Bản tin tháng 10/2014

Opal Màu Vàng Từ Phía Tây Châu Phi

Tại Hội Chợ Đá Quý Tucson năm 2012, Mark Kaufman (Kaufman Enterprises, San Diego, California) cho biết thông tin khá mới về việc tìm thấy opal vàng. Theo người bán hàng của ông thì loại opal này có nguồn gốc từ phía Tây Châu Phi và lúc đầu người ta nghĩ nó là prehnite. Ông Kaufman bắt gặp loại opal này lần đầu tiên là vào tháng 4 năm 2011, khi đó ông mua được ~250 gram đá thô. Tháng 11 năm 2011, ông tìm thấy một lô hàng khác, nhiều hơn lô trước đây, gồm khoảng 5 kg đá có độ trong cao. Ông cũng được cho xem một ít hàng khai thác sau đó nhưng chúng có nhiều mây và chất lượng thấp.

Ông Kaufman đã tặng cho GIA 5 viên opal (0,59 – 1,40 ct; hình 1) và GIA ghi nhận được các đặc điểm sau: màu – vàng phớt lục nhạt; độ trong – trong suốt đến trong mờ; chiết suất RI – 1,44 – 1,48; tỉ trọng thủy tĩnh SG – 2,14; và tất cả các viên đá đều trơ dưới chiếu xạ cực tím UV cả sóng ngắn và sóng dài. Các đặc điểm này phù hợp với opal (xem bài viết của M. O’-Donoghue, Ed., Gems, tái bản lần 6, Butterworth-Heinemann, Oxford, UK – Vương quốc Anh, 2006, trang 314 – 322). Các viên đá được ngâm trong nước 30 phút để kiểm tra đặc tính hydrophane – trong hơn khi ngâm trong nước, nhưng không thấy sự cải thiện nào về độ trong của chúng. Quan sát dưới kính hiển vi ngọc học thấy cấu trúc dòng chảy rõ ràng cùng với sự hiện diện của dầu trong tất cả các mẫu (hình 2, trái). Ngoài ra, có 2 mẫu có cấu trúc dòng chảy màu hơi trắng (hình 2, phải). Các vệt màu nâu phớt vàng nằm dọc theo các vết nứt giữa các cấu trúc hơi trắng đó (hình 3, trái). Đặc biệt trong một mẫu có màu nâu thì sậm hơn ở phần gần bề mặt. Các bao thể nhỏ, sậm màu và các bao thể dạng cầu màu hơi trắng được nhìn thấy trong 01 mẫu đá (hình 3, phải) và các khe nứt lấp đầy một phần cũng được thấy có trong một mẫu.

Độ sắc nét của các đỉnh phổ Raman của opal này cho ta dự đoán chúng là opal – CT (opal kết tinh), tuy nhiên cấu trúc dòng chảy màu hơi trắng lại cho thấy các dãy Raman rộng hơn, chứng tỏ nó là loại opal - CT kết tinh kém (xem mẫu phổ trong kho lưu trữ dữ liệu của G&G tại gia.edu/gandg). Các bao thể hình cầu màu hơi trắng này được xác định là anatase – TiO₂ là sản phẩm biến đổi của khoáng vật orthotitan, nhưng các vật chất sậm màu thì không thể xác định được là chất gì.

Opal dần dần biến đổi từ opal–A (opal không kết tinh) sang dạng opal–CT rồi thành một dạng đa hình của thạch anh – tức là từ dạng không kết tinh sang dạng kết tinh – thông qua quá trình tạo đá quyết định bởi nhiệt độ, thời gian, độ rỗng và chiều sâu thành tạo. Thông thường quá trình đa hình chỉ xảy ra tại một thời điểm nhất định. Tuy nhiên, nếu quá trình tạo đá diễn ra đủ chậm thì có khả năng các dạng đa hình khác cũng được hình thành song song. Điều thú vị là một biến thể cùng tồn tại trong một opal đa hình đơn lẻ được nhìn thấy trong 2 mẫu đá – ở cả hai dạng opal – CT kết tinh kém và kết tinh cao.

