Естествен изумруд, труден за диагностициране
Смарагд на компанията "Якутски диаманти" от "Якутски диаманти" беше изпратен в лабораторията на Гемологичния център на Московския държавен университет за изследване. Според собствениците изумрудът е бил отрязан от суровини от Урал. Масата на камъка е била 9,95 карата, кройка - смарагд (фиг. 1). Зеленият цвят на камъка беше засенчен в синьо, нямаше видимо светене в DW UV. Комбинацията от традиционни гемологични изследвания, включително изследване на вътрешните характеристики на изумруда чрез микроскоп, не позволи еднозначно да се диагностицира естеството на камъка. Това определи необходимостта от по-нататъшна диагностика на камъка чрез Раманова спектроскопия, в резултат на което стана възможно да се установи естественият произход на изумруда.
Вътрешни характеристики на изумруда
Когато се наблюдава с гемологичен микроскоп, "Завеси" - клъстери от двуфазни газо-течни включвания, присъствието на които е възможно както в естествени, така и в синтетични изумруди. Хетерогенността на растежа се проявява слабо; неговият модел не съответства на модела на шеврон, често наблюдаван при синтетичните хидротермални изумруди (Schmetzer et al., 1997). Основното внимание беше насочено към необичайни дискретни пукнатини, двумерни в план и заемащи по-голямата част от камъка (фиг. 2, а). Вероятно растежът на всяка пукнатина се е случил от един център под формата на сегмент в противоположните посоки от него. При малко увеличение пукнатините изглеждаха като „люспи“ (фиг. 2, б). Описание на такива микроскопични характеристики не е намерено в литературата, включително в Атласа на включванията на Gübelin & Koivula (2004, 2008), а също така не сме се срещали по-рано в изумрудени проби. Неяснотата на вътрешния свят и синкавият оттенък на камъка заедно с горния цвят по-скоро биха могли да доведат до мнението, че този камък има синтетичен хидротермален произход. За окончателното заключение беше решено да се извърши допълнително проучване с инструментални методи.
Спектроскопски характеристики на камъка, метод на Раман
Конфокална Раманова спектроскопия (RS) използва се за фиксиране на вида вода, влизаща в каналите на смарагдовата структура. Изследването на естествени и синтетични проби от берил показа това естествените берили съдържат I и II тип вода, които се различават в различните ориентации на молекулите H2O в каналите на структурата (Feklichev, 1964). Хидротермално отглеждани синтетичните изумруди съдържат вода тип I, и в някои случаи изчезващо малки количества молекули H2O от тип II (Huong et al., 2010). При получаване на спектъра е важна ориентацията на пробата: смарагдът трябва да бъде отстранен, така че лазерният лъч да минава перпендикулярно на оста c - в тази посока може да се получи максималната интензивност на диагностичния пик на вода от тип II (Фиг. 3). И двата вида вода бяха открити в спектъра на Раман на нашата проба.: пик 3608 cm -1 съответства на H2O тип I, широк връх 3598 cm -1 - H2O тип II. Ако разгледаме съотношението на интензитета на водните пикове I3598/I3608, то за изследвания изумруд то надвишава 2,5 (фиг. 3, черен спектър). Това съотношение може да се използва за приблизителна оценка на местоположението на определен изумруд. В нашия случай стойността попада в полето на уралските изумруди, въпреки че данните се пресичат с полето на бразилските камъни (Huong et al., 2010).