Bản tin tháng 02/2013

Mặt Dây Chuyền Gắn Đá Pallasite

Thời gian gần đây Công ty Bob and Carol Falls of Rock Falls Designs (Colorado Springs, Colorado) đưa đến phòng giám định GIA vài mẫu mặt dây chuyền có gắn đá pallasite từ thiên thạch Esquel (hình 1). Pallasite là một dạng hiếm của thiên thạch sắt-đá chứa các bao thể tinh thể olivine trong suốt (peridot) bao quanh là chất nền Fe-Ni (để biết thêm thông tin về pallasitic peridot hãy xem bài viết của A. Shen và nhóm tác giả trong cùng tạp chí này, trang 208 – 213). Mặc dù hiếm nhưng trước đây đá pallasitic peridot mài giác cũng đã được nhìn thấy gắn trên trang sức. Các mặt dây chuyền này đặc biệt ở chỗ là nó kết hợp các mẫu đá pallasite được đánh bóng với vỏ trai để tạo ra hiệu ứng quang học hấp dẫn.

Theo ông Falls thì các lát mỏng pallasite được lựa chọn dựa trên đặc điểm của tinh thể olivine, chúng cần phải đủ lớn và trong suốt. Sau khi được đánh bóng chúng sẽ được gắn bên trên các miếng vỏ trai óng ánh nhiều màu đã được lựa chọn dựa trên hình dạng và vị trí của các khu vực óng ánh. Sự lấp lánh từ vỏ trai giúp phản chiếu ánh sáng trở lại xuyên qua các tinh thể olivine; mặt sau của các mặt dây chuyền cũng được để hở cho phép ánh sáng từ phía sau xuyên tới góp phần tạo nên sự lấp lánh hấp dẫn cho món trang sức.

Ông Falls cho biết mỗi ngày công ty sản xuất được khoảng 5 chiếc mặt dây chuyền gắn đá pallasite, kích thước từ 2 đến 5 cm. Kế hoạch của họ là vẫn tiếp tục sản xuất trong nguồn nguyên liệu cho phép.

(Theo Thomas W. Overton (toverton@gia.edu) GIA, Carlsbad trong Gem News International, quyển G&G Fall 2011)

 

Ngọc Trai Nuôi Nước Ngọt Trung Quốc

Có Nhân Là Ngọc Trai Nuôi Nước Ngọt

Mới đây Jeremy Shepherd of Pearl Paradise, Los Angeles, California có cho GIA mượn một chuỗi hạt ngọc trai nuôi nước ngọt xuất xứ từ Trung Quốc để nghiên cứu. Theo ông Shepherd, chuỗi hat này đươc nuôi cấy tại khu nuôi trồng thủy sản ở tỉnh Giang Tô, là nguồn cung cấp loại ngọc trai “Soufflé” (nhân cấy từ bùn đất) xuất hiện trên thị trường từ tháng 9 năm 2009 (xem phần GNI, quyển G&G Spring 2010, trang 61 – 63).

Chuỗi hạt này ban đầu gồm 23 hạt ngọc trai nuôi với tổng trọng lượng là 66,8 g; sau đó lấy ra 02 hạt để kiểm tra bằng phương pháp hủy mẫu. Chúng có hình dạng méo mó, kích thước từ 17,0 x 12,0 mm đến 21,0 x 13,6 mm. Chúng có nhiều màu khác nhau từ trắng với tông màu phụ khá rõ là lục phớt tím đến tím nhạt, lục phớt tím, cam và đồng thau với nhiều tông màu phụ. Có năm viên màu trắng phát quang mạnh màu xanh dưới chiếu xạ cực tím sóng dài; những viên còn lại thì không phát quang. Tất cả đều có ánh kim loại (xem lại hình 2).