Một số nguyên tố vết và vi lượng được phát hiện bằng máy phổ khối – plasma kép cảm ứng – bắn laser (LA-ICP-MS) gồm: Na, Al, Ca, Fe, Mg, K, Sc, Ni, Zn, Ba và La với hàm lượng từ 10 – 10.000 ppmw. Các nguyên tố vết có hàm lượng dưới 10 ppmw gồm Ti, V, Mn, Co, Cu, Ga, Rb, Sr, Zr, Sn, Te, Hf, Hg, Tl, Pb, U và một số nguyên tố đất hiếm.

Việc khai thác loại opal hấp dẫn này trong tương lai là không thể đoán trước được. Ông Kaufman hy vọng cắt mài được 2.000 carat với kích thước lên đến 10 x 8 mm. Mặc dù những viên lớn hơn vẫn có thể được cắt mài nhưng độ trong của chúng giảm đi nhiều.

(Theo Kyaw Soe Moe (kmoe@gia.edu), GIA, New York trong Gem News International, quyển G&G Fall 2012)

 

Bao Thể Rutile Màu Lục Trong Thạch Anh

Từ trước đến nay “khoáng vật dạng bao thể” được quan tâm nhiều, rutile trong thạch anh là một trong những thứ được tìm kiếm nhiều nhất. Các bao thể đó thường được nhận biết qua màu vàng kim và chúng rất phổ biến trong đá chủ thạch anh. Tuy nhiên, thỉnh thoảng, những màu khác cũng được nhìn thấy, như màu đỏ và nâu (Summer 2001 GNI, trang 146). Gần đây một mẫu thạch anh được giám định (hình 4) có các bao thể rutile màu lục khác thường dạng mạng lưới mắt cáo (kết quả đã được kiểm chứng bằng phổ Raman). Viên đá dạng giọt nước nặng 11,31 ct còn chứa vài bao thể lỏng và vài tinh thể carbonate mặt thoi kích thước nhỏ.

Đá này được mua từ Leonardo Silva Souto (Cosmos Gems, Teófilo Otoni, Brazil), ông khẳng định khoáng vật này có nguồn gốc từ Espírito Santo, Brazil. Ông mua được khoảng 100 kg đá thạch anh chứa bao thể rutile từ bộ sưu tập khoáng vật của João das Moças đã quá cố. Ông  Silva Souto còn cho biết thêm rằng các bao thể này chỉ hiện diện trong các mặt nghiêng của tinh thể thạch anh và một phía của các tinh thể có nhiều dạng rutile vàng kim trong khi phía còn lại thì mang loại rutile màu lục. Từ một lô đá thạch anh, ~5.000 carat đá chứa bao thể tinh thể được cắt mài, trong đó có ~3.000 ct chứa bao thể rutile màu lục. Hầu hết các đá được cắt mài dạng phiến vát nghiêng hình giọt nước, oval và dạng không xác định với kích thước lên đến 57 x 32 mm.

Bao thể rutile màu lục thì rất hiếm thấy và việc khai thác có giới hạn làm cho nó có sức hấp dẫn đối với các nhà sưu tầm đá yêu thích các dạng bao thể đặc biệt.

(Theo Nathan Renfro (nrenfro@gia.edu), GIA, Carlsbad trong Gem News International, quyển G&G Fall 2012)

 

Thạch Anh Từ Tanzania Có Bao Thể Epidote–Piedmontite Màu Đỏ

Tại Hội Chợ Đá Quý Tucson 2012, Werner Radl (Mawingu Gems, Liesenfeld, Germany – Đức) có giới thiệu vài mẫu đá thạch anh thô và mài giác chứa bao thể màu đỏ tươi từ vùng Dodoma, miền Trung Tanzania. Ông mua các khoáng vật thô này từ hồi đầu năm 2011 và ông còn cho biết có một lượng lớn loại khoáng vật này đã được khai thác, trong đó vài viên nặng đến 1 kg. Ông mài nhiều viên dạng cầu với đường kính lên đến 6 cm, ngoài ra còn một số viên được mài dạng cabochon (hình 5).

