Trích đoạn bài viết Độ cứng của ngọc Fei Cui | Góc nhìn Ngọc học của tác giả Kaylan Khourie

Vài thập kỷ trước, việc phân biệt giữa jadeite (một loại đá ngọc pyroxene) và nephrite (một loại đá ngọc amphibole) tương đối đơn giản. Tuy nhiên, việc phát hiện rằng nhiều loại đá quý được dán nhãn là “jadeite” thực chất chứa các hàm lượng khác nhau của những clinopyroxene khác (như omphacite và kosmochlor) đã làm tình hình trở nên phức tạp hơn rất nhiều.

Giống như tất cả các loại đá, ngọc jade được cấu tạo từ một tập hợp các tinh thể hạt nhỏ li ti; các tinh thể/hạt này thường được tạo thành từ nhiều khoáng vật khác nhau (xem Phụ lục A để biết định nghĩa). Điều này khiến việc xác định chính xác tỉ lệ % các khoáng vật cuối của một loại đá trở nên vô cùng khó khăn và không thực tiễn. Từ góc nhìn ngọc học, việc cố gắng làm điều này vừa gây nhầm lẫn vừa hầu như không liên quan gì đến người tiêu dùng cuối.

Omphacite có một lịch sử đặt tên phức tạp (Clark & Papike, 1968) do tính chất hóa học của nó phức tạp và thường xen kẽ với jadeite hoặc kosmochlor. Các mô tả trước đây về một loại vật liệu gọi là chloromelanite (hiện không còn sử dụng) trùng khớp với các tiêu chí hiện tại của omphacite (Dana & Ford, 1932). Nói một cách đơn giản, omphacite là một loại clinopyroxene với thành phần hóa học phức tạp.

Công thức hóa học tổng quát của nó là:

(M₂)(M₁)[Si₂O₆]

• Vị trí cation M₂ có thể là Ca hoặc Na

• Vị trí cation M₁ có thể là Al, Mg hoặc Fe³⁺.

Thành phần hóa học của omphacite nằm ở khoảng trung gian giữa:

• Jadeite [NaAlSi₂O₆]

• Diopside [CaMgSi₂O₆]

• Aegirine [NaFe³⁺Si₂O₆]

Ngoài ra còn có thể có sự thay thế nhỏ của các cation khác như Fe²⁺, Ti⁴⁺ và Mn²⁺. Các thông số hóa học cụ thể được Morimoto và cộng sự (1988) nêu ra và minh họa trong Hình 1.

Omphacite vẫn được phân loại là một khoáng vật riêng biệt vì nó có cấu trúc tinh thể khác so với các clinopyroxene liên quan (Matsumoto et al., 1975). Nhóm đối xứng không gian (space group) của omphacite phụ thuộc vào thành phần của nó:

• Thành phần trung gian có nhóm không gian P2/n

• Thành phần gần với diopside hoặc jadeite hơn sẽ có nhóm không gian C2/c (Deer, Howie & Zussman, 1992).

Sự khác biệt này liên quan đến sự sắp xếp cation và có thể dẫn đến những khác biệt đo lường được trong một số tính chất vật lý (Brenker, Prior & Müller, 2002).

________________________________________

Jadeite và kosmochlor (trước đây gọi là ureyite) có quan hệ gần gũi với nhau hơn so với omphacite, vì các cation thay thế của chúng chỉ xuất hiện ở vị trí M₁ và đều là thay thế đồng hóa trị: Al³⁺ → Cr³⁺. Tuy nhiên, omphacite vẫn thường xuất hiện cùng với jadeite và kosmochlor (Franz et al., 2014; Shi et al., 2012).

Việc xác định một vật liệu đa khoáng (polymineralic) dựa trên tỉ lệ % khoáng vật cuối, là một nhiệm vụ tốn kém và thường yêu cầu phá hủy mẫu để phân tích chính xác thành phần. Omphacite và kosmochlor thường trộn lẫn chặt chẽ với jadeite, và các phép đo tại điểm hoặc đo trung bình trên bề mặt thường không phản ánh thành phần toàn bộ mẫu.

