Bản tin tháng 11/2014

Zoisite Màu Hồng Đến Tím Từ Merelani, Tanzania

Trong quyển G&G Summer 2012 phần Gem News International có bài viết về zoisite với nhiều màu khác nhau được khai thác từ các mỏ tanzanite ở Merelani, Tanzania. Tiếp nối thông tin đó, mới đây có tin tại vùng Merelani đã khai thác một lượng đáng kể zoisite màu hiếm gặp từ hồng đến tím (hình 1). Theo Steve Ulatowski (New Era Gems, Thung lũng Grass, California), thì khoáng vật này được khai thác từ khoảng cuối tháng 6 đến giữa tháng 7 năm 2012. Nó có nguồn gốc từ mỏ Junga, lô D, ở độ sâu từ ~800 – 900 m. Chúng có dãy màu từ hồng đến đỏ phớt tím đến tím và các khoáng vật cộng sinh gồm có tremolite màu lục nhạt và một ít diopside màu lục.

Ông Ulatowski cho biết hầu hết zoisite này đều có các dãy đới màu do đó để cắt mài được những viên đá quý hấp dẫn là khá khó khăn. Đá mài giác nặng trên 1 ct là hiếm và từ lô đá thô có khả năng mài giác nặng khoảng 1 kg vừa được khai thác, ông dự đoán khoảng 80% là sẽ mài được các viên có trọng lượng từ 0,1 đến 0,5 ct. Tuy nhiên, vài viên đá cỡ lớn cũng đã được mài, gồm 01 viên nặng 20,38 ct dạng trái tim màu hồng đậm và có sắc đỏ phớt tím và nó là viên lớn nhất mà ông Ulatowski nhìn thấy từ vùng mỏ này. Ông còn cho biết rằng nhiều đoạn tinh thể hấp dẫn đã được khai thác, trong đó có một mẫu nặng đến 38 g.

Zoisite từ vùng mỏ này đang được bán mà không qua bất kỳ xử lý nhiệt nào, do nhiệt sẽ làm mất màu tím của đá. (Theo Brendan M. Laurs trong Gem News International, quyển G&G Fall 2012)

 

Moissanite Nhân Tạo Từ Russia - Nga Được Chế Tác Độc Đáo

Sự cải tiến công nghệ trong việc nuôi cấy moissanite nhân tạo đã tạo ra những viên đá lớn hơn và chất lượng cao hơn có thể tạo tác nhiều thể loại khác nhau. Thợ cắt mài đá người Russia – Nga, Victor Tuzlukov (Russian Faceters Guild, Moscow) đã giới thiệu hai mẫu moissanite nhân tạo của Russia rất ấn tượng tại Hội Chợ Đá Quý Tucson vào năm 2012.

Mẫu đầu tiên là một chiếc nhẫn có các mặt giác, không trong suốt được mài từ duy nhất một mảnh moissanite nhân tạo màu lục (hình 2). Đá thô này ban đầu được nuôi cấy vào năm 2010 được dùng để chạm khắc đá. Ông Tuzlukov sử dụng máy khoan lõi để tạo khoảng trống cho chiếc nhẫn, sau đó đánh bóng các giác ở mặt ngoài bằng đĩa mài đá BATT và dung dịch kim cương chứa khoảng 100.000 hạt bột mài (0,25 µm). Một mẫu moissanite nhân tạo khác nặng 9,3 ct, gần không màu, với kích thước đáng kể này thì rất hoàn hảo để thợ cắt mài thỏa sức sáng tạo (hình 3).

Ông đã hoàn thành viên đá này vào tháng 11 năm 2011 bằng cách sử dụng thiết kế giác cắt của riêng mình kết hợp khái niệm "tỉ lệ vàng" trong nghệ thuật và kiến trúc. Nhìn trực diện từ mặt bàn, hình ảnh được tạo ra bởi thiết kế giác cắt vừa hấp dẫn vừa đối xứng hoàn hảo. Viên đá này đã giành giải thưởng Viên đá đẹp nhất trong một cuộc thi do Hiệp Hội Cắt Mài Đá do Mỹ tổ chức vào tháng 2 năm 2012.

Ông Tuzlukov cho biết rằng moissanite tổng hợp lớn nhất mà ông đã từng cắt mài có trọng lượng 27 ct và có màu xanh phớt lục. Viên đá có tính lưỡng sắc mạnh màu xanh và vàng phớt lục, và điều quan trọng là định hướng trục quang vuông góc với mặt bàn để nó có được màu sắc tốt nhất. Ông lưu ý rằng các moissanite tổng hợp hình trụ có kích thước lên tới 1 x 4 inch (2,5 x 10,2 cm) đã được tăng trưởng ở Nga, mang lại cho các thợ cắt mài nhiều nguyên liệu để thỏa sức sáng tạo. (Theo Brendan M. Laurs trong Gem News International, quyển G&G Fall 2012)

 

Kim Cương Thô Phủ Màu Lục

Kim cương mài giác, cả không màu lẫn có màu, đôi khi được phủ bề mặt để làm tăng màu sắc của chúng. Gần đây, phòng giám định ở New York có nhận giám định 2 mẫu kim cương thô xử lý phủ màu lục.

Việc kiểm tra nguồn gốc màu sắc đã được đặt ra, 2 tinh thể này (hình 4) có dạng tám mặt hơi tròn cạnh và nặng 15,77 ct (14,83 x 9,76 x 14,54mm) và 14,42 ct (12,18 x 11,37 x 13,74 mm). Dưới kính hiển vi ngọc học, chúng cho thấy màu lục trên bề mặt đá có sự phân bố không đều (hình 5), tương tư như bề ngoài của kim cương thô có màu lục mạnh tự nhiên hình thành do phóng xạ. Tuy nhiên, sự phủ màu đã dễ dàng bị phát hiện do màu lục chỉ hiện diện giới hạn trên bề mặt chứ không ăn sâu vào trong