Trước khi trưng bày tại Hội Chợ Tucson, ông Radl đã mang một mẫu phân tích nhiễu xạ tia X cho thấy viên đá chứa bao thể epidote. Ông tặng và cho GIA mượn vài mẫu đá thô và đá thành phẩm để nghiên cứu và chúng được phân tích bằng phổ huỳnh quang tia X phân tán năng lượng – EDXRF và phổ Raman. Thành phần hóa học và phổ Raman phù hợp với khoáng trong dãy epidote – piemontite chứa một ít manganese và strontium.

Các đá biến chất giàu thạch anh màu phớt đỏ do chứa khoáng piemontite đã từng được biết đến ở miền Trung Tanzania từ nhiều thập kỷ trước (xem bài của K. D. Meinhold và T. Frisch, “Đá biến chất chứa sllicate manganese từ miền Trung Tanzania”, Schweizerische Mineralogische und Petrographische Mitteilungen, Vol. 50, No. 3, 1970, trang 493 – 507). Cụ thể như đá phiến thạch anh piemontite tìm thấy ở khu vực Iringa (Mwhana Hills), nơi mà piemontite được cho là được hình thành trong suốt quá trình tiền biến chất tướng amphibolite (Meinhold và Frish, 1970).

Gần đây các bao thể màu đỏ tương tự thế này – có khả năng là epidote giàu Mn – cũng đã được báo cáo có trong khoáng scapolite từ Peru (quyển G&G Spring 2012, phần GNI, trang 57 – 58).

(Theo Brendan M. Laurs và David Nelson, GIA, Carlsbad trong Gem News International, quyển G&G Fall 2012)

 

Sapphire Có Cấu Trúc Căm Xe Hiếm Thấy

Từ trapiche, tiếng Tây Ban Nha có nghĩa là “mill – máy ép”, dùng để nói đến dạng bánh răng, cái đã từng được dùng để ép mía. Thuật ngữ tương tự được dùng trong đá quý để chỉ đặc điểm của mặt cắt ngang của đới tăng trưởng dạng sao sáu tia. Hình dạng đặc biệt này, xưa nay thường được nghỉ là chỉ có trên emerald, là do các dãy bao thể tỏa ra từ tâm của tinh thể – trục quang học – hướng ra các mặt lăng trụ. Chỉ trong vòng 20 năm qua đã có nhiều khoáng vật quý khác được phát hiện có cấu trúc phân chia dạng căm xe, cụ thể là ruby và sapphire (K. Schmetzer và cộng sự, “Ruby cấu trúc căm xe”, quyển G&G Winter 1996, trang 242 – 250) và tourmaline (T. Hainschwang và cộng sự, Tourmaline căm xe từ Zambia”, quyển G&G Spring 2007, trang 36 – 46). Nói chung, hình ảnh dạng căm xe trong các viên đá này (cũng như trong emerald) được tạo thành từ các bao thể sậm màu. Tuy nhiên trong một số viên sapphire, nó được tạo ra từ các dãy màu nổi bậc nằm song song với đới tăng trưởng lục giác. Sapphire căm xe như thế chỉ được biết đến là từ vùng Mogok, Myanmar (K. Schmetzer, 2012).

Mới đây, phòng giám định đá quý Gübelin đã kiểm tra một viên sapphire như thế, nó được mài dạng cabochon với kích thước 22,91 x 16,93 x 6,69 mm (hình 6). Đá có các đới màu xanh rất rõ ràng dọc theo các góc của sọc đá hình lục giác, trong khi đó các đới nằm trùng với các mặt lăng trụ thì có màu trắng. Ngoài ra, rất nhiều đường ranh giữa vùng màu xanh và trắng có các vân màu trắng kéo dài vuông góc với hướng tăng trưởng của các mặt lăng trụ (hình 7).

