Bản tin tháng 04/2021

Thông Tin Mới Cập Nhật Về Emerald Từ Arthur Groom

Hình 1: Lô hàng emerald kích cỡ nhỏ từ công ty Eternity Natural Emerald. Ảnh của Kevin Schumacher.

Tại Triễn lãm đá quý AGTA 2019 ở Tucson, Eternity Natural Emerald (Ridgewood, New Jersey) có trưng bày những viên emerald nặng đến 50 ct. Chủ tịch của Eternity, Arthur Groom, cho biết rằng các lô hàng emerald Afghanistan kích thước nhỏ (hình 1) thu hút sự quan tâm của khách hàng nhiều nhất. Ông nói, đá thô kích cỡ nhỏ này đặc biệt hấp dẫn vì độ chiếu sáng của nó cao hơn các loại đá từ các nguồn mỏ khác. Ông còn nói: “Emerald kích thước nhỏ ở Afghanistan là sáng nhất ở trạng thái tự nhiên của nó khi nó được cắt mài đúng cách. Emerald Afghanistan sẽ là đối thủ cạnh tranh ngang bằng với emerald Colombia ở bất kỳ nơi nào, thời điểm nào”.

Công ty Eternity đã trải nghiệm các loại emerald kích cỡ nhỏ từ nhiều nguồn mỏ khác nhau nhưng họ nhận thấy emerald Afghanistan kích thước nhỏ là phong phú và đồng nhất hơn cả. Công ty hiện đang cắt mài các viên emerald Afghanistan với kích cỡ từ 1 mm đến 70 ct, điều này bác bỏ quan điểm trong thương mại rằng quốc gia này chỉ sản xuất những viên emerald kích cỡ nhỏ. Ông Groom cho biết rằng màu lục rực rỡ này không dễ có được trong những loại đá quý màu khác và tsavorite thường được biết đến với màu lục, nhưng emerald của công ty Eternity cung cấp thêm sự lựa chọn sử dụng đá quý cho “Big Three”. Eternity cũng cung cấp các loại emerald từ Ethiopia, Colombia, Brazil và Zambia.

Theo truyền thống, việc cắt mài và gắn đá emerald tấm là một thử thách vì emerald có khuynh hướng chứa nhiều tạp chất, bao thể và nhiều mặt nứt cũng như những xử lý cải thiện đặc trưng của nó. Ông Groom nói: hầu hết các thợ cắt mài và thợ kim hoàn không thích làm việc với emerald”. Ông còn cho biết, Eternity đã giải quyết được vấn đề này sau nhiều năm nỗ lực nghiên cứu, chế tác ra “một viên ngọc lục bảo được chế tác tinh xảo mà bạn có thể tự tin tạo tác và sẽ không bao giờ tác động làm thay đổi viên đá”. Quy trình xử lý cải thiện của Eternity cho phép đá được làm sạch bằng máy siêu âm và máy xịt áp lực hơi nước mà không bị tác dụng phụ (các chất xử lý cải thiện tăng cường chất lượng đá truyền thống có xu hướng thay đổi theo thời gian).

Hình 2: Một lô 15 viên ngọc lục bảo đã được mài theo yêu cầu của Eternity Natural Emerald có kích thước từ 1 đến 5 mm. Ảnh của Albert Salvato.

Eternity đã cắt mài hàng nghìn carat đá thô và tạo ra bộ mẫu về màu sắc và độ sạch. Công ty có thể đáp ứng các đơn đặt hàng hàng nghìn viên đá cùng một lúc. Các viên emerald được cắt mài theo một tỉ lệ chính xác; trọng lượng đá thành phẩm trung bình là khoảng 15 phần trăm. Ông Groom nói rằng bạn không thể quan tâm đến việc bạn sẽ mất bao nhiêu trọng lượng đá nếu bạn muốn có một viên đá đẹp. Trước đây, các nhà sản xuất sẽ mua một lô đá có kích cỡ, trọng lượng và màu sắc khác nhau và nhận thấy một số viên đá không thể sử dụng được, nhưng giờ đây họ có thể mua những viên đá có cùng màu sắc, độ sạch và kích cỡ. Cùng với việc chế tác ra các viên đá kích cỡ nhỏ, công ty còn cung cấp các viên đá mài dạng cabochon và đá đã được tuyển lựa mài theo kích cỡ yêu cầu (hình 2 và 3) và đá mài giác, với chất lượng từ cấp thương mại đến cao cấp và ở mọi mức giá. Ông Groom đã cho nhóm nghiên cứu xem một lô emerald đã được tuyển lựa (hình 3) với kích cỡ lý tưởng cho một chiếc lắc tay cao cấp.

