang New Mexico, đã mua được mẫu vật này và nghi ngờ tính chính xác của nhãn mác kèm theo nói rằng đó là Aquamarin từ Tres Pozos, Baja California, Mexico.

Hình 1. Tinh thể Saphir màu lam nhạt cao 4.8 cm này chứa rất nhiều tinh thể Spinel màu tía trên bề mặt. Ảnh của Angelica Sanchez với sự chấp thuận của Steve Dubyk.

Phổ Raman đã xác thực điều ông Dubyk nghi ngờ, rằng mẫu vật đó trên thực tế là Corindon, và những tinh thể màu tía chính là Spinel. Phân tích thành phần bằng khối phổ kế plasma (LA-ICP-MS) chỉ ra rằng mẫu vật này có thể có xuất xứ từ Sri Lanka dựa trên sự có mặt của các nguyên tố vết, với tỉ lệ trung bình 130 ppma của sắt (Fe), 38 ppma của titan (Ti) và 37 ppma của magie (Mg). Thành phần các nguyên tố vết cũng rất đáng chú ý ở chỗ magie sẽ ưu tiên bù điện tích cho titan và để lại rất ít lượng titan thừa ra để cặp đôi với sắt tạo ra màu lam cho viên đá.

Hình 2. Dựa theo thành phần các nguyên tố vết, các tinh thể Spinel màu tía mọc xen bên ngoài cùng tinh thể Saphir chắc có xuất xứ từ Sri Lanka. Ảnh: Nathan Renfro; trường quan sát 13.42 mm.

Các kết quả phân tích hóa học cũng phù hợp với màu lam rất nhạt quan sát trong viên đá này. Thành phần hóa học của Spinel cũng rất thú vị ở chỗ màu tía khá đậm của nó sẽ gợi ý rằng, mầu đó ít nhất phần nào cũng là do crom gây ra. Tuy vậy, các viên Spinel này lại trơ với tia cực tím sóng dài, chứng tỏ là crom không có mặt.

Kết quả phân tích LA-ICP-MS xác nhận sự vắng mặt của crom, nhưng lại chỉ ra hàm lượng tương đối cao của sắt (10,566 ppma) và một ít cobalt (trung bình 2,75 ppma), mà khi cùng có mặt, chúng có thể tạo ra màu tía của Spinel (A. Palke và Z. Sun, “What is cobalt spinel? Unraveling the causes of blue color in blue spinel,” Fall 2018 G&G, p. 262). Trong khi đó Spinel trong Saphir là rất hiếm, dù trước đó bao thể Spinel trong saphir màu vàng Sri Lanka đã được ghi nhận (Winter 2015 Micro-World, p. 444).

Viên Saphir chứa Spinel này là một trong số những trường hợp hiếm gặp hơn mà các tác giả từng gặp.

Theo Ian Nicastro, Nathan Renfro, Ziyin Sun, and Aaron Palke

Trong “Gem News International”, Gems & Gemology, Fall 2020, Vol. 56, No. 3