Bản tin tháng 03/2013

Thông Tin Mới Về Sapphire Được Khai Thác Ở Sri Lanka

Vào khoảng tháng 3 đến tháng 4 năm 2011, tác giả có đến thăm một vài mỏ khoáng sapphire ở Sri Lanka để thu thập tin tức và tìm kiếm mẫu cho bộ sưu tập mẫu tham khảo của GIA. Hỗ trợ trong chuyến hành trình này gồm các chuyên viên đặc biệt của GIA tại Bangkok (Andrea Heather Go người Canada và Afsaneh Tazari từ Iran), David Goubert từ Switzerland và Jeremy Brian và Jonathan Muyal từ Pháp. Công việc của nhóm được thuận lợi hơn nhờ sự giúp sức của các thành viên ICA như Armil Samon (Sapphire Cutters Ltd., Colombo) và Gamini Zoysa (Institute of Gemmological Sciences, Colombo).

Khu vực xung quanh vùng Ratnapura tiếp tục là khu vực có hoạt động khai thác đá quý nhộn nhịp nhất. Có 14 tổ hợp máy cơ khí hóa đang hoạt động tại khu vực này (hình 1), tăng khá nhiều so với năm 2005 chỉ có một khu mỏ là có sử dụng máy móc. Hầu hết máy móc sử dụng vòi rồng nước và máy bom hút cuội sỏi trong các hố và một số nơi thì sử dụng máy xúc để xúc các cuội sỏi chứa đá quý (tiếng địa phương gọi là illam) đến các máy sàng và rửa để tuyển quặng. Nhóm nghiên cứu còn chứng kiến việc khai thác mỏ khoáng một cách truyền thống trên các ruộng lúa và các con sông, cũng như việc khai khoáng ở các sườn đồi, nơi mà các lớp đất đá chứa đá quý nằm sát bề mặt (hình 2). Khu vực này khai thác chủ yếu là loại sapphire xanh (với đặc trưng là các đới màu vàng), vàng, hồng và geuda sapphire – một dạng sapphire bán trong suốt và có nhiều bao thể dạng mây dày đặc (hình 3). Việc khai thác và buôn bán đá quý quanh vùng Ratnapura được quản lý rất tốt. Hầu hết các giấy phép cho hoạt động khai khoáng và kinh doanh đá quý đều được bán thông qua hệ thống đấu giá. Khu vực này còn hình thành nhiều chợ mua bán đá quý rất nhộn nhịp, ngoài ra còn có các trung tâm cắt mài và xử lý đá. Phương pháp xử lý hiện hành là kết hợp cả phương pháp xử lý nhiệt truyền thống và hiện đại.

Khu vực có hoạt động khai khoáng nhộn nhịp thứ hai nằm gần Elahera (chủ yếu là ở quận Matale). Nhóm nghiên cứu thấy trong một khu vực rộng lớn có 9 tổ hợp máy cơ khí được đặt rải rác khắp nơi. Hoạt động khai khoáng tại đây đã phần nào bị hạn chế do mùa mưa đến sớm và có thông tin là sẽ có khoảng 20 – 30 máy xúc được đưa vào sử dụng tại khu vực này sau khi mùa vụ nông nghiệp kết thúc. Bên cạnh đó người ta còn dự đoán rằng sẽ có hàng trăm mỏ khai khoáng theo kiểu truyền thống với quy mô nhỏ được hình thành. Thật không may là một dự án đập thủy điện sẽ được xây dựng gần Elahera, điều này có thể dẫn đến việc gây ngập lụt nhiều vùng tiềm năng có triển vọng là giàu khoáng sapphire và làm tăng mối quan ngại cho các thợ mỏ. Khu vực này thì khô hơn ở Ratnapura và các hạt đá quý thô thì có màu không đậm bằng ở Ratnapura. Những người thợ mỏ thường đào khai thác khoáng trong suốt mùa khô và cất giữ các lô cuội sỏi chứa khoáng này vào kho và đợi đến mùa mưa sẽ đem ra đãi và rửa sạch. Việc sàng lọc này sẽ thu được sapphire, ruby, garnet, tourmaline, zircon, chrysoberyl và nhiều loại khoáng quý khác nữa. Sapphire chủ yếu có màu xanh, loại geuda và vàng; màu hồng thì thu được ít nhất. Sapphire xanh vùng này có thể có những viên cực kỳ đẹp và thường đều màu hơn sapphire được khai thác quanh vùng Ratnapura. Ruby vùng này (rất hiếm) thì thường hơi hồng và có vài đới màu xanh.