13 trong số 23 viên ngọc trai nuôi được kiểm tra bằng phương pháp chụp X-quang. Thật lỳ lạ là hình ảnh X-quang của tất cả các hạt đều có dạng hơi tròn (hình 3, trái). Đặc biệt là đặc điểm bên trong cho ta đoán chắc rằng ngọc trai nuôi nước ngọt không nhân cấy đã được sử dụng trong trường hợp này. Tiếp tục kiểm chứng khả năng này, một hạt mẫu được cưa đôi (hình 3, giữa) đã cho thấy một cấu trúc đồng tâm được bao quanh bởi một vành xà cừ khác. Vành xà cừ này rất dễ phân biệt với phần bên trong và nó có màu hơi vàng hơn và có sự phân bố màu đồng nhất hơn; bề dày của chúng dao động từ 0,6 đến 1,2 mm. Hạt thứ hai được đập vỡ thành nhiều mảnh bằng búa của thợ kim hoàn, chứng thực rằng ngọc trai nuôi nước ngọt màu trắng hình dạng méo mó đã được sử dụng làm nhân cấy (hình 3, phải).

Theo ông Shepherd, loại ngọc trai nuôi này được nuôi cấy giống với kiểu nuôi cấy của loại ngọc trai “Soufflés”, phương pháp này được coi như là một sự lai ghép giữa phương pháp Hyriopsis cumingii của Trung Quốc và Hyriopsis schlegelii của Nhật Bản, tuy nhiên nó có lẽ là một biến thể của phương pháp H. cumingii. Vỏ trai này cho thấy có một độ cong lạ thường trên vành ngoài của nó, điều này đến nay vẫn chưa thể giải thích được (hình 4). Độ cong tương tự cũng đã được quan sát thấy có trên vỏ ngọc trai của vùng Châu Âu cũ (Margaritifera margaritifera). Một ghi nhận thú vị là phần bên trong của vỏ trai cũng cho thấy một dãy màu tán sắc mạnh. Nguyên nhân của những màu có ánh kim loại này chưa được xác định, điều này cũng được nhìn thấy trong nhiều ngọc trai nuôi khác. Khả năng rất cao là cả hai mẫu “ngọc trai Soufflé” và “ngọc trai nhân ngọc trai” được mô tả trong báo cáo này đều được tạo ra trong lớp áo choàng của con trai, có thể là được nuôi cấy thêm lần nữa, bằng cách sử dụng các ngọc trai bị loại thải thu được từ mùa vụ thu hoạch trước đó. (Theo Elisabeth Strack (info@strack-gih.de) Gemmologisches Institut Hamburg, Đức trong Gem News International, quyển G&G Fall 2011)

 

Thạch Anh Chứa Bao Thể Spessartine

Mỏ khoáng Navegadora của Brazil (Lavra da Navegadora) nằm trong khu vực Conselheiro Pena thuộc bang Minas Gerais là nơi cung cấp quan trọng loại khoáng spessartine, chủ yếu ở dạng các tinh thể bị gặm mòn kiểu ăn mòn axit, chúng thường được các nhà sưu tập khoáng săn tìm (J. S. White, “Khoáng spessartine từ mỏ Navegadora, Minas Gerais, Brazil”, Rocks & Minerals, Vol. 84, No. 1, 2009, trang 42 – 45, http://dx.doi.org/10.3200/RMIN.84.1.42-45). Mỏ này còn cung cấp loại thạch anh hấp dẫn chứa bao thể spessartine, đã từng được trưng bày tại Hội chợ đá quý Tucson năm 2011 bởi Luciana Barbosa (Gemological Center, Los Angeles). Cô cho biết khoáng vật này gần đây bắt đầu được khai thác thường xuyên và chúng đã hiện diện trên thị trường ngày càng nhiều vào những năm 2009 và 2010. Cô thấy đủ loại từ khoáng thô đến cắt mài và khoảng 15 – 20 viên được đánh bóng. Loại thạch anh đã được gia công thành một loạt các sản phẩm khác nhau (hình 5) từ các viên đá quý 5 ct đến các viên mài giác nặng đến 100 ct và các tinh thể lớn được đánh bóng và tạo đầu nhọn và các quả cầu lớn.

