Hình 1. Viên ngọc trai nhiều màu nặng 90,08 ct và có kích thước 28,66 × 22,19 × 18,50 mm. Ảnh: Gaurav Bera.

Ngọc trai nổi tiếng với vẻ đẹp và sự quyến rũ huyền bí của chúng. Trong số nhiều mẫu ngọc trai đã được kiểm tra tại phòng giám định GIA ở Mumbai (Ấn Độ) gần đây, có một mẫu khá nổi bật với kích thước đáng chú ý và vẻ ngoài đa sắc màu độc đáo. Viên ngọc trai phồng rộp tự nhiên hình dạng “lạ mắt” nặng 90,08 cara và có kích thước 28,66 × 22,19 × 18,50 mm (hình 1).

Hình 2.  A: Cấu trúc xà cừ phân lớp ở phần ngoài cùng của viên ngọc trai. B: Phần cấu trúc chứa xà cừ (mũi tên màu xanh) và phần cấu trúc không chứa xà cừ (mũi tên màu đen). C: Các vết nứt chạm tới bề mặt (mũi tên màu xanh) và ranh giới giữa hai phần có màu khác nhau tại phần cấu trúc không xà cừ (mũi tên màu đen). D: Ảnh chụp RTX cho thấy mô hình tăng trưởng tự nhiên đồng tâm giàu chất hữu cơ theo hình dạng của viên ngọc trai. Ảnh chụp vi mô: Lubna Sahani; trường quan sát: 0,80 mm (A), 2,20 mm (B) và 1,5 mm (C).

Bề mặt của viên ngọc trai thể hiện một dải màu sắc đa dạng. Phần đỉnh có màu trắng bạc hấp dẫn với hiệu ứng xà cừ mạnh, trong khi các mặt bên thể hiện nhiều sắc độ của màu đỏ, từ đỏ ánh cam đến đỏ đậm, cùng với sắc vàng kem nhạt ở phần đáy. Khi quan sát dưới độ phóng đại lớn, ở phần đỉnh viên ngọc trai – vùng có hiệu ứng xà cừ cho thấy cấu trúc dạng phiến mịn, trong khi vùng không có ánh xà cừ ở mặt bên và đáy lại biểu hiện cấu trúc tinh thể phức tạp cùng với một số vết nứt nhỏ ăn sâu đến bề mặt (hình 2, A-C). Khi chiếu tia cực tím bước sóng dài, phần màu đỏ của viên ngọc trai không có phản ứng, trong khi vùng màu trắng bạc phát ra ánh lục vàng vừa phải, một phản ứng phổ biến đối với ngọc trai tự nhiên chưa qua xử lý.

Phân tích phổ huỳnh quang tia X phân tán năng lượng tại nhiều điểm trên bề mặt cho thấy hàm lượng magie từ mức tối thiểu của giới hạn phát hiện lên đến 35 ppm và hàm lượng stronti từ 1031 đến 2646 ppm, cho thấy viên ngọc trai có nguồn gốc nước mặn. Hình ảnh chụp X-quang vi mô thời gian thực (RTX) cho thấy viên ngọc có chứa nhân giàu thành phần hữu cơ, lệch tâm, được bao quanh bởi các đường tăng trưởng đồng tâm theo hình dạng của viên ngọc trai (hình 2D). Cấu trúc bên trong khá đặc biệt này tương ứng với những cấu trúc được quan sát trên những viên ngọc trai tự nhiên đồng nhất. Tuy nhiên, ở phần đáy xuất hiện 1 vùng đã được tác động cho thấy viên ngọc trai này từng gắn liền với vỏ của nhuyễn thể. Do đó, nó được xác định là một viên ngọc trai phồng rộp (blister pearl) tự nhiên (“ Natural shell blisters and blister pearls: What’s the difference?” Tin tức nghiên cứu của GIA , ngày 26 tháng 8 năm 2019).

Hình 3. Phổ Raman cho thấy các đỉnh ở 283 và 712 cm ^–1 là chỉ thị của canxit và các đỉnh đặc trưng ở 701, 704 và 1085 cm ^–1 là chỉ thị điển hình của aragonit khi bị kích thích ở bước sóng 830 nm.

Phân tích phổ Raman được thực hiện tại hai vị trí khác nhau trên viên ngọc trai, sử dụng nguồn laser kích thích ở bước sóng 830 nm do mẫu này có hiện tượng huỳnh quang nền cao. Khu vực có xà cừ cho thấy các đỉnh ở 701, 704 và 1085 cm ^-1 là chỉ thị của aragonit, trong khi khu vực có màu đỏ cam không xà cừ cho thấy các đỉnh ở 283, 712 và 1085 cm ^-1 là chỉ thị của canxit (hình 3). Phổ phản xạ cực tím khả kiến ​​trên cùng một điểm cho thấy cực tiểu phản xạ ở khoảng 280 nm và một khu vực phản xạ thấp hơn, ở giữa 420 và 500 nm, tương tự như khi quan sát ở những viên ngọc trai có nguồn gốc từ động vật thân mềm Pinctada maxima.

Vì không thấy dấu hiệu sắc tố màu nào trên phần xà cừ của viên ngọc trai, nên các màu sắc khác nhau nhìn thấy trên bề mặt xà cừ có thể là do hiệu ứng óng ánh (iridescent) trong cấu trúc tiểu cầu aragonit nhiều lớp, tương tự như ngọc trai bào ngư. Nguyên nhân gây ra màu đỏ trên vùng không phải xà cừ vẫn chưa rõ ràng; tuy nhiên, không có dấu hiệu xử lý nào được ghi nhận. Theo các nghiên cứu trước đây về ngọc trai bút (Gem News International mùa thu năm 2009, trang 221-223), màu đỏ ở ngọc trai bút có liên quan đến sắc tố carotenoid và porphyrin, đây có thể là các nhân tố tạo ra màu đỏ. Tuy nhiên, các đỉnh phổ Raman được chỉ ra trong các nghiên cứu đó không được phát hiện trong mẫu này.

Viên ngọc trai “phồng rộp” tự nhiên nhiều màu với kích thước lớn này có cả phần bề mặt xà cừ và không xà cừ là một sản phẩm hấp dẫn của thiên nhiên.

Nguồn: https://www.gia.edu/gems-gemology/summer-2024-lab-notes-large-multicolored-natural-blister-pearl