Chính vì vậy, thuật ngữ fei cui (phát âm gần giống “phây-chôi”) đã được Hiệp hội Ngọc học Hồng Kông (Gemmological Association of Hong Kong, 2016) đề xuất như một thuật ngữ bao trùm cho các loại ngọc pyroxene bao gồm jadeite, omphacite và kosmochlor với các tỉ lệ khác nhau. Từ đây trở đi, các mẫu ngọc pyroxene sẽ được gọi là “fei cui” khi phù hợp. Từ “jade” sẽ được dùng để chỉ chung cả ngọc pyroxene (fei cui) và ngọc amphibole (nephrite).

________________________________________

Ngọc học có thể được coi là chiếc cầu nối giữa khoa học và thương mại, trong khi khoáng vật học là một ngành khoa học thuần túy. Như Goddard Lenzen đã viết trong lời tựa cuốn The History of Diamond Production and the Diamond Trade (1970):

“Vì vậy, nên xem ngọc học không phải là một nhánh của khoa học tự nhiên, mà là kiến thức về một loại hàng hóa nhất định.”

Ví dụ, ngọc học chấp nhận sử dụng các tên gọi thương phẩm (varietal names) có ý nghĩa trong việc xác định giá trị của đá quý (ví dụ: ruby), trong khi khoáng vật học không cho phép (ví dụ: corundum đỏ). Do đó, các định nghĩa về vật liệu giữa hai lĩnh vực này không phải lúc nào cũng trùng khớp.

Về mặt khoáng vật học, việc xác định chính xác thành phần khoáng vật cuối, của một loại đá quý có thể quan trọng, nhưng khi xử lý các loại đá đa tinh thể (polycrystalline) và đa khoáng vật (polymineralic) mà không phá hủy mẫu, điều này thường là bất khả thi trong ngọc học.

Liu, Ou Yang và Ng (2015) đã cho thấy những kết quả sai lệch có thể xuất hiện khi thử nghiệm ngọc fei cui, ngay cả khi sử dụng các kỹ thuật tiên tiến như kính hiển vi điện tử quét áp suất biến đổi (VPSEM) kết hợp phân tích Raman. Edward (S.I.) Liu đã cho phép tác giả sử dụng lại ảnh BSE (backscattered electron – điện tử tán xạ ngược) của họ (Hình 2). Điều này nhấn mạnh rằng ngay cả những phương pháp phân tích tiên tiến nhất cũng không thể xác định đầy đủ khoáng vật cuối của fei cui.

Một số điểm cần lưu ý:

• Trong hầu hết các trường hợp, chỉ thực hiện phân tích trên bề mặt, vốn có thể không đại diện cho toàn bộ thành phần của mẫu đá quý.

• Độ nhám bề mặt cũng có thể ảnh hưởng đến độ chính xác đo đạc (Hernández-Murillo et al., 2022) và một số phép xác định dựa trên những thay đổi rất nhỏ về vị trí và hình dạng của đỉnh phổ. Nhiều mẫu fei cui không được đánh bóng hoàn hảo, nên điều này là một vấn đề.

• Một số hạt khoáng quá nhỏ khiến phép đo phổ chỉ thu được phổ của khoáng vật chiếm ưu thế trong điểm đo, hoặc phổ trung gian (xem Hình 3).

Mặc dù ngành ngọc học bao hàm một phần đáng kể kiến thức của khoáng vật học (vì hầu hết đá quý là khoáng vật), nhưng thực tế hai lĩnh vực này khá khác nhau. Khoáng vật học là một nhánh của khoa học vật lý, và do đó phải tuân theo sự thật khoa học.

“Sự thật” này sẽ thay đổi khi kiến thức khoa học thay đổi, nhưng các định nghĩa được đặt ra rất chặt chẽ và có sự đồng thuận chung về cách áp dụng các tiêu chuẩn này. Khi nói đến tên gọi của khoáng vật, Hiệp hội Khoáng vật Quốc tế (IMA) là tổ chức đặt ra tiêu chuẩn về những gì đủ điều kiện là một loài khoáng vật hợp lệ, và cộng đồng khoáng vật học toàn cầu nói chung chấp nhận các kết quả này.

Ngược lại, ngọc học là một lĩnh vực phục vụ cho việc buôn bán một nhóm sản phẩm thương mại, và do đó cuối cùng phải đáp ứng lợi ích thương mại. Mặc dù đã có những nỗ lực tiêu chuẩn hóa danh pháp đá quý (như của AGTA, ICA, CIBJO), nhưng do sự khác biệt về văn hóa, điều kiện địa phương và luật pháp, việc tiêu chuẩn hóa này chưa bao giờ được áp dụng thống nhất.