Mặc dù euhedral đồng sinh với spessartine trước đây đã từng được báo cáo như là bao thể trong thạch anh (E. J. Gübelin và J. I. Koivula, Photoatlas of Inclusions in Gemstones, NXB ABC, Zurich, Switzerland, 1986, trang 159) nhưng sự hiện diện một lượng lớn khoáng vật này với chất lượng và kích cỡ như thế này là điều đáng được quan tâm. (Theo Brendan M. Laurs trong Gem News International, quyển G&G Fall 2011)

 

Màu Sắc Và Đặc Tính Óng Ánh Trong Thạch Anh Mắt Mèo Màu Hồng Là Do Các Que Tourmaline

Thạch anh có dãy lụa óng ánh tồn tại dưới rất nhiều màu như xám, vàng, lục và nó thường được miêu tả nhầm là chrysoberyl có dãy lụa óng ánh. Mới đây, phòng giám định ở Ấn Độ có giám định một viên thạch anh mắt mèo màu hồng rất thú vị do nguyên nhân tạo nên màu sắc và hiệu ứng óng ánh của nó.

Mẫu đá nặng 34,65 ct (hình 6) có một dãy óng ánh rộng, rõ nét với ánh thủy tinh mờ. Ban đầu mới nhìn, gợi ta liên tưởng đến loại tourmaline óng ánh do màu sắc của nó. Quan sát kỹ hơn bằng mắt thường thì thấy có sự tập trung màu tại nhiều vùng khác nhau, đặc biệt là về hai phía bên hông. Điều này gợi nhớ đến sự hiện diện của màu tẩm dọc theo các ống tăng trưởng/ vết nứt bề mặt. Khoáng vật này dị hướng dưới hai nicol phân cực vuông gốc với vài màu giao thoa vuông góc với dãy óng ánh hay dọc theo phương của các que bao thể. Có thể suy đoán khoáng vật này có một trục quang, tuy nhiên con số trục quang không quyết định được mọi điều do khoáng này còn chứa một lượng bao thể dày đặc khác nữa. Chiết suất điểm RI và tỉ trọng thủy tĩnh SG đo được lần lượt là 1,54 và 2,68. Mẫu khoáng này không phản ứng dưới chiếu xạ cực tím và không có đặc điểm phổ nào được ghi nhận dưới phổ kế để bàn. Những đặc điểm này cho biết đây là thạch anh nhưng cần phải phân tích thêm mới có kết luận chính xác được.

Dưới kính phóng đại, mẫu khoáng này có chứa các bao thể dạng ống dài hay dạng que (hình 7). Nhìn từ bên hông, thấy dọc các ống này có màu hồng, làm tăng thêm khả năng nghi ngờ về nguyên nhân tạo màu của nó. Mặt cắt ngang của các ống này thậm chí còn sậm màu hơn. Dưới độ phóng đại lớn hơn thấy có một số hình tam giác rất hoàn chỉnh (hình 8), đặc điểm đặc trưng này phù hợp với các khoáng vật kết tinh hệ ba phương như tourmaline. Điều này được củng cố thêm bởi màu sắc của các ống và sự hấp thu dọc theo trục c: các bao thể này trông sậm màu hơn khi nhìn từ mặt cắt ngang. Do đó bản thân mẫu khoáng này là không màu nhưng màu hồng có được là do màu của bao thể.

Phổ hồng ngoại truyền dẫn được quan sát trên cả hướng song song và vuông góc với các que bao thể. Đối với phương song song, có hai tập hợp đỉnh hấp thu sắc nét được nhìn thấy trong vùng 4800 – 4200 cm^-1 (4594, 4534, 4438 và 4343 cm^-1) và trong vùng 3700 – 3000 cm^-1 (3585, 3563, 3480, 3379, 3300 và 3197 cm^-1). Dựa trên những dữ liệu và nghiên cứu trước đây (xem bài viết của L. T. M. Oanh và nhóm tác giả, “Phân loại tourmaline thiên nhiên bắng phổ hấp thu gần hồng ngoại”, VNU Journal of Science: Mathematics – Physics, Vol. 26, 2010, trang 207 – 212; G. Choudhary và S. Fernandes, “Nghiên cứu đặc điểm phổ của các loại thạch anh hiện diện trên thị trường: trên phương diện ngọc học”, G&G Summer 2011, trang 146 – 147), tập hợp đầu tiên của các đỉnh thì giống với những đặc điểm hấp thu trên tourmaline, tập hợp thứ hai thì tương ứng với phổ của thạch anh. Đối với phương vuông góc thì chỉ có một dãy hấp thu rộng được nhìn thấy trong vùng 3700 – 3000 cm^-1, do mức độ dẫn truyền theo phương này thấp hơn.

