Bản tin tháng 04/2014

Chondrodite Từ Mahenge, Tanzania

Tại Hội chợ đá quý Tucson, 2011, ông Dudley Blauwet (Dudley Blauwet Gems, Louisville, Colorado) giới thiệu với GIA một số mẫu chondrodite được tìm thấy gần vùng Mahenge, Tanzania vào đầu năm 2010. Chondrodite, (Mg, Fe²⁺)₅(SiO₄)₂(F,OH)₂ là khoáng monoclinic silicate khá hiếm thường ở dạng hạt nhỏ từ màu vàng đến đỏ và nâu; các tinh thể đẹp và có chất lượng quý thì rất hiếm. Chondrodite mài giác lúc đầu được cho từ Tanzania, nhưng thực ra là từ Sumbawanga (G&G Winter 2007, phần GNI, trang 377 – 378).

Ông Blauwet nhận thấy có khoảng 100 g khoáng vật dạng thô được khai thác ở Mahange, gồm các viên đá bị nước ăn mòn và những mảnh vỡ kích cỡ lớn hơn. Ông đã mua một số mẫu nhỏ vào năm 2010 và cắt mài được những viên đá từ lô này gồm 121 viên với tổng trọng lượng là 19,06 carat. Sau đó, trong hội chợ Tucson 2011, ông mua khoảng 50 g đá thô “sạch”. Lô này mài ra được 99 viên, tổng trọng lượng là 55,57 carat. Trong đó có 5 viên chất lượng quý trọng lượng >1,5 ct; viên lớn nhất ~2,0 ct.

GIA ở Tucson đã nghiên cứu ngọc học trên mẫu mài giác 0,34 ct (hình 1, bên trái) với những đặc điểm sau: RI – n_a = 1,594, n_b = 1,602, n_g = 1,621; lưỡng chiết suất – 0,027; đặc điểm quang học – hai trục dương; đa sắc – vàng yếu đến gần không màu; phát quang UV – trơ dưới sóng dài và vàng phấn nhạt dưới UV sóng ngắn và không có vạch hấp thu nào được nhìn thấy dưới phổ kế để bàn. Các bao thể gồm nhiều hạt phản chiếu trong suốt và các kim ngắn mảnh sắp xếp định hướng, một số có màu cam gỉ sét. So sánh với chondrodite Sumbawanga thì khoáng vật vùng Mahenge có chiết suất hơi cao hơn nhưng lưỡng chiết suất giống nhau. Các bao thể dạng kim không thấy trong khoáng vật vùng Sumbawanga.

Ông Blauwet còn cho biết, không có bất kỳ viên chondrodite chất lượng quý nào khác được khai thác kể từ 2010 đến nay.

(Theo Thomas W. Overton (gandg@gia.edu) Carlsbad, California trong Gem News Interational, quyển G&G Winter 2011)

 

Fluorite Từ Namibia

Vùng Klein Spitzkope ở Namibia được biết là nơi có các tinh thể topaz, aquamarine tuyệt đẹp và những khoáng khác từ các tinh hốc (xem B. Cairncross và nnk, “Topaz, aquamarine và các loại beryl khác từ Klein Spitzkoppe, Namibia”, Summer 1998 G&G, trang 114 – 125). Giữa năm 2011, GIA được Jo-Hannes Brunner (Pangolin Trading, Windhoek, Namibia) cho biết thông tin về một phát hiện mới về khoáng fluorite nằm cách Klein Spitzkoppe nhiều km về phía sông Khan. Khoáng này có đới màu và các bao thể đặc biệt và ông Brunner còn nói rằng chỉ một lượng nhỏ khoáng vật này được khai thác từ trước đến nay. Ông Brunner cho biết rằng một vài chục mẫu đánh bóng đã được sản xuất có chiều dài nhất đến hơn 10 cm và một số trong chúng được gắn vào mặt dây chuyền bằng bạc (hình 2). Ông Bruner tặng GIA một mẫu đánh bóng (89,47 ct, kích thước 37,05 x 39,75 x 5,60 mm) và 7 mẫu fluorite dạng đá thô (9,83 đến 45,97 g) để nghiên cứu.