Điểm dừng chân tiếp theo của đoàn là ở phía nam cao nguyên Hasalaka. Hoạt động khai khoáng tại khu vực này khá trầm lắng do thời điểm này là mùa thu hoạch lúa; chứ theo thông tin mà nhóm nghiên cứu ghi nhận được là gần đây có đến khoảng 3.000 người tham gia vào việc khai khoáng tại khu vực này. Sapphire vùng này có màu vàng, kiểu ottu (mặt ngoài có màu xanh trong lõi không màu hoặc phớt vàng) và loại geuda; hầu hết có dạng tinh thể đẹp.

Xa hơn về phía đông nam, nhóm nghiên cứu đã đến thăm mỏ đá quý rộng lớn có sử dụng nhiều thiết bị cơ giới nằm gần Bibile. Tại đây nhiều máy xúc được dùng để khai thác chủ yếu loại sapphire geuda và sapphire vàng. Mỏ này hoạt động cách nay khoảng 1 năm và có chất lượng tương tự như các hầm mỏ lớn khác quanh khu vực Ratnapura.

Đi tiếp về phía nam, nhóm nghiên cứu ghi nhận thấy có vài hoạt động cơ giới khai thác khoáng trên các cánh đồng lúa nằm ở phía bắc của Passara. Vùng này khai thác được chủ yếu là loại sapphire vàng, geuda, hồng, padparadscha và một ít sapphire xanh; hầu hết đều có dạng tinh thể hoàn chỉnh. Xa hơn nữa về phía nam đến vùng biển, nhóm nghiên cứu cũng có ghế thăm các khu mỏ như Okkampitiya và Kataragama. Hoạt động khai khoáng tại khu vực này hiện tại là rất ít do bấy giờ là mùa mưa gió dữ dội nhưng nhóm nghiên cứu vẫn thấy còn nhiều vết tích của việc khai khoáng rải rác khắp nơi.

(Theo Vincent Pardieu trong Gem News International, quyển G&G Fall 2011)

 

Topaz Có Đới Màu

Phòng giám định đá quý ở Jaipur, Ấn Độ có nhận kiểm định một mẫu đá trong suốt, màu nâu phớt vàng đến phớt lục, điểm đáng chú ý là nó có các đới màu khác thường. Mẫu đá được cắt kiểu oval hỗn hợp (hình 4), nặng 27,38 ct và có kích thước 21,8 x 16,39 x 9,64 mm. Ban đầu nhìn viên đá có vẻ giống sapphire do các họa tiết đới màu của nó nhưng ánh và độ rực chiếu thì thấp hơn so với những gì thường thấy trên sapphire.

Mẫu đá có chỉ số chiết suất là 1,621 – 1,629 với độ lưỡng chiết là 0,008 và có hai trục quang rõ. Tỉ trọng thủy tĩnh là 3,57 và có đa sắc từ màu nâu phớt lục vừa đến nâu. Viên đá này trơ dưới chiếu xạ cực tím sóng dài và có màu lục nhạt dưới chiếu xạ UV sóng ngắn. Không quan sát được vạch phổ hấp thu dưới phổ kế để bàn. Chỉ số chiết suất và tỷ trọng thì phù hợp với topaz; chỉ số chiết suất điểm cho thấy nó có thành phần OH/F trung bình, trong khi chỉ số tỷ trọng thì lại phù hợp với loại topaz giàu F (R. Webster, Gems, 5^th, được chỉnh sửa và biên tập lại bởi P. G. Read, Butterworth-Heinemann, Oxford, UK, 1994, trang 150 – 163).

Khi viên đá này được ngâm trong dung dịch bromoform thì đới màu trong nó trở nên sắc nét và nổi rõ hơn (hình 5) và điều này cũng làm ta liên tưởng đến các đới màu trong sapphire. Các góc hình thành từ đới màu thì khác nhau khi nhìn từ các hướng khác nhau. Nhìn từ mặt bàn, góc này khoảng 40^o/140^o (hình 5, trái); nhìn từ bên hông, góc này khoảng 70^o/110^o (hình 5, phải). Các chỉ số này khác với những gì nhìn thấy trên corundum (thường tạo thành góc 60^o/120^o). Nhóm nghiên cứu không tìm thấy bất kỳ tư liệu nào trong nguồn dữ liệu tham khảo về các góc được hình thành bởi các mặt tinh thể như thế này trong topaz; các mặt hình tháp {111} và {111} chỉ tạo được góc 39^o (E. S. Dana, Mineralogy, 4^th, được chỉnh sửa và biên tập lại bởi W. E. Ford, Wiley Eastern Ltd., New Delhi, 1949, trang 613 – 615). Các đới màu giao nhau không tạo thành một mặt phẳng trơn tru mà tạo nên các họa tiết dạng zigzag (xem lại hình 5, trái). Do đó, việc định hướng một cách chính xác của các đới màu này vẫn còn là ẩn số chưa thể lý giải được và chỉ có thể giả định rằng do chúng sắp xếp theo các mặt hình tháp.

