Khoáng vật hiếm nhất trên Trái Đất

Khoáng vật nằm rải rác ở khắp mọi nơi trên hành tinh, từ những vệt lấp lánh trong sỏi hoặc cát cho đến những viên ngọc thực sự được ẩn giấu bên dưới. Theo Hiệp hội Địa chất Mỹ, khoáng vật là các nguyên tố hoặc hợp chất vô cơ xuất hiện tự nhiên và không chứa carbon.

Mỗi loại khoáng vật đều là một tập hợp trong cấu trúc hình thành và có một số thành phần hóa học cực kỳ thú vị. Do đó, dạng tinh thể của khoáng vật, cũng như các tính chất vật lý khác của nó rất khác nhau, tạo nên sự độc đáo cũng như quý hiếm riêng.

Nhiều người đã tận mắt chứng kiến vẻ đẹp huyền bí của thạch anh và thậm chí còn cho rằng chúng là khoáng vật hiếm nhất trên Trái Đất.

Khoáng vật siêu hiếm

Tuy nhiên, theo Live Science, khoáng vật hiếm nhất trên Trái Đất được công nhận là kyawthuite. Cho đến nay, giới nghiên cứu chỉ biết đến duy nhất một tinh thể kyawthuite được tìm thấy ở vùng Mogok, Myanmar.

Cơ sở dữ liệu khoáng vật của Viện Công nghệ California (Caltech) mô tả kyawthuite là một viên đá quý nhỏ màu cam đậm 1,61 karat và được Hiệp hội Khoáng chất Quốc tế chính thức công nhận vào năm 2015.

Tuy nhiên, do mẫu vật quá ít nên giới nghiên cứu cho đến nay vẫn chưa tìm được nhiều thông tin về cấu tạo và thành phần của kyawthuite.

Viên kyawthuite duy nhất từng được tìm thấy trên Trái Đất. Ảnh: Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Los Angeles.

Đáng chú ý, ngoài kyawthuite, khoáng vật hiếm thứ hai trên thế giới cũng được tìm thấy ở Myanmar với tên gọi painite xuất hiện dưới dạng các tinh thể lục giác màu đỏ đậm.

Mặc dù ngày nay đã có thể dễ dàng tìm thấy painite hơn trước đây, nhưng khoáng vật này vẫn cực kỳ hiếm có và cấu trúc hóa học của nó vẫn là một bí ẩn khoa học.

Theo George Rossman, giáo sư khoáng vật học tại Caltech và đã nghiên cứu về painite từ những năm 1980, vào năm 1952, nhà sưu tập đá quý người Anh Arthur Pain đã mua được hai viên đá màu đỏ ở Myanmar.

Painite cực hiếm và được trả giá lên tới 60.000 USD/carat, càng ít tỳ vết càng có giá trị cao. Ảnh: Geology In.

Pain lúc đó nghĩ rằng những viên pha lê này chỉ là đá hồng ngọc, thứ rất nổi tiếng ở Myanmar và không hề hay biết rằng chúng thực sự là một thứ quý hiếm hơn rất nhiều.

Cái tên painite sau đó đã được đặt cho loại khoáng vật quý hiếm này theo họ của Arthur. Do nhầm tưởng là đá hồng ngọc nên nhà sưu tập này sau đó đã tặng cho Bảo tàng Anh vào năm 1954 để nghiên cứu thêm.

Năm 1979, một mẫu vật khác tiếp tục được tìm thấy ở Myanmar. Tính đến năm 2001, đây là 3 mẫu vật painite duy nhất được biết tới trên thế giới.

Painite sau đó phổ biến hơn và các tinh thể bắt đầu xuất hiện nhiều hơn, đặc biệt là trong năm 2005. Hầu hết painite hiện có thể được tìm thấy ở các vùng Wet Loo và Therein Taung ở Myanmar.

Mẫu painite của Arthur Pain sau đó được Rossman phân tích và chính thức được công bố trên tạp chí Khoáng chất học năm 2018.

Trong nghiên cứu, Rossman phát hiện ra rằng đã có một lỗi trong thành phần hóa học ban đầu được xác định bởi các nhà khoa học tại Bảo tàng Anh. Trong khi họ đã xác định chính xác nhôm, boron, canxi và oxy, thì nguyên tố zirconi lại bị thiếu.

Ngoài ra, Rossman cũng tìm được một lượng nhỏ vanadium và chromium trong painite. Điều này lý giải cho vì sao khoáng vật này có màu đỏ sậm như hồng ngọc.

Một lượng nhỏ vanadium và chromium trong painite giúp khoáng vật này có màu đỏ sậm như hồng ngọc. Ảnh: Luxe.

Ngoài việc chỉ được tìm thấy ở Myanmar, lý do thực sự khiến painite cực kỳ quý hiếm nằm ở sự hình thành của nó. Cụ thể, painite là tinh thể borate, có nghĩa nó chứa boron.

Trên lý thuyết, boron cực khó kết hợp với zirconium. Tuy nhiên, painite lại là khoáng vật duy nhất mà hai nguyên tố này có thể kết hợp được trong tự nhiên. Đây cũng là một bí ẩn mà giới nghiên cứu vẫn chưa thể tìm ra được lý do.

Rossman cũng nói thêm zirconium và boron không thể tồn tại cạnh nhau với mật độ lớn như vậy. Ngoài ra, trạng thái của chúng khi gần nhau cũng không ổn định so với kết hợp cùng nguyên tố khác.

Tại sao lại là Myanmar?

Rossman cũng đặt ra câu hỏi vì sao painite và rất nhiều loại đá quý khác, chẳng hạn như kyawthuite, lại chỉ được tìm thấy duy nhất ở Myanmar.

Khi siêu lục địa Gondwana cổ đại bắt đầu tách ra khoảng 180 triệu năm trước, Ấn Độ di chuyển về phía bắc và va chạm với khu vực ngày nay là vùng Nam Á. Áp suất và sức nóng từ vụ va chạm đã hình thành nên một kho tàng khoáng vật cực hiếm và rất nhiều trong số đó là đá quý.

Với giả thiết này, Rossman cho rằng boron trong painite và các khoáng vật borat khác có thể đến từ các vùng biển nông xung quanh khối đất mới được hình thành.

Vị giáo sư tại Caltech cho biết đã có rất nhiều mẫu vật đá quý được gửi tới để nhờ ông xác định xem chúng có phải là painite hay không. Một số thậm chí còn được lưu giữ trong nhiều thập kỷ, vì số đá quý này thường được cất trong các túi đá quý thô hoặc trong các đại lý và nhà sưu tập nhận dạng sai.

Rossman cho biết rất khó kiếm được loại painite phù hợp để làm đồ trang sức sang trọng vì chúng cực hiếm và được trả giá lên tới 60.000 USD/carat, càng ít tỳ vết càng có giá trị cao.

Áp suất và sức nóng từ vụ va chạm khi siêu lục địa Gondwana cổ đại bắt đầu tách ra khoảng 180 triệu năm trước đã hình thành nên một kho tàng khoáng vật cực hiếm và rất nhiều trong số đó là đá quý. Ảnh: AAP.

Ngoài ra, vẫn còn đó những lo ngại về đạo đức đối với ngành khai thác mỏ ở Myanmar, nơi cũng nổi tiếng với rất nhiều loại đá quý khác và mẫu vật của các sinh vật nhỏ bé thời tiền sử bị mắc kẹt trong hổ phách.

Anh Tuấn