Kiểm tra ngọc học mẫu này cho các đặc điểm sau: chiết suất RI – 1,434 ; tỉ trọng SG – 3,12; phản ứng dưới kính lọc Chelsea – không; phát quang – trơ dưới chiếu xạ UV sóng dài và vàng yếu dưới UV sóng ngắn trong phần vàng đến vàng phớt cam; và không có đường phổ rõ ràng nào được nhìn thấy khi quan sát bằng phổ kế để bàn. Những đặc điểm này phù hợp với fluorite và tất cả các mẫu đã được khẳng định bằng phổ Raman là khoáng fluorite.

Fluorite có sự phân đới màu rõ ràng với các đới màu tím hình lập phương bên trong các vùng màu vàng đến vàng phớt cam. Các bao thể hình lăng trụ, với mặt cắt ngang dạng hình vuông (hình 3) có màu phớt trắng, đục trong ánh sáng dẫn truyền và phần lớn được bao bọc bởi các vùng màu tím của fluorite. Những bao thể này được xác định bằng phổ Raman là dickite, một khoáng vật sét với công thức Al₂Si₂O₅(OH)₄. Nhiều trong số chúng là các ống rỗng từng phần, được hình thành khi một số dickite mềm bị phong hóa hay bị di chuyển trong khi đánh bóng miếng này. Một vài vùng màu vàng trong các bao thể dickite được xác định là sulfure và phân tích Raman cũng phát hiện các bao thể thạch anh trong fluorite. Hơn nữa, khi quan sát dưới kính hiển vi cho thấy các bao thể lỏng phán tán ngũ sắc phản chiếu với các họa tiết hình học.

Phân tích LA-ICP-MS cả 2 phần màu vàng và tím của fluorite chứa các vi lượng sau: Ti, Sr, La và Ce. Vùng màu tím dường như có sự tập trung cao hơn những nguyên tố này và các vi lượng những nguyên tố đất hiếm khác.

Phổ UV-Vis-NIR trên phần màu vàng của miếng này thấy được một dãy rộng ở 434 nm, trong khi phần màu tím thì hấp thu tại đỉnh 306 nm và các dãy rộng ở khoảng 410 và 570 nm. Dãy hấp thu trong vùng màu vàng phù hợp với “tâm màu vàng” được cho là ion O₃ thay thế 2 ion F liền kề (H. Bill và G. Calas, “Các tâm màu liên kết với các ion đất hiếm và nguồn gốc màu trong fluorite thiên nhiên”, “Physics and Chemistry of Minerrals”, Vol. 3, 1978, trang 117 – 131). Phần màu tím cho thấy phổ hấp thu giống với phổ của fluorite màu tím trong bài đó, với một dãy hấp thu 570–580 nm (có thể là do calcium dạng keo) và những đặc trưng khác, có thể là tâm Y hoặc Ce kết hợp với F.

Phổ hấp thu của fluorite và phổ Raman của các bao thể đã có trong kho dữ liệu G&G ở gia.edu/gandg. Các họa tiết màu sắc tinh tế và hình ảnh bao thể thú vị được nhìn thấy trong mẫu fluorite này làm cho nó thêm phần hấp dẫn trong việc sử dụng làm trang sức khi cắt nó thành từng miếng như thế này.

(Theo Claire Ito (cito@gia.edu) GIA, New York trong Gem News International, quyển G&G Winter 2011)

 

Opal Thông Thường Từ Laverton, Phía Tây Australia

Đầu năm 2011, Peter Piromanski từ Holdfast Exploration Pty. Ltd., Wannero, phía Tây Australia có giới thiệu một số viên opal không có đốm màu nhấp nháy nhưng có màu đồng nhất hấp dẫn (hình 4) được tiếp thị là Opal Piroman được cho là từ một mỏ mới, cách 31 km về phía Bắc thị trấn Laverton, gần Great Central Road ở tọa độ 28^o22^’10^” Nam, 122^o35^’59^” Đông. Theo bản đồ địa chất khu vực, vùng này gồm phần lớn là đá monzogranite biotite bị phong hóa hay granite bị kaolinit hóa. Loại opal này dường như xuất hiện cộng sinh với một đứt gãy hướng Bắc – Nam. Tháng 9 năm 2008, Holdfast Exploration được cấp phép khai thác 5 năm và việc thăm dò được thực hiện từ tháng 11 năm 2008. Các mỏ được đào xới chiều sâu đến khoảng 1,5 m ở 6 vùng khác nhau, phần lớn sử dụng công cụ cầm tay, cùng với một búa khoan, một máy đào.