Một trong những mục tiêu của Eternity là quảng bá emerald Afghanistan và giới thiệu về nguồn gốc xuất xứ của nguồn mỏ mới từ quốc gia này. Ông Groom nói “Người thợ mỏ phải được hưởng lợi từ điều này và đây là một trong những mục tiêu của chúng tôi ở Afghanistan”.

Trong cuộc phỏng vấn năm 2013, ông Groom nói rằng các nguồn mỏ emerald ở Afghanistan nhiều đến mức nếu đất nước này luôn trong hòa bình, thu hút được các nhà đầu tư và áp dụng cơ giới hóa các hoạt động khai thác của mình, thì nó sẽ “sản sinh ra một lượng emerald đủ cung cấp cho cả thế giới”.

Hình 3: Một tập hợp các viên emerald đã được tuyển lựa (khoảng 2 đến 4 mm mỗi viên) bởi Eternity Natural Emerald. Ảnh của Kevin Schumacher.

Ông Groom tin vào việc quảng bá nguồn gốc mỏ mới từ quốc gia này không phải vì nó làm tăng giá trị mà vì nó tạo thêm đặc điểm nhận biết cho viên đá. Ông nói: “Tất cả chúng ta đều biết về emerald Colombia. Nhưng chỉ vì nó là emerald đến từ Colombia thì không làm cho nó có giá trị hơn. Chúng tôi vừa chế tác một viên đá Tajik, nặng 24 ct được bán với giá gần nửa triệu USD. Bạn nên mua viên đá vì sự xuất sắc của chính bản thân viên đá”. (Theo Duncan Pay and Erin Hogarth, GIA, Carlsbad, phần Gem News Internatuional quyển G&G Fall 2019)

Ngọc Trai Tự Nhiên Dạng Gần Tròn

Được Phát Hiện Trong Loài Hàu Magallana bilineata

Pakistan, có một đường bờ biển trải dài 1.046 km (650 dặm) dọc theo Biển Ả Rập, Ấn Độ Dương và Vịnh Oman, được thiên nhiên ưu đãi với nhiều nguồn tài nguyên biển, bao gồm hàu, loài thủy sản chủ yếu sinh sống ở cửa sông và môi trường ngập mặn. Tại tỉnh Sindh, một số bãi hàu ở đồng bằng sông Hab có giá trị sinh thái và kinh tế cao. Chín loài hàu (thường dùng làm thức ăn) thuộc các giống Crassostrea, Saccostrea và Ostrea đã được biết đến từ nhiều địa phương khác nhau trong khu vực. Các loài nhuyễn thể có khả năng tạo ngọc trai thuộc giống Pinctada đã được ghi nhận ở Bãi biển Daran.

Họ Ostreidae bao gồm loài hàu ăn được và thường được biết đến như một nguồn hải sản (K. Scarratt và cộng sự, “A note on a pearl attached to the interior of Crassostrea virginica  [Gmelin, 1791] (một loài hàu ăn được, tên thường gọi, hàu Châu Mỹ hoặc hàu Phương Đông)”, Journal of Gemmology, Vol. 30, No. 1–2, 2006, trang 43 – 50). Trong số này, loài Magallana bilineata có phân bố rộng nhất ở khu vực Ấn Độ Dương – Thái Bình Dương, bao gồm các bờ biển phía Bắc Ả Rập, Vịnh Bengal, Biển Andaman, Biển Java, Nam Trung Quốc và Việt Nam, Philippines và Okinawa.

Hình 4: Mặt bên trong và bên ngoài của vỏ loài M. bilineata (trái và giữa). Một viên ngọc trai gần tròn (bên phải) được tìm thấy bên trong vỏ hàu M. bilineata. Ảnh của Sadar Aslam.