Trên cơ sở của những kiểm tra dưới kính hiển vi và các đặc điểm quang phổ có thể xác định được rằng mẫu khoáng này là thạch anh có chứa các bao thể tourmaline màu hồng. Tourmaline thường hiện diện là bao thể khoáng trong thạch anh nhưng thường sắp xếp theo những hướng bất kỳ. Do đó mẫu khoáng này là rất thú vị và đặc biệt bởi có màu hồng (mặc dù nó không phải là thạch anh hồng) cũng như hiệu ứng óng ánh màu của nó. Cả hai yếu tố này có được là do sự hiện diện của các que tourmaline sắp xếp song song nhau. (Theo Gagan Choudhary (gt@gjepcindia.com), Phòng giám định đá quý, Jaipur, India, trong Gem News International, quyển G&G Fall 2011)

 

Sapphire Và Zircon Từ Ethiopia

Tháng 3 năm 2010, Farooq Hashmi (Intimate Gems, Glen Cove, New York) đã cho GIA mượn vài mẫu sapphire thô và mài giác, được ông mua từ chuyến đi đến Ethiopia. Theo ông Hashmi, những viên đá này được khai thác từ Yabelo thuộc miền Nam Ethiopia, cách 185 km về phía Tây Bắc giữa đường biên giới Moyale với Kenya. Sapphire này (hình 9) cộng sinh với zircon (hình 10) màu nâu phớt đỏ trong các mỏ thứ sinh. Ông còn cho biết các viên zircon thô thường có trọng lượng từ 0,5 – 3 g và sản lượng thường cao hơn so với sapphire và thường thì 1 tháng khai thác được khoảng 1 kg đá zircon.

Sapphire có màu từ vàng đến lục phớt nâu đến xanh và nhiều mẫu đá thô còn có đới màu rõ màu vàng và xanh. Bốn viên sapphire mài giác trong nghiên cứu này (0,34 – 1,32 ct) được mài dạng tròn giác cúc với trục quang gần vuông góc với mặt bàn. Chúng có các đặc điểm ngọc học như sau: chiết suất RI – n_o = 1,765, n_e = 1,775; độ lưỡng chiết – 0,010; tỉ trọng SG – 3,95-4,03, với các mẫu kích thước lớn hơn đo được tỷ trọng chính xác hơn là 3,99 và 4,00; dưới chiếu xạ cực tím UV – hầu hết chúng trơ dưới cả sóng dài và ngắn, ngoại trừ viên màu vàng có phát quang màu cam rất yếu dưới chiếu xạ sóng dài; và các dãy hấp thu tại 450, 460 và 470 nm khi xem dưới phổ kế để bàn. Quan sát dưới kính hiển vi (hình 11) thấy có các bao thể dạng kim dài nằm rải rác, các đám mây kim ngắn dày đặc và một phần hoặc nguyên mảnh các bao thể mỏng có quầng mây xung quanh và các bao thể hematite dạng tiểu cầu màu nâu phớt đỏ (được xác định bằng phổ Raman). Song tinh theo một hướng duy nhất cũng được quan sát thấy trong một mẫu đá thô.