Bảng 1: Đặc điểm của opal Laverton, phía Tây nước Úc

Tháng 12 năm 2010, các mẫu đá opal còn nằm trong đá gốc, vài mẫu đá thô rời và đá mài giác được tặng cho GIA. 8 mẫu có trọng lượng 0,49 – 4,39 ct được nghiên cứu cho bài này có màu nằm trong dãy màu của khoáng vật vùng Laverton: 2 mẫu đá thô (vàng và cam phớt nâu) và 6 viên mài giác (2 viên không màu, 2 viên màu vàng và 2 viên màu cam phớt nâu). Một số mẫu đá gốc chứa opal không màu, vàng và cam phớt nâu trong cùng một miếng. Hầu hết opal trong đá gốc cho thấy một số mặt nứt lên đến bề mặt không có chất lấp đầy giống các viên đá trước đây đã được mang đến GIA. Sau hơn 11 tháng quan sát đã thu thập được một số bằng chứng về các vết nứt trong một trong số chúng, viên đá tròn, giác cúc trong hình 4.

Các đặc điểm ngọc học của viên opal được tóm tắt trong bảng 1. Hầu hết các mẫu có họa tiết mờ đục và dạng dòng chảy. Một trong số 2 mẫu không màu chứa các đám tinh thể nhỏ (hình 5, phía trên bên trái). Trong hầu hết các mẫu đá màu vàng, các hình cầu nhỏ được nhìn thấy riêng rẽ (hình 5, phía trên bên phải) hoặc tập trung thành nhóm (hình 5, phía dưới bên trái). Trong opal màu cam phớt nâu, các bao thể phổ biến nhất thường là các tinh thể phớt đỏ, nhỏ dạng que kết hợp với các khe nứt căng dạng dĩa phản chiếu (đôi khi tán sắc óng ánh nhiều màu) theo hướng ngẫu nhiên, gợi nhớ đến “lá sen” thường nhìn thấy trong peridot (hình 5, phía dưới nên phải). Nhóm nghiên cứu không thể xác định được bất kỳ bao thể nào bằng phổ hiển vi Raman.

Phân tích EDXRF trên 5 viên opal (không màu, vàng và cam phớt nâu) ghi nhận được các vi lượng Cu và Zr trong tất cả các mẫu, ngoài ra Ca, Fe và Sr được phát hiện trong tất cả các mẫu ngoại trừ các viên không màu. 3 viên đá màu cam phớt nâu đậm hơn chứa các hàm lượng sắt cao nhất, điều này đã được ghi nhận trong tài liệu trước đây (E. Fritsch và nnk, “Découvertes récentes sur L’opale”, Revue de Gemmologie, số 138 – 139, 1999, trang 34 – 40). Phổ Raman của 5 mẫu tương tự nhau cho thấy một dãy không đối xứng tương đối rộng tập trung ở khoảng 350 cm^-1 với các dãy nhỏ hơn ở 1220, 1075, 965 và 780 cm^-1. Dạng phổ hấp thu này là đặc trưng của opal-CT (M. Ostrooumov và nnk, “Spectres Raman des opales: Aspect diagnosgtic et aide à la classification”, European Journal of Mineralogy, Vol. 11, 1999, trang 899 – 908), nó thường thấy trong quá trình thành tạo núi lửa.

Việc phát hiện ra opal lửa ở phía Tây nước Úc, vùng thường không liên quan đến opal, là một khám phá thú vị. Việc thăm dò đang tiến triển và những cập nhật và thông tin thêm về opal này sẽ được đăng ở trang web www.piromanopal.com.au. Những viên đá hấp dẫn này sẽ làm tăng thêm sự hân hoan về sản phẩm opal Úc.

(Theo Vincent Pardieu (vpardieu@gia.edu) GIA, Bangkok, Gem News International quyển G&G Winter 2011)

 

Opal Hydrofan 2 Màu, 2 Họa Tiết

Phòng giám định đá quý ở Paris, Pháp vừa giám định một viên opal cabochon nặng 17,15 ct khác thường, kích thước khoảng 20,95 x 15,96 x 11,69 mm. Hiệu ứng đốm màu nhấp nháy với đầy đủ tông màu cầu vồng được thấy khắp viên đá (hình 6, bên trái) mặc dù màu tổng thể của viên đá thì không đều. Một đầu của viên cabochon có màu nâu vừa, trong khi đó đầu còn lại của viên đá có màu phớt trắng, trong mờ (hình 6, bên phải). Ranh giới màu tạo thành một đường hoàn hảo dọc theo đáy của viên đá. Họa tiết phân đới như thế thình thoảng thấy trong opal thông thường nhưng đối với opal có hiệu ứng đốm màu nhấp nháy là điều khác thường.