Điều này dẫn chúng ta đến “ngọc” (jade). Về mặt khoa học, thuật ngữ “jade” hoàn toàn không được công nhận, vì nó được dùng để mô tả vật liệu đá quý thuộc hai nhóm khoáng vật hoàn toàn khác nhau (amphibole và pyroxene). Thế nhưng, từ này đã tồn tại hàng nghìn năm và có giá trị thương mại lớn. Nhưng khi các nhà đá quý học cố gắng chia nhỏ “jade” thành các loài hoặc phân loài khoáng vật, họ sẽ vấp phải bế tắc khoa học.

Danh pháp khoáng vật học hiện nay bao gồm các định nghĩa sau:

• Khoáng vật (Mineral): Một chất vô cơ có trong tự nhiên, có cấu trúc tinh thể có trật tự và thành phần hóa học xác định (có thể dao động trong giới hạn cho phép).

• Khoáng vật cuối (End-member): Khoáng vật có độ tinh khiết 100% (về hóa học) trong một dãy dung dịch rắn. Ví dụ: aegirine, schorl.

• Đá (Rock): Khối rắn tự nhiên gồm tập hợp nhiều tinh thể của một hoặc nhiều khoáng vật. Ví dụ: granite, quartzite.

Cấu trúc phân loại khoáng vật học đơn giản như sau:

• Siêu nhóm (Supergroup): Hai hoặc nhiều nhóm khoáng vật có cấu trúc về cơ bản giống nhau và thành phần hóa học tương tự. Ví dụ: pyroxene, tourmaline.

• Nhóm (Group): Hai hoặc nhiều khoáng vật có cấu trúc giống nhau và thành phần hóa học tương tự. Ví dụ: Na-pyroxene, alkali-tourmaline.

• Phân nhóm (Subgroup): Khoáng vật trong một nhóm tạo thành dãy dung dịch rắn, nhưng không đáp ứng định nghĩa chặt chẽ của một nhóm khoáng vật. Ví dụ: tourmaline alkali-subgroup 2.

• Loài (Species): Về cơ bản giống định nghĩa của khoáng vật. Ví dụ: jadeite, elbaite.

• Phân loài (Subspecies): Các phân chia tùy ý của một loài khoáng vật trong cùng một dãy. Ví dụ: chuỗi plagioclase feldspar được chia thành năm phân loài dựa trên khác biệt hóa học.

• Biến thể (Variety): Không được công nhận trong danh pháp khoáng vật học, nhưng lại rất quan trọng trong thương mại đá quý. Ví dụ: rubellite là một biến thể của elbaite tourmaline, “imperial” và “lavender” là các biến thể của fei cui.

Quay lại “jade”

Về mặt khoáng vật học, “jadeite” có một định nghĩa cụ thể dựa trên thành phần hóa học và cấu trúc. Nếu bạn có một vật liệu kết khối gồm hai hoặc nhiều loài khoáng vật trộn lẫn, quy ước là đặt tên theo loài chiếm ưu thế. Nhưng nếu bạn có một khối kết hợp từ nhiều tinh thể riêng biệt và không thể xác định chính xác thành phần hóa học/cấu trúc tổng thể, thì việc gán cho nó một tên loài duy nhất không chỉ là thiếu trung thực mà còn không thể chấp nhận về mặt khoa học.

Giới thiệu về tác giả :

Kaylan Khourie là một nhà ngọc học người Nam Phi với một thập kỷ kinh nghiệm trong phòng thí nghiệm, tập trung vào kim cương, corundum, beryl, tanzanite và nhiều loại đá quý khác. Là thành viên của Hiệp hội Ngọc học Anh Quốc (FGA) từ năm 2017, Kaylan từ đó đã đặc biệt quan tâm đến các loại đá quý độc đáo, đá quý tổng hợp quý hiếm và các phương pháp xử lý khác thường. Anh là một người hâm mộ bóng đá cuồng nhiệt và thích dành thời gian chất lượng cho gia đình. Kaylan gia nhập Lotus Gemology vào đầu năm 2023. Năm 2024, Kaylan đồng sáng tác cuốn sách Broken Bangle • The Blunder-Besmirched History of Jade Nomenclature .

Lược dịch Kira Trần