Phổ UV-Vis-NIR của sapphire khẳng định các đặc điểm hấp thu phổ của Fe³⁺ tại 450 (rất mạnh), 460 và 470 nm, cũng như các đỉnh hấp thu mạnh tại 376 và 386 nm là do có sự trao đổi liên kết hóa trị giữa ion Fe²⁺ và Ti⁴⁺. Ngoài ra, các đá màu xanh đến lục cũng cho thấy dãy hấp thu phổ trong khoảng 800 – 900 nm do sự trao đổi liên kết hóa trị của sắt.

Bảng 1: Thành phần hóa học của sapphire từ vùng Yabelo, Ethiopia

Thành phần nguyên tố vi lượng của 3 mẫu sapphire đại diện được đo bằng máy phổ EDXRF cho thấy hàm lượng Fe tương đối cao trong tất cả các màu, ngoài ra còn có chứa một lượng nhỏ Ga và Ti, không phát hiện thấy có nguyên tố V và nguyên tố Cr chỉ có trong đá màu vàng (bảng 1). Tất cả các đặc điểm này đều phù hợp với sapphire có nguồn gốc magma.

Viên zircon nặng 13,01 ct (xem lại hình 10) cũng được nghiên cứu trong đợt này. Ghi nhận được các chỉ số sau: chiết suất RI >1,81, tỷ trọng SG: 4,70 và có phát quang từ màu cam yếu phớt vàng phấn nhạt dưới chiếu xạ cực tím sóng ngắn. Dưới kính phóng đại ghi nhận thấy rõ hiện tượng nhân đôi cạnh giác và rải rác các dãy mây dạng hạt chấm sáng. Những đặc điểm này phù hợp với ziron hoàn toàn không bị xử lý nhiệt (không chứa metamict – khoáng vật chứa những nguyên tố phóng xạ).

(Theo Donna Beaton (dona.beaton@gia.edu), GIA, New York trong Gem News International, quyển G&G Fall 2011)

 

Spodumene Màu Lục Có Hiệu Ứng Mắt Mèo Từ Brazil

Vào năm 2011, tại Hội chợ đá quý Tucson, Luciana Barbosa đã giới thiệu vài viên spodumene màu lục có hiệu ứng dãy màu óng ánh dạng mắt mèo (hình 12). Loại khoáng vật này được khai thác từ vùng đá pegmatite thuộc khu vực Araçuaí, bang Minas Gerais. Mặc dù mỏ khoáng này là một trong những nguồn mỏ cung cấp loại spodumene màu lục chất lượng có thể mài giác từ nhiều năm nay nhưng đến năm 2010 thì bà Barbosa mới thấy lần đầu tiên các lô hàng nhỏ chứa các mẫu khoáng có hiệu ứng óng ánh; chỉ khoảng 5% lô hàng tạo được hiệu ứng này, các khoáng thô có đủ tính mềm dẻo mới đánh bóng và đã mài được khoảng 25 viên dạng cabochon. Trong khi các viên “sạch” được mài giác có thể nặng đến trên 20 ct, còn các viên có hiệu ứng mắt mèo thì nhỏ hơn, các viên dạng cabochon đặc trưng nặng từ 5 – 8 ct. Loại khoáng vật này được cho là không hề trải qua bất kỳ xử lý nào.

Mặc dù GIA đã từng kiểm tra nhiều viên kunzite có hiệu ứng mắt mèo nhưng với loại spodumene màu lục có hiệu ứng óng ánh như thế này thì quả là hơi đặc biệt (S. F. McClure, pers. Comm., 2011). Kunzite có hiệu ứng óng ánh đã được báo cáo trước đây (“Kunzit-katzenaugen aus Brasilien [Kunzite mắt mèo từ Brazil]”, Gemmologie: Zeitschrift der Deutschen Gemmologischen Gesellschaft, Vol. 46, No. 2, 1997, trang 64 – 65 và các tài liệu tham khảo khác) nhưng đây là lần đầu tiên loại spodumene màu lục được ghi nhận đã bổ sung vào kho tài liệu đá quý cũng như mở rộng thêm kiến thức cho đọc giả.

(Theo Brendan M. Laurs trong Gem News International, quyển G&G Fall 2011)