Phân tích bán định lượng bằng phổ huỳnh quang tia X phân tán (EDXRF) xác định cả hai phần đều là corundum với thành phần hóa học giống nhau. Tuy nhiên, các giá trị Ti và Fe (các nguyên tố tạo màu xanh trong sapphire) cũng như hàm lượng Cr thì cao hơn trong vùng màu xanh. So sánh thành phần hóa học của các nguyên tố trong phần màu xanh với hàm lượng trung bình của các sapphire xanh Burme cho thấy chúng phù hợp với kết luận về nguồn gốc từ Myanmar của chúng. (Theo Lore Kiefert (l.kiefert@gubelingemlab.ch), Gübelin Gem Lab, Switzerland – Thụy Sỹ trong Gem News International, quyển G&G Fall 2012)

 

Stichtite Mọc Xen Với Serpentinite Từ Tasmania

Các viên cabochon đục nhiều màu sắc của stichtite màu tím và serpentinite màu lục đã xuất hiện trên thị trường từ nhiều năm trước từ vùng Dundas, Tasmania, Australia – Úc (L. D. Ashwal và B. Cairncross, “Khoáng vật và nguồn gốc stichtite trong serpentinite chứa chromite”, Contributions to Mineralogy and Petrology, Vol. 127, No. 1–2 , 1997, trang 75 – 86, http://dx.doi.org/10.1007/s004100050266). Hầu hết các viên cabochon đó bị lấn át bởi serpentinite và khoáng stichtite chỉ là khoáng vật phụ, tuy nhiên stichtite tinh khiết hiếm gặp mài dạng cabochon cũng đã được tìm thấy (quyển G&G Fall 2003, phần Lab Notes, trang 221).

Tại Hội Chợ Đá Quý Tucson 2012, Robert Sielecki (Crystal Universe, Melbourne, Australia) có trưng bày nhiều viên đá dạng cabochon được cắt mài đặc biệt để thấy được màu tím trên các viên stichtite. Theo ông Sielecki, các đá thô được khai thác từ Tasmania từ tháng 8 đến tháng 9 năm 2010. Ông đã mài ~10 kg khoáng vật để thu được ~2 kg đá dạng oval cabochon với kích thước từ 14 x 10 mm đến 40 x 30 mm, ông bán chúng với tên gọi là Atlantisite (hình 8). Những viên cabochon với màu tím chủ đạo đã tạo nguồn cảm hứng chế tác cho các nhà thiết kế, họ muốn kết hợp màu sắc rực rỡ đặc biệt này vào trong các món trang sức.

(Theo Brendan M. Laurs trong Gem News International, quyển G&G Fall 2012)

 

Zoisite Từ Pakistan

Các mẫu clinozoisite đẹp màu nâu nhạt được biết đến nhiều là từ miền Bắc Pakistan (J. S. White, “Clinozoisite và epidote từ Pakistan”, Rocks and Minerals, Vol. 76, No. 5, 2001, trang 351) và các tinh thể zoisite hoàn hảo màu lục cũng được biết đến từ khu vực này (quyển G&G Winter 1992, phần GNI, trang 275 – 276). Cả hai loại khoáng vật vùng Pakistan này thường chỉ có những vùng nhỏ là có độ trong suốt cho nên chúng hiếm khi được mài giác. Vào cuối năm 2011, nhà buôn đá quý và khoáng vật – ông Dudley Blauwet cho biết rằng sản lượng khai thác loại zoisite nhạt màu – clinozoisite từ vùng Alchuri trong thung lũng Shigar, Pakistan đã tăng lên. Ông ước lượng có ít nhất 50 kg khoáng vật với nhiều loại chất lượng đã được khai thác và tại chợ đá quý Peshawar ông đã mua được lô hàng nặng ~100 g, chúng rất sạch – ít tạp chất, với vài viên có trọng lượng vượt trội lên đến 5 g. Ông còn cho biết màu sắc của chúng thay đổi từ xám phớt lục dưới ánh sáng ban ngày đến màu nâu vàng nhạt phớt xám dưới ánh sáng nóng.