Magallana bilineata là một loài thích nghi được nhiều mức độ mặn khác nhau, sống ở vùng nước yên tĩnh, lạch, cồn cửa sông, vịnh ven biển và đầm phá, tạo thành các bãi hàu trên quy mô lớn. Một số lượng lớn các mẫu vật của loài này từ Đồng bằng sông Hab đã được kiểm tra để nghiên cứu các đặc điểm phân loại của giống Magallana trong khuôn khổ dự án hợp tác giữa Nhật Bản và Pakistan. Mười mảnh vỏ của mỗi loài đã được tách mở ra. Chỉ có một vỏ của M. bilineata (chiều cao vỏ 150 mm) chứa một viên ngọc trai, dính trong các mô gần cơ khép. Nó gần tròn, có bề mặt trơn nhẵn và có màu tím rất nhạt và trắng nhạt rất giống với lớp vỏ bên trong của M. bilineata (xem hình 4, bên trái). Cấu trúc tinh thể của cacbonate calcium được quan sát dưới độ phóng đại cao. Viên ngọc trai sáng bóng, không xà cừ (xem hình 4, bên phải) có đường kính 4,15 mm và nặng 0,02 g. Mẫu vật được đặt tại Centre of Excellence in Marine Biology, Đại học Karachi (một phần trong bộ sưu tập nghiên cứu của tác giả Sadar Aslam).

Hàu sống ở các vùng nhiệt đới và nóng ấm có màu sẫm hơn, sặc sỡ hơn và dãy màu rộng hơn so với những con ở vùng có khí hậu mát mẻ hơn. Phát hiện của nhóm nghiên cứu rất giống với phát hiện của Scarratt và cộng sự (2006), tìm thấy một viên ngọc trai bên trong giống hàu Crassostrea virginica được dính trong một vết thẹo đã khép liền sẹo. Trong trường hợp của nhóm nghiên cứu lần này, viên ngọc trai đã dính trong các mô gần một vết thẹo đã khép liền sẹo. Phát hiện này chứng tỏ hiện tượng rất hiếm khi hàu (thông thường làm thức ăn) tạo ra ngọc trai tự nhiên. Tuy nhiên, sẽ cần phải làm thêm nhiều kiểm tra để xác định thành phần hóa học của nó bằng các phương pháp phân tích có độ chính xác cao.

(Theo Sadar Aslam, Malik Wajid Hussain Chan,Ghazala Siddiqui và Syed Jamil Hasan Kazmi, University of Karachi, Pakistan; Noman Shabbir, PTV News, Karachi; và Tomowo Ozawa, Nagoya Biodiversity and Biosystematics Laboratory, Nagoya, Japan, phần Gem News International quyển G&G 2019)

Mới Tìm Thấy Aquamarine Màu Xanh Thẳm Từ Bang Nasarawa ở Nigeria

Hình 5: Aquamarine Nigeria mới được phát hiện ở bang Nasarawa. Các viên đá mài giác có trọng lượng từ 1,55 đến 2,63 ct. Ảnh của Kevin Schumacher.

Những điều khác lạ và đẹp nhất thường được tìm thấy ở những nơi không ngờ tới. Điều này đã được thấy khi hàng loạt các khám phá đá quý diễn ra ở Đông Phi kể từ cuối thế kỷ XX. Tuy nhiên, Tây Phi vẫn còn tương đối ít được khám phá, mặc dù có phát hiện được một số mỏ đá quý đầy hứa hẹn và hiệu quả, bao gồm mỏ sapphire và Paraíba tourmaline ở Nigeria. Các địa tầng chứa đá quý ở Tây Phi được biết đến nhiều hơn vào đầu năm 2019 với việc tìm thấy một mỏ nhỏ đá aquamarine có màu sắc đặc biệt đậm và bão hòa (hình 5). Được ghi nhận là tìm thấy ở bang Nasarawa, những viên đá này đã được khai thác bởi những người thợ mỏ làm việc với công cụ thô sơ, quy mô nhỏ, công việc khai thác của họ chỉ đạt đến độ sâu vừa mới tiếp xúc gần bề mặt của một khối pegmatite bị phong hóa. Việc khai thác chỉ diễn ra trong thời gian ngắn, có khả năng bắt đầu vào tháng 1 và kết thúc vào tháng 5 năm 2019, khi các thợ mỏ đã khai thác cạn kiệt lượng đá quý trên bề mặt nhưng thiếu trang thiết bị để tiếp tục khai thác phần đá cứng khi họ chạm vào nền đá gốc. Thông qua một người mua bán đá địa phương ở Abuja, ông Jeffrey Hapeman đã có thể mua được một lô hàng lớn có thể được cho là lô hàng lớn nhất được khai thác từ mỏ này cho đến nay. Khối lượng lô hàng này lên tới 763 gram, trong đó 200 gram sẽ cắt mài được những viên đá trên một carat.

