a. Màu sắc
Về màu sắc, peridot là một trong số ít những loại đá quý mà chỉ có một màu (màu tự sắc). Màu lục đậm phớt vàng nhạt được cho là do nguyên tố sắt gây nên. Peridot thay đổi rất đa dạng từ lục phớt vàng nhạt đến vàng đậm, lục oliu, thậm chí tới màu lục phớt nâu (theo Hiệp hội màu sắc đá quý quốc tế) là do hàm lượng sắt và dạng tồn tại của sắt (Fe2+ hay Fe3+) có mặt trong viên đá (Stockton, 1983).
Peridot Tây Nguyên có màu dao động từ lục phớt vàng nhạt, lục “olive” tới lục phớt nâu nhạt, tương tự peridot từ Myanmar, Arizona, Mexico (hình 3.4) và
Hình 3.2. Mẫu peridot thô trong sa khoáng vùng Tây Nguyên
Hình 3.3. Mẫu peridot Tây Nguyên đã chế tác (có trọng lượng 0.98 – 1.63 ct) (Nguyễn Thị Minh Thuyết và nnk, 2013)
33
Sardinia, Italia (hình 3.5) nhưng khác với peridot từ Tanzania và Ai Cập. Các viên đá màu đậm có hàm lượng sắt cao hơn các viên màu nhạt. Độ trong suốt từ bán trong (do nứt vỡ) đến trong suốt.
Hình 3.4. Bẩy mẫu peridot đại diện cho dãy màu sắc từ các khu vực khác nhau (từ
trái sang phải): Tanzania, Myanmar, Arizona, Mexico, Egypt và Nauy (theo
Stockton, 1983)
Hình 3.5. Peridot từ Sardinia (0.31– 2.53 ct) chụp bởi Kevin Schumacher
(theo Adamo, 2009)
b. Chỉ số khúc xạ (chiết suất)
Các phân tích được thực hiện trên 24 mẫu đá quý trong hình 3.2 cho thấy rằng cả chỉ số khúc xạ và trọng lượng riêng thay đổi nhẹ với các màu sắc tùy thuộc vào tỷ lệ % của sắt có trong đó. Chỉ số khúc xạ đo được trên 24 viên đá phân tích gần như giống nhau: hai trục dương với chỉ số của trục α = 1,650-1,667, β = 1,665- 1,669, và γ = 1,686-1,698; lưỡng chiết Δn = 0,036-0,038. Giá trị nhỏ nhất của mỗi trục tương ứng với viên đá nhạt màu nhất, giá trị lớn nhất tương ứng với viên đậm màu nhất. Từ những giá trị trên, rõ ràng không chỉ có chỉ số khúc xạ gia tăng với mẫu sẫm màu và hàm lượng sắt tăng cao, mà các chỉ số trục β (trung gian) cũng tách ra xa chỉ số trục α hướng tới chỉ số γ. Sự dịch chuyển của chỉ số β cho thấy rằng nếu đủ sắt thay thế cho magie trong cấu trúc thì các chỉ số khúc xạ tăng lên đáng kể và chúng sẽ chuyển thành tinh thể hai trục âm, như biến loại fayalit giàu sắt (theo Koivula, 1981).
34
c. Tỷ trọng
Kết quả xác định cho thấy tỷ trọng của peridot Tây Nguyên dao động từ 3.28 - 3.49, với những viên đá sáng màu hơn có xu hướng thiên về phía giá trị thấp hơn trong khi đá tối màu hơn cho tỷ trọng thấp hơn. Tuy nhiên, khoáng vật crômit, với tỷ trọng khoảng 4,5 - 5,09 thường có mặt như một bao thể trong peridot và rất phong phú. Sự hiện diện như là một bao thể của cromit với bất kỳ số lượng đáng kể nào sẽ làm cho viên đá có tỷ trọng cao hơn mức bình thường. Trong thực tế, giá trị tính được cao nhất là 3,49, được tính từ một viên màu lục sáng mà chứa nhiều bao thể cromit dạng bát diện.
d. Phổ hấp thụ
Quang phổ hấp thụ ánh sáng nhìn thấy của peridot Tây Nguyên cho kết quả điển hình cho peridot được ghi nhận ở nhiều nơi trên thế giới với ba vạch hẹp và đậm tại 453, 477 và 497nm với sắt là nguyên tố gây màu chính (Hình 3.6, 3.7). Đa sắc rất yếu, không màu tới lục nhạt, lục tươi. Ánh trên mặt mài bóng là ánh thủy tinh. Vết vỡ vỏ sò. Ánh trên mặt vết vỡ từ thủy tinh đến bán thủy tinh. Cát khai rất hiếm thấy, không hoàn toàn đến hoàn toàn theo một hướng.
Phổ UV-Vis-NIR: Phổ hấp thụ UV-Vis-NIR trên các mẫu phân tích quan sát được một dải rộng xung quanh vị trí 1075 nm và giảm tại vị trí 919 nm của vùng gần hồng ngoại, sau đó phổ hấp thụ lại tăng dần về phía vùng cực tím (Hình 3.8). Phổ hấp thụ mạnh nhất trong khoảng 216 đến 326 nm. Những dải yếu hơn hiện diện ở các vị trí 374, 415, 436, 453, 460, 477, 490 và 627 nm. Những dải ở 453, 477
Hình 3.6. Phổ hấp thụ của peridot đậm màu (theo Công ty TNHH PNJ, 2014)
Hình 3.7. Phổ hấp thụ của peridot nhạt màu (theo Công ty TNHH PNJ, 2014)
35
và 493 nm có thể được nhìn thấy rõ dưới phổ kế cầm tay với tổng hấp thụ dưới 440 nm. Tất cả những đặc điểm phổ hấp thụ này cũng được nhìn thấy trong peridot từ những khu vực khác (Kammerling và Koivula, 1995; Fuhrbach, 1992). Những đặc điểm này tương tự với đặc điểm phổ UV-Vis-NIR của peridot từ Sardinia, Italia đã được chứng minh là do Fe2+ (Burns, 1970), vì vậy có thể khẳng định sắt dưới dạng Fe2+ là yếu tố quyết định màu sắc trong peridot Tây Nguyên chứ không đơn thuần là hàm lượng sắt nhiều hay ít.
Hình 3.8. Phổ UV-Vis-NIR cho thấy đặc trưng hấp thụ Fe2+ đã tạo nên các đặc điểm chính của peridot vùng Tây Nguyên.
Tất cả các mẫu đều trơ dưới bức xạ tia cực tím sóng dài LW và sóng ngắn SW. Không có mẫu peridot Tây Nguyên nào được phát hiện có hiệu ứng sao hoặc hiệu ứng mắt mèo, mặc dù cả hai đã được đề cập trong peridot từ các nơi khác (Stuart Overlin, 2008).
36