Dưới kính phóng đại, mẫu đá gần như sạch, ngoại trừ vài bao thể tinh thể rất nhỏ và trong suốt, chúng liên kết với các chuỗi gồm nhiều bao thể dạng chấm nhỏ cỡ đầu kim tạo thành họa tiết dạng sao chổi (hình 6). Các bao thể giống như thề này đã từng được ghi nhận có trong topaz bởi tác giả E. J. Gübelin và J. I. Koivula (Photoatlas of Inclusions in Gemstones, Vol. 2, NXB Opinio, Basel, Switzerland – Thụy Sĩ, 2005, trang 751 – 752).

Đây là lần đầu tiên tác giả có cơ hội quan sát viên đá topaz có họa tiết đới màu rõ nét như thế này. (Theo Gagan Choudhary trong Gem News Interational, quyển G&G Fall 2011)

 

Bất Ngờ Với Mẫu Đá Corundum Dạng Ba Lớp

Và Có Xử Lý Thủy Tinh Chì

Vào tháng 12 năm 2010, một trong những tác giả bài viết này (P-YC) mua được một lô đá gồm 6 viên dạng cabochon, màu đen – được bán với tên gọi là sapphire sao – từ những người buôn đá ở Chanthaburi, Thailand thông qua trang mạng eBay. Kể từ sau khi Phòng Giám Định Thuộc Hội Liên Hiệp Đá Quý Toàn Nhật Bản (GAAJ) công bố mô tả về các viên sapphire sao, màu đen có xử lý thủy tinh chì (“Sapphire sao, màu đen xử lý lắp đầy thủy tinh chì”, Gemmology, Vol. 39, No. 470, ấn bản số 11, 2008, trang 2), lô đá này đã được xem xét một cách cẩn thận và một viên cabochon cho thấy có đặc điểm khác thường. Dưới độ phóng đại 10 lần, quan sát thấy trong viên đá 6,01 ct có một lớp mỏng, trong suốt cắt ngang ở khoảng giữa viên đá, gần song song với phần đáy và chỗ dày nhất của lớp này ~0,5 mm (hình 7). Những kiểm tra ngọc học cơ bản thu được các kết quả sau: chỉ số chiết suất điểm ~1,76 và tỉ trọng thủy tĩnh là 4,00. Vài vết nứt chứa khoáng ngoại lai có chỉ số chiết suất rất gần với chỉ số của corundum, bằng chứng là chúng có ánh đá giống nhau khi xem dưới ánh sáng phản chiếu. Lớp trong suốt bất thường này có màu vàng và chứa nhiều bọt khí, cho phép suy đoán đây là thủy tinh. Một số bọt lên đến bề mặt tạo thành các hốc rỗng.

Mẫu đá được kiểm tra bằng kính hiển vi điện tử quét cắt lớp JEOL 5800. Phần trong suốt này có độ tương phản rõ nét, ngay cả trong hình ảnh cắt lớp điện tử thứ cấp. Sự tương phản này thậm chí còn rõ rệt hơn dưới hình ảnh điện tử tán xạ ngược (hình 8), chính là độ nhạy của số nguyên tử. Phân tích hóa bằng máy dò X-quang thứ cấp PGT IMIX xác định được lớp trong suốt này chứa các thành phần Pb, Si, Al và O, có thể đoán chắc đây là do việc xử lý thủy tinh chì. Chất đá rõ ràng là corundum – thành phần của nó chỉ chứa Al và O – ngoài ra bên trong viên đá này có chứa thêm chất khác, chủ yếu là chì, được tìm thấy trong các khe nứt, gần như song song với phần đáy.