Kiểm tra các chỉ tiêu ngọc học cơ bản cho thấy các đặc điểm phù hợp với aquamarine, như đặc điểm một trục quang, quang dấu âm, chiết suất 1,582 – 1,590, độ lưỡng chiết 0,008 và tỉ trọng là 2,71 – 2,73. Các viên đá trơ dưới đèn cực tím sóng ngắn và sóng dài. Đặc điểm đặc biệt nhất của loại aquamarine mới phát hiện này – ngoài màu xanh bão hòa, hấp dẫn của nó – là tính đa sắc mạnh bất thường của nó, thay đổi từ màu xanh đậm, bão hòa trong ánh sáng phân cực song song với tia bất thường thành xanh phớt lục không bão hòa (gần như không màu) dưới ánh sáng phân cực song song với tia thường (hình 6).

Hình 6: Hai phiến đá aquamarine mới khai thác ở Nigeria, chụp trong ánh sáng không phân cực (trái), và với ánh sáng phân cực song song theo tia bất thường (giữa) và song song với tia thường (phải). Ảnh của Aaron Palke.

Nguồn gốc của hiện tượng đa sắc rất mạnh này được thấy trong phổ UV–Vis (hình 7), trong đó đặc điểm chính là dãy hấp thu rộng có độ phân cực cao ở khoảng 680 nm gây ra bởi sự thay đổi hóa trị điện tích giữa Fe²⁺ – Fe³⁺ (IVCT). Sự hấp thu IVCT này là nguyên nhân gây ra màu xanh trong aquamarine (không phải Maxixe) (bài viết của I. Adamo và cộng sự, “Aquamarine, Maxixe–type beryl, and hydrothermal synthetic blue beryl: Analysis and identification”, Fall 2008 G&G, trang 214 – 226). Cũng có thể thấy một dãy hấp thu ở 835 nm liên quan đến bát diện Fe²⁺ và dãy hấp thu hẹp ở 372 và 428 nm liên quan đến bát diện Fe³⁺. Lý do cho hiện tượng đa sắc mạnh chỉ đơn giản là do gia tăng cường độ của nhóm điện tích tạo màu IVCT Fe²⁺ – Fe³⁺ phân cực cao so với hầu hết các aquamarine khác. Lưu ý rằng hai phiến đá mỏng trong hình 2 được cắt từ cùng một mẫu đá thô và được sử dụng trong thử nghiệm xử lý nhiệt cục bộ. Miếng đá lớn hơn, bên trái không được gia nhiệt, trong khi miếng nhỏ hơn, bên phải được nung ở 400°C trong hai giờ, không có sự thay đổi rõ ràng về màu sắc hoặc vẻ ngoài của nó. Tuy nhiên, không rõ liệu có khoáng vật aquamarine nào đã được xử lý nhiệt trước khi đưa ra thị trường hay không; để biết điều này cần có thêm các kiểm tra hiện đại khác để có thể đảm bảo độ tin cậy.

Quan sát dưới kính hiển vi cho thấy có rất nhiều bao thể hình kim dài và dĩa mỏng chắn sáng, có độ phản chiếu cao và có màu nâu nhạt đến đen trong ánh sáng thị trường tối và ánh sáng truyền qua (hình 8). Quang phổ Raman đồng tiêu điểm không thể cô lập các bao thể, nhưng màu tối và bản chất phản chiếu của chúng cho thấy chúng có thể là oxide Fe, phù hợp với bản chất giàu sắt của những viên đá này.

Hàm lượng nguyên tố vết của các aquamarine Nigeria được đo bằng LA–ICP–MS (bảng 1). Chúng cực kỳ giàu kim loại kiềm, đặc biệt là Li, K và Na (lên đến 9400 ppm). Đối với nhóm nghiên cứu, nồng độ cao của các kim loại kiềm này có vẻ không bình thường đối với aquamarine chất lượng đá quý trong một số mỏ trên toàn thế giới (bao gồm cả khoáng vật bão hòa màu từ Santa Maria ở Minas Gerais, Brazil). Tính chất hóa học độc đáo của khoáng vật mới phát hiện này hầu như đảm bảo việc sử dụng thuật ngữ “beryl kiềm”, mặc dù thuật ngữ này không đạt tiêu chuẩn để được công nhận trong chuyên ngành khoáng vật học. Cũng đáng chú ý là sự làm giàu tương đối của Cr từ 4 đến 49 ppm, so với khoảng 1 ppm Cr hoặc ít hơn trong aquamarine từ hầu hết các mỏ khác. Sự làm giàu Cr cũng được xác nhận qua huỳnh quang Cr nổi bật được đo bằng quang phổ phát quang bức xạ. Cuối cùng, màu xanh đậm của những viên đá này được giải thích là do sự giàu Fe, hàm lượng trung bình của chúng từ 11.000 đến 12.600 ppm. Nồng độ Fe cao như vậy làm tăng khả năng hiện diện của các cation Fe²⁺ và Fe³⁺, do đó tạo điều kiện và tăng cường sự tương tác giữa IVCT Fe²⁺ – Fe³⁺. Hiện tại, mỏ đá aquamarine chất lượng cao mới phát hiện ở Nigeria này vẫn chưa được khai thác nhiều, nhưng thế giới đang chờ đợi những phát hiện mỏ đá quý quan trọng tiếp theo ở khu vực Tây Phi này.

