La nuova edizione del The Journal of Gemmology (Volume 39, Numero 7, 2025), rivista pubblicata da Gem-A in collaborazione con SSEF presenta articoli che esplorano l’applicazione di tecnologie innovative e indagini geologiche approfondite. I quattro articoli principali spaziano dall’uso del machine learning per determinare l’origine geografica di rubini e zaffiri, alla datazione geocronologica di zirconi e zaffiri australiani per svelarne l’origine geologica, fino alla caratterizzazione di un nuovo materiale gemmologico dall’Afghanistan e all’impiego del test del DNA per l’identificazione delle specie di corallo prezioso.
L’articolo “Machine-learning Applications in Gemmology: Classifying the Geographic Origin of Ruby and Sapphire Using Chemical Data”, di Montira Seneewong-Na-Ayutthaya, Tasnara Sripoonjan, Bhuwadol Wanthanachaisaeng, Thanong Leelawatanasuk, Thanapong Lhuaamporn e Waratchanok Suwanmanee, affronta la sfida della determinazione dell’origine geografica di rubini e zaffiri, un processo tradizionalmente basato sull’esperienza del gemmologo ma che può risultare soggettivo. Per migliorare l’oggettività e la precisione, i ricercatori hanno applicato algoritmi di machine learning (ML) a dati geochimici di elementi in traccia, ottenuti tramite due tecniche analitiche: EDXRF e LA-ICP-MS.
I risultati hanno dimostrato in modo conclusivo che i dati LA-ICP-MS, grazie alla loro maggiore sensibilità e capacità di rilevare un’ampia gamma di elementi a concentrazioni molto basse, superano significativamente le prestazioni dell’EDXRF. Tra i quattro modelli di ML testati (ANN, KNN, RF e SVM), gli algoritmi Random Forests (RF) e Artificial Neural Networks (ANN) hanno raggiunto la massima accuratezza, superando il 90% sia per i rubini che per gli zaffiri, quando addestrati con i dati LA-ICP-MS. Lo studio ha anche evidenziato che gli zaffiri di origine metamorfica rimangono i più difficili da classificare a causa della sovrapposizione delle loro firme chimiche.
Ahmadjan Abduriyim, Frederick ‘Lin’ Sutherland, Terry Coldham e Elena Belousova indagano l’origine geologica degli zaffiri dei giacimenti alluvionali del New England, in Australia, attraverso la datazione U-Pb di zirconi in “Age Dating of Gem-quality Zircon and Sapphire from the New England Gem Fields, New South Wales, Australia, and its Application to the Geological Origin of the Sapphires”. L’analisi di megacristalli di zircone ha identificato due principali eventi di formazione: uno più antico, nel Triassico Superiore-Giurassico Inferiore (216–174 milioni di anni fa), e uno più recente, nell’Eocene (45–37,7 milioni di anni fa). Il punto focale della ricerca è la datazione di inclusioni di zircone all’interno di due zaffiri, una proveniente da Kings Plains e l’altra da Mary Anne Gully. Queste analisi hanno fornito età medie concordanti di 37 ± 1,7 Ma e 35,1 ± 1,6 Ma.
Questi dati, uniti alle caratteristiche gemmologiche e alle impronte chimiche degli zaffiri (tipiche di un’origine magmatica), forniscono un collegamento genetico diretto e inequivocabile tra la cristallizzazione del corindone in profondità (crosta profonda o mantello) e il suo successivo trasporto in superficie tramite magma basaltico alcalino durante l’Eocene.
Nell’articolo “Massive Cryptocrystalline Vesuvianite-Grossular from Eastern Afghanistan: Gemmological and Geological Considerations”, gli autori Lola Jougla, Féodor Blumentritt e Franck Notari caratterizzano un materiale gemmologico proveniente da un deposito nell’Afghanistan orientale, rivelando che si tratta di vesuvianite accresciuta con grossularia. Le proprietà gemmologiche standard, come l’indice di rifrazione (media 1,708) e il peso specifico (media 3,37), non sono sufficienti per distinguere i due minerali, poiché i loro valori si sovrappongono. Lo studio dimostra però l’efficacia della luminescenza UV a onda lunga (365 nm) come metodo di separazione rapido e affidabile: il materiale a predominanza di vesuvianite mostra una debole luminescenza bianco-blu, mentre quello a predominanza di grossularia esibisce una forte luminescenza rosa. Le analisi hanno inoltre identificato diversi minerali associati, tra cui carbonio amorfo, millerite (NiS), covellite (CuS) e amesite. Le analisi spettroscopiche (FTIR e Raman) hanno rivelato la presenza di bande legate a gruppi ossidrilici (OH⁻) che indicano una formazione geologica a bassa temperatura.
Bertalan Lendvay, Laurent E. Cartier, Akitsugu Sato, Michael S. Krzemnicki e Nadja V. Morf in “Species Identification of Coral Jewellery by Genetic Testing: Case Studies, Experiences and Prospects” presentano una revisione sull’uso del test del DNA per l’identificazione precisa delle specie di corallo prezioso, un’esigenza fondamentale dato che alcune specie sono incluse nelle liste CITES (Convention on International Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora). Il metodo sviluppato è minimamente distruttivo, richiedendo meno di 10 mg di polvere di corallo, solitamente prelevata da fori preesistenti. Vengono illustrati diversi casi studio che dimostrano i limiti dei metodi gemmologici tradizionali e la superiorità del test genetico. Tra i risultati più significativi:
- La correzione di identificazioni errate basate sull’aspetto visivo: una collana ritenuta di Corallium rubrum si è rivelata essere di Corallium japonicum.
- L’identificazione di un lotto misto di perline contenente sia specie CITES (Pleurocorallium elatius) che non CITES (Corallium rubrum).
- La scoperta, in una collana di corallo “pelle d’angelo” (angel skin), di una specie nuova per il commercio delle gemme, appartenente al complesso di specie Pleurocorallium norfolkicum e probabilmente proveniente dalla regione del Vietnam.