Do phần rìa trên và dưới của lớp trong suốt này không tương thích nhau về hình dạng (xem lại hình 8) nên nó không thể là mặt nứt lắp đầy trong một tinh thể độc lập. Sự định hướng tương đối về mặt tinh thể học của hai phần được kiểm tra bằng đèn sợi quang cường độ mạnh ghi nhận được các đới sọc tăng trưởng cũng khác nhau. Phần nửa trên thấy được sọc chữ V đặc trưng màu nâu đậm với một bên gần song song với trục dài của đá, trong khi phần nửa dưới lại có sọc gần song song với trục ngắn. Điều này có nghĩa là cả hai phần gần như có chung một mặt phẳng trục quang nhưng lệch nhau một góc ~30^o so với trục kia.

Hai phần của viên đá cabochon này có khả năng là được xử lý lấp đầy thủy tinh chì từ một lô đá sapphire sao, màu đen, kích cỡ lớn hơn. Do ngẫu nhiên mà hai tinh thể đều cho thấy có một phần vuông góc với trục c và cả hai mặt phân chia đó thì gần như nhẵn, chúng đã được kết nối lại trong quá trình xử lý. Khi dung dịch thủy tinh chì nóng chảy đã hóa cứng thì hai phần này được hợp nhất với nhau và được cắt mài thành một viên đá dạng cabochon với sự ngăn cách giữa chúng là lớp mỏng thủy tinh chì. Sau đó viên đá cabochon này được mô tả như là một viên đá ba lớp corundum-thủy tinh-corundum.

(Theo Emmanuel Fritsch, Pierre-Yves Chatagnier, Center de Recherches Gemmologiques, Nantes, France – Pháp; Benjamin Rondeau, CNRS, Team 6112, Laboratoire de Planétologie et Gédynamique, University of Nantes, France và nhóm nghiên cứu trong Gem News International, quyển G&G Fall 2011)

 

Thủy Tinh Dán Ba Lớp Trông Giống Với “Topaz Huyền Bí” Phủ Màu

Mới đây, nhóm nghiên cứu có nhận từ India một mẫu đá nặng 10,32 ct, hình oval giác hỗn hợp, nó được mua với tên gọi là “topaz huyền bí” phủ màu. Tuy nhiên, khi quan sát từ bên hông thì bản chất của mẫu đá thực chất được dán từ ba lớp đã hiện ra rất rõ (hình 9). Một lớp mỏng tán sắc óng ánh nhiều màu chạy ngang qua phần giữa viên đá, phân cách giữa phần trên không màu và phần dưới đáy và hiệu ứng phản chiếu “huyền bí” được nhìn thấy khắp mẫu đá. Khi ngâm trong chén nước nhỏ, ba lớp này hầu như bị mất hết màu.

Phần trên và dưới đều có chỉ số chiết suất RI là 1,581 và cả mẫu đá có giá trị tỉ trọng ~2,47. Trong máy phân cực, quan sát thấy sự khúc xạ kép dị thường khi nhìn từ bên hông. Không nhìn thấy đặc điểm bên trong dưới kính phóng đại, chỉ có một vài mặt phẳng dạng tròn chỗ mối nối. Tất cả các đặc điểm này đều phù hợp với thủy tinh.

Phân tích hóa phân tán năng lượng sử dụng thiết bị EDAX ghi nhận thấy thành phần chủ yếu của mẫu vật này gồm Si và K ngoài ra còn có sự lẫn tạp của các nguyên tố Ti, Fe, Zn và Zr. Thành phần này là đặc trưng cho thủy tinh và đã từng được nhìn thấy trước đây trong các loại đá nhái khác bằng thủy tinh, mặc dù nguyên tố Ti có thể là có trong lớp tạo ra hiệu ứng tán sắc óng ánh nhiều màu.

“Topaz huyền bí” được giới thiệu lần đầu tiên vào năm 1998 bởi Azotic Coating Technology – Công nghệ phủ màu với hợp chất nitric (Rochester, Minnesota) là loại topaz không màu được cải thiện với một lớp màng phủ cực mỏng bằng vật liệu gì thì không được tiết lộ. Ngày nay nhiều công ty trên thế giới đã sử dụng qui trình này để phù màu trên cả topaz, thạch anh và thủy tinh. Mặc dù lớp phủ này có độ bền tương đối nhưng nó có thể bị trầy xước hoặc hư hỏng do sự mài mòn, hóa chất hoặc làm sạch bằng máy siêu âm.