Hình 8: Bao thể hình kim và hình dĩa mỏng có mặt ở khắp nơi trong aquamarine mới phát hiện ở Nigeria, khi được thấy trong ánh sáng truyền qua phân cực dọc theo tia o (trái) và tia e (phải). Ảnh chụp dưới kính của Nathan Renfro; trường quan sát 1,43 mm.

 (Theo Aaron C. Palke, GIA, Carlsbad và Jeffrey Hapeman, Earth’s Treasury, Westtown, Pennsylvania, phần Gem News International quyển G&G Fall 2019)

Sapphire Tự Nhiên Chứa Bao Thể Có Cấu Trúc Căm Xe

Một mặt dây chuyền gắn đá quý màu xanh gần đây đã được gửi đến Phòng giám định đá quý Guild để kiểm định. Kiểm tra các chỉ tiêu ngọc học cơ bản xác định nó là sapphire, với chỉ số khúc xạ từ 1,762 – 1,770 và độ lưỡng chiết là 0,008. Quang phổ hồng ngoại biến hình Fourier (FTIR) kết hợp với quan sát bằng kính hiển vi đã xác nhận đây là một viên sapphire tự nhiên. Phổ UV–Vis chỉ ra nguồn gốc liên quan đến basalt do hàm lượng sắt tương đối cao. Quang phổ truyền qua FTIR cũng cho thấy một dãy hấp thu 3309 với các đỉnh ở 3366, 3309, 3232 và 3185 cm^–1, thường thấy trong sapphire liên quan đến basalt.

Quan sát bằng kính hiển vi thấy một số bao thể tinh thể không màu và bao thể lỏng dưới ánh sáng phản chiếu và xuyên thấu. Sử dụng đèn sợi quang, nhóm nghiên cứu còn quan sát thấy những hình ảnh rất thú vị về những đám mây màu trắng (hình 9) bao gồm các mảng hạt hình lục giác. Các hạt này dường như phẳng và song song với nhau. Một dạng giao thoa đơn trục riêng biệt đã được quan sát khi quan sát vuông góc với các hạt này dưới kính phân cực được trang bị kính tạo chúm tia hội tụ hình nón, chứng tỏ rằng chúng song song với mặt tinh thể cơ bản (0001) của corundum. Các quan sát kỹ hơn cho thấy mỗi hạt có sáu phần hình tam giác gần giống nhau, chia thành sáu tia với sự đối xứng hình lục giác. Dựa trên quan sát và ước tính dưới kính hiển vi của nhóm nghiên cứu, đường kính của các hình lục giác nằm trong khoảng từ 0,06 đến 0,13 mm. Họa tiết này rất giống với cấu trúc trapiche (dạng căm xe) được thấy trong một số sapphire, ruby và emerald.

Hình 9: Các bao thể hình lục giác cân đối gồm sáu phần riêng lẻ, giống như họa tiết cấu trúc căm xe. Ảnh chụp dưới kính và hình minh họa của Yizhi Zhao; trường quan sát 1,70 mm.

Bởi vì những bao thể này nằm khá sâu, vượt khả năng phân tích của quang phổ Raman, nhưng nhóm nghiên cứu sẽ tìm dạng bao thể này trong các mẫu vật khác để nghiên cứu thêm trong tương lai.

(Theo Yujie Gao, Dan Ju (judan@guildgemlab.com) và Yizhi Zhao; Guild Gem Laboratories, Shenzhen, China, phần Gem News International quyển G&G Fall 2019)