Để mô tả đặc điểm viên opal rõ hơn, nhóm nghiên cứu đã cân viên đá sau đó làm khô trong 12 tiếng dưới điều kiện không khí trong phòng thí nghiệm và cân lại sau khi nhúng vào nước. Nước lấp đầy các lỗ của viên opal cho thấy đặc điểm hút nước của đá. Sau khi nhúng viên đá có trọng lượng 17,99 ct, điều đó cho thấy rõ ràng đặc điểm hút nước nhưng dáng vẻ của nó vẫn không thay đổi.

Để tránh đưa những hợp chất bên ngoài vào viên opal có tính xốp này, nhóm nghiên cứu đã không kiểm tra chỉ số chiết suất và tỉ trọng. Viên đá phát quang màu phớt trắng yếu dưới chiếu xạ UV sóng dài và phản ứng hơi ít mạnh hơn dưới UV sóng ngắn. Sự bức xạ được chia thành đới, với phần màu nâu gần như trơ. Chóp của đới màu trắng ở trên đỉnh của viên cabochon có phát quang mạnh hơn phần còn lại của viên opal.

Điểm khác thường nữa là 2 đới màu có 2 họa tiết khác nhau trong hiệu ứng đốm màu nhấp nháy của chúng. Đới màu nâu có vân khá lớn và có dạng sọc, thỉnh thoảng được xem là hình dạng “cọng rơm” hay “cọng cỏ” (hình 7). Đặc điểm này là do song tinh đa hợp của mạng cầu silica được thấy trong nhiều viên opal, đặc biệt những viên từ Ethiopia. Họa tiết này không có trong phần màu nhạt, phần này có vân nhỏ hơn, đường viền ít thấy và tia màu hơi “cuộn tròn”.

Đáy của viên cabochon cho thấy họa tiết đẹp mắt dạng ô của “các con số” đó là đặc trưng của một số opal từ vùng Wollo, Ethiopia, cùng với nhiều song tinh trong phần màu nâu của viên đá. Opal có hiệu ứng đốm màu nhấp nháy màu phớt trắng phổ biến ở Wollo nhưng không phổ biến ở vùng Shewa của Ethiopia. Nhóm nghiên cứu kết luận rằng viên đá quý này là từ mỏ Wollo.

(Theo Alexandre Droux phòng giám định đá quý của Pháp, Paris và Emmanuel Fritsch trong Gem News International, quyển G&G Winter 2011)

 

Thạch Anh Có Dãy Óng Ánh Với Các Bao Thể Cinnabar

Trong chuyến đi đến Jaipur, Ấn Độ, ông Thierry Pradat có mua một viên 4,56 ct là thạch anh với các bao thể sắt oxit như những gì nhìn thấy trong thạch anh “dâu tây” từ Kazakhstan. Viên cabochon này có kích thước 10,4 x 8,7 x 6,8 mm và có ánh thủy tinh (hình 8). Chiết suất điểm của nó là 1,54; tỉ trọng 2,64 và phản ứng trơ dưới UV sóng dài và sóng ngắn, tất cả các đặc điểm này đều phù hợp với thạch anh.

Viên đá có màu đỏ đậm dưới ánh sáng phản chiếu ngoại trừ một dãy gần không màu dài hẹp. Thú vị nhất nó có dãy óng ánh dưới đèn sợi quang, xuất hiện như một ngôi sao 4 cánh ở một số vị trí. Nghiên cứu dưới kính hiển vi cho thấy hiện tượng này là do nhiều bao thể màu đỏ. Chúng là các tinh thể hình kim ngắn (<1 mm), phần lớn phân bố theo dọc theo 4 hướng (hình 9). Khi xem dưới kính hiển vi điện tử quét (SEM), chúng có hình dạng đẹp, có đối xứng 6 cạnh theo chiều ngang và chiều rộng khoảng 3 mm ở chỗ hẹp nhất (hình 10). Vì hình thái của chúng không giống với oxit sắt nên nhóm nghiên cứu quyết định kiểm tra thêm bằng các phương pháp khác nữa.

