Hình 1. Viên ngọc trai nước ngọt tự nhiên màu trắng có kích thước 5,74 × 3,98 mm và nặng 0,97 ct. Ảnh của Gaurav Bera.

Mặc dù ngọc trai nuôi chiếm ưu thế trong ngành công nghiệp ngọc trai nước ngọt, nhưng những viên ngọc trai nước ngọt tự nhiên hiếm thấy đôi khi vẫn gặp trong các hoạt động thử nghiệm hàng ngày của các phòng giám định. Phần lớn trong số các viên ngọc trai tự nhiên này đã được truyền lại qua nhiều thế hệ, và những phát hiện gần đây về ngọc trai tự nhiên là hạn chế do các quy định nghiêm ngặt trong ngành công nghiệp khai thác và chế biến nhuyễn thể và nhu cầu sử dụng ít dần đối với vật liệu vỏ trai (mother of pearls). Gần đây, phòng giám định GIA tại Mumbai đã nhận được yêu cầu kiểm định một viên ngọc trai hình nút tròn, màu trắng xà cừ, kích thước 5,74 × 3,98 mm và trọng lượng 0,97 ct (hình 1).

Viên ngọc trai này có các dải hình tròn (circular bands) ở phần đỉnh của nó, với các vết nứt rất nhỏ lộ ra trên mặt và một lớp xà cừ mờ với các miếng aragonit rất nhỏ phủ chồng lên nhau. Viên ngọc trai hiển thị màu lục phớt vàng mạnh khi cho phơi dưới huỳnh quang tia X. Việc phân tích huỳnh quang tia X phân tán năng lượng tiến hành ở hai điểm cho thấy mức hàm lượng mangan lần lượt là 348 và 390 ppm, mức hàm lượng stronti là 470 và 694 ppm. Kết quả của cả hai phân tích này đều đặc trưng cho ngọc trai của môi trường nước ngọt. Dưới ánh sáng cực tím UV sóng dài, viên ngọc trai hiển thị màu vàng phớt lục vừa, điều này là điển hình cho ngọc trai trắng chưa qua xử lý. Ngọc trai nuôi nước ngọt màu trắng thường được xử lý và phát quang màu lơ vừa đến mạnh dưới tia cực tím UV sóng dài.

Hình 2. Ảnh trái: Phép chụp ảnh vi mô X quang thời gian thực (RTX) từ mặt bên viên ngọc trai hiển thị một nhân kim loại gần tròn (mũi tên vàng), được bao quanh bởi các vòng sinh trưởng và một miếng kim loại nhỏ trong lỗ khoan (mũi tên đỏ). Ảnh phải: Việc chụp ảnh RTX từ trên đỉnh viên ngọc trai cho thấy sự biến dạng nhẹ của nhân kim loại và một miếng kim loại nhỏ dính vào bên trong thành lỗ khoan.

Chụp ảnh X-quang vi mô thời gian thực (RTX) cho thấy một nhân mầu trắng nhỏ, gần tròn, không cản quang, kích thước khoảng 0,20 × 0,15 × 0,12 mm, được bao quanh bởi các vòng sinh trưởng đồng tâm, kéo dài đến phần rìa của viên ngọc trai (hình 2). Mức độ không cản quang của nhân này gọi ý rằng nó được cấu tạo từ một vật liệu có mật độ cao hơn so với vùng xà cừ xung quanh. Điều này giống độ cản quang thường thấy ở kim loại khi chụp X-quang và cũng tương tự như các nhân kim loại đã được ghi nhận trước đây trong ngọc trai nước mặn (M.S. Krzemnicki, “Ngọc trai với một nhân kim loại kỳ lạ,” SSEF Facette, Số 24, 2018, tr. 27; Summer 2023 Gem News International, tr. 244–246). Một miếng kim loại sót khác đã được phát hiện trong lỗ khoan của viên ngọc trai, mà ban đầu được cho là mảnh vỡ của một mũi kim khoan bị gãy trong quá trình khoan (hình 2).

Hình 3. Ảnh trái: Ảnh chụp căt lớp vi tính (μ-CT) cho thấy nhân kim loại (mũi tên vàng) và miếng kim loại nhỏ cắt qua ranh giới của lỗ khoan (mũi tên đỏ). Ảnh phải: Ảnh chụp μ-CT chỉ hiển thị mảnh kim loại nhô ra từ một khu vực xà cừ trong lỗ khoan (mũi tên đỏ).

Khi kiểm tra kỹ hơn bằng phương pháp chụp X-quang cắt lớp (μ-CT) thì thấy miếng kim loại trong khu vực lỗ khoan có vẻ tương tự như nhân kim loại tìm thấy bên trong viên ngọc trai và dường như nó một phần được gắn vào trong các vòng sinh trưởng của viên ngọc trai. Cả hai mảnh kim loại đều có đường viền uốn lượn và không có các cạnh sắc, điều này thường thấy ở các mảnh kim loại bị vỡ. Nếu cho rằng hai miếng kim loại có các các đặc tính tương tự nhau thì có thể miếng kim loại trong lỗ khoan đã tồn tại trước khi tiến hành khoan thay vì là một mảnh vỡ từ mũi kim khoan (hình 3).

Vì chụp ảnh RTX và μ-CT không phát hiện được bất kỳ cấu trúc tuyến tính hay cấu trúc rỗng đáng ngờ bất thường nào thường tìm thấy ở phần trung tâm của ngọc trai nuôi nước ngọt nên mẫu này đã được xác định là một viên ngọc trai nước ngọt tự nhiên (K. Scarratt et al., “Đặc điểm của nhân trong ngọc trai nuôi nước ngọt Trung Quốc,” Summer 2000 G&G, tr. 98–109). Cấu trúc có trong viên ngọc trai này tương tự như cấu trúc của các viên ngọc trai nước ngọt tự nhiên đã được GIA nghiên cứu trước đây (Summer 2021 Gem News International, tr. 167–171). Sự khác biệt duy nhất được ghi nhận là nhân kim loại ở trung tâm của viên ngọc trai này, một đặc điểm không thường thấy ở ngọc trai nước ngọt tự nhiên.

Những quan trắc này gợi ý về sự ô nhiễm môi trường trong quá trình hình thành viên ngọc trai, có thể là do sự hiện diện của một vật thể ngoại lai xung quanh trong quá trình ngọc trai được hình thành. Quá trình ngọc trai hình thành xung quanh những tàn tích của các vật thể ngoại lai như vậy vẫn là một chủ đề nghiên cứu khoa học đang tiếp tục.

(Nguồn GIA)