Zoisite và clinozoisite là hai hình thái của nhóm epidote, chúng có chung công thức hóa học [Ca₂Al₃Si₃O₁₂(OH)] nhưng có thể chứa thêm các nguyên tố vi lượng hoặc nguyên tố vết khác để tại ra hai dạng khác nhau. Do zoisite (hệ thoi) là một lưỡng hình của clinozoisite (hệ đơn nghiêng) nên việc nghiên cứu cấu trúc tinh thể bằng phân tích nhiễu xạ tia X và phổ Raman là đáng tin cậy hơn trong việc phân biệt chúng, nó sẽ chính xác hơn phương pháp so sánh các đặc điểm ngọc học cơ bản của chúng hoặc chỉ dựa vào thành phần hóa học.

Ông Blauwet tặng cho GIA vài mẫu tinh thể và một viên mài giác hình nệm biến thể màu pha trộn với màu chủ đạo là lục vàng phớt nâu được khai thác từ năm 2011 (hình 9). Kiểm tra ngọc học cơ bản trên viên đá mài giác thu được các đặc điểm sau: chiết suất RI – 1,701 – 1,707; tỉ trọng thủy tĩnh SG – 3,38; phát quang – trơ dưới cả chiếu xạ UV cực tím sóng ngắn và dài; và có các vạch hấp thu tại 430 và 450 nm khi quan sát bằng phổ kế để bàn. Các đặc điểm này phù hợp với cả zoisite và clinozoisite. Các hấp thu tại 430 và 450 nm, khả năng là do sắt – Fe, đã tạo nên màu lục vàng phớt nâu cho đá. Quan sát dưới kính hiển vi ngọc học thấy các cấu trúc tăng trưởng thẳng và sắc nét xuyên suốt viên đá và có một bao thể dạng que, hình ống dài.

Phân tích hóa định tính sử dụng phổ huỳnh quang tia X phân tán năng lượng – EDXRF xác định chủ yếu là Ca và Si; lượng vừa Fe, Al và Sr; và lượng nhỏ Ti, V, Mn, và Ga. Hàm lượng Fe cho thấy nó phù hợp với clinozoisite hơn là zoisite, do khoáng vật hình thành trong giai đoạn cuối thường chứa rất ít sắt. Tuy nhiên, cả hai dạng phổ Raman (hình 10) và phân tích nhiễu xạ tia X (XRD) đều xác định mẫu này là zoisite.

Vào tháng 6 năm 2012, ông Blauwet cho biết thêm rằng mới đây “zoisite” đã được tái khai thác tại một vị trí khác được gọi là Skinsar, nằm phía trên của Alchuri nằm ở độ cao hơn 4.000 m. Mỏ này đang được khai thác bằng việc khoan và nổ mìn trong một đường hầm rộng đến ~15 m xuyên vào sườn đồi. Tại khu vực Alchuri ông đã thấy nhiều lô đá mới được khai thác, tổng trọng lượng ~10 kg, trong đó có từ 5 – 10 % có chất lượng quý trong đó nhiều viên sạch – ít tạp chất nặng từ 1 – 3 g và các mẫu cuội trong suốt một phần có trọng lượng trên 10 g. Ông cho biết các khoáng vật này có sự thay đổi màu nhiều hơn các mẫu trong hình 9, với dãy màu từ lục bạc hà hấp dẫn đến vàng và tím lavender phớt nâu nhạt.

(Theo HyeJin Jang-Green (hjanggre@gia.edu), GIA, New York và Brendan M. Laurs và Andy H. Shen, GIA, Carlsbad trong Gem News International, quyển G&G Fall 2012)