Do đó, các đá quý được phủ màu không nên cắt mài lại hoặc đánh bóng lại. Việc đưa lớp óng ánh vào bên trong viên đá dán 3 lớp đã tạo nên hiệu ứng nhiều màu bền hơn rất nhiều. Tuy nhiên, do lớp phủ này song song với mặt bàn nên nó sẽ lộ diện và có màu đối với các vết xước bề mặt và vết mẻ, vỡ (hình 10), điều này làm cho các khiếm khuyết này dễ thấy hơn so với những phần còn lại không bị phủ màu trên đá. Mặc dù việc dán 3 lớp như thế này thì không phải là quá khó khăn để có thể nghĩ ra và thựd hiện, nhưng đây là lần đầu tiên nhóm nghiên cứu được quan sát trên mẫu thực tế.

(Theo Olivier Segura (o.segura@bjop.fr), Laboratorie Français de Gemmologie, Paris, France – Pháp và Emmanuel Fritsch, trong Gem News International, quyển G&G Fall 2011)

 

Món Trang Sức Còn Sót Lại Sau Sự Kiện 9/11/2001

Ngày 11 tháng 9 năm 2011, thời điểm kỷ niệm 10 sau cuộc tấn công khủng bố tại New York và Washington, DC. Hậu quả của những cuộc tấn công ở New York là có tầng 9 của tòa nhà văn phòng liền kề tòa tháp đôi, 5 Trung Tâm Thương Mại Thế Giới bị sụp đổ nhưng vẫn còn một phần còn sót lại. phần cấu trúc còn lại được phá hủy vào tháng 1 năm 2002. Bị chôn vùi dưới hàng trăm tấn gạch vụn bên trong tòa nhà là 2.500 hộp tài khoản ký gửi an toàn trong kho một chi nhánh của JPMorgan Chase. Kho này tiếp tục bị thiệt hại nghiêm trọng từ ngọn lửa đốt cháy nhiều ngày sau các cuộc tấn công.

Các hộp tài khoản ký gửi an toàn bị tan chảy một phần và tan chảy hoàn toàn dính kết thành một khối sau đó được di chuyển đến tần hầm của toàn nhà One Chase Manhattan. Vào đầu năm 2002, ngân hàng bắt đầu gặp gỡ chủ nhân của các hộp tài khoản ký gửi này để hoàn trả lại những gì còn sót lại. Charles Maikish, nhân viên của JPMorgan Chase nói với tờ báo New York Daily News rằng công nhân đã tìm thấy trong các hộp này hầu hết là tro than: ”Thứ duy nhất có thể còn sót lại là kim loại hoặc đá”.

Chuyên gia đá quý ở Los Angeles, Robin Silvers mới đây có đem đến cho tác giả xem một mẫu trang sức còn sót lại trong hộp tài khoản ký gửi an toàn sau cuộc thảm họa, đó là một chiếc trâm cài bằng vàng trắng 14K được cho là từ những năm 1950 (hình 11). Khách hàng của cô hy vọng có thể sửa chữa lại món trang sức này. Bố của vị khách này đã tìm thấy nó cùng với một vài món trang sức khác với sự nổ lực hết sức để thu hồi lại những tài sản của mình. Công ty bảo hiểm đã thẩm định và trả món trang sức này lại cho chủ nhân sau sáu tháng.

Qua kiểm tra ghi nhận được các đặc điểm sau: trâm cài có kích thước 49,85 x 31,00 mm và có tổng cộng 75 viên kim cương (ước lượng chúng nặng khoảng 2,78 ct) với nhiều dạng cắt mài và kiểu gắn chấu khác nhau, bao gồm 8 viên tròn giác cúc gắn ổ chấu cắm; 41 viên cắt kiểu giác đơn, hình tròn gắn trong chấu lỗ tròn; 7 viên cắt dạng hạt dưa, gắn trên chấu cắm và 19 viên dạng baguette trong ổ chấu lùa. Có một viên kim cương đã bị mất (dường như nó đã bị mất trước khi xảy ra cuộc tấn công kinh hoàng). Phần kim loại thì bị đen nhưng thật đáng ngạc nhiên là những viên kim cương này vẫn trong tình trạng được bảo quản tốt và không có bất kỳ dấu hiệu đáng kể nào của việc giảm giá trị của nó.

Cuối cùng thì khách hàng quyết định không sửa mẫu vật này mà giữ nguyên tình trạng hiện hữu của chiếc trâm cài để mọi người có thể suy ngẫm mỗi khi nhìn thấy vẻ đẹp trớ trêu của món trang sức bị đen ố còn sót lại sau cuộc tấn công bi thảm ngày 11 tháng 9.

(Theo David Humphrey (dhjewels@earthlink.net) Gallery of Rare Jewels, Pacific Palisades, California trong Gem News International quyển G&G Fall 2011)