Phân tích hóa các bao thể lên đến bề mặt bằng thiết bị JEOL 5800 SEM trang bị với phổ kế phân tán năng lượng chỉ phát hiện ra thủy ngân và sulfur, thành phần này phù hợp với cinnabar (thần sa). Việc xác định này cũng phù hợp với sự đối xứng 6 cạnh của chúng.

Các bao thể cinnabar trong thạch anh đã được ghi nhận trong tài liệu trước đây, đặc biệt trong khoáng vật từ Trung Quốc (J. Hyršl và G. Niedermayr, Magic World: Các bao thể trong thạch anh, Bode Verlag, Haltern, Đức, 2003, trang 53; E. J. Gubelin và J. I. Koivula, Photoatlas of Inclusions in Gemstones, Vol. 3, Opinio Verlag, Basel, Thụy Sỹ, 2005, trang 592, 627). Tuy nhiên theo sự hiểu biết của nhóm nghiên cứu thì cinnabar chưa được ghi nhận là các bao thể chính tạo ra dãy óng ánh hay hiệu ứng sao làm cho mẫu trở nên khác thường và hấp dẫn.

(Theo Thierry Pradat (tp@gems-plus.com) G-plus, Lyon, Pháp; Benjamin Rondeau Laboratoire de Planétologie et Géodynamique, CNRS, Team 6112, Đại học Nantes, Pháp và Emmanuel Fritsch trong Gem News International, quyển G&G Winter 2011)

 

Thạch Anh Với Các Bao Thể Emerald Hình Kim

Thạnh anh với các kim tourmaline hay rutile phân bố ngẫu nhiên thì phổ biến rộng rãi trên thị trường. Những viên đá này thường được mô tả như thạch anh “tourmalinated” hay “rutilated”, tùy theo loại bao thể chứa bên trong nó. Gần đây phòng giám định đá quý ở Jaipur nghiên cứu một mẫu thạch anh chứa các bao thể emerald nhìn thấy bằng mắt thường (hình 11). Mặc dù sự mọc xen với nhau giữa emerald và thạch anh và một mẫu đá emerald trong thạch anh nổi tiếng đã được ghi nhận trước đây (Lab Notes; Summer 2000, trang 164 – 165; Fall 2008, trang 258) nhưng viên này vẫn có khác biệt nhất định.

Viên cabochon hạt dưa, màu hơi ám khói, nặng 45,85 ct, kích thước 37,60 x 18,26 x 11,57 mm. Các bao thể màu lục nổi bậc có dạng hình kim (hình 12, bên trái). Màu lục và dạng lục giác khi nhìn nghiêng của chúng (hình 12, bên phải) cho thấy nhiều khả năng là emerald nhưng dạng hình kim của chúng gợi lên một số nghi ngờ vì emerald đặc trưng chủ yếu là dạng cột. Tất cả các tinh thể cũng cho thấy các mặt nứt dưới đáy, gợi nhớ đến các actinolite dạng tấm được thấy trong emerald từ núi Ural ở Nga. Một số viên cũng có đới màu theo các mặt lăng trụ trong khi một số viên khác chứa các bao thể dạng mưa rào.

Để xác định chắc chắn các bao thể này, nhóm nghiên cứu  đã kiểm tra mẫu dưới phổ kế để bàn. Kết quả phổ cho thấy phù hợp với emerald, với đặc trưng là một vạch kép trong vùng màu đỏ và một dãy hấp thu trong vùng màu lục vàng. Xác định thêm bằng phổ FTIR, cũng cho dạng phổ đặc trưng của emerald. Phổ IR cũng xác định đá chủ là thạch anh, điều này còn được xác nhận bởi chiết suất điểm là 1,54 và tỉ trọng thủy tĩnh là 2,65.

Những mối liên hệ cấu trúc cho thấy tinh thể emerald được hình thành trước thạch anh chủ (nghĩa là chúng là chất khởi sinh). Emerald được biết là có hiện diện trong thạch anh nhưng mẫu này khá bất thường với cách phát triển hình kim của tinh thể và hiện diện ở dạng là các bao thể, không đơn thuần chỉ là sự cộng sinh với thạch anh hay sự mọc xen với nhau.

(Theo Gagan Choudhary (gagan@gjepcindia.com), Phòng giám định đá quý, Jaipur, Ấn Độ trong Gem News International, quyển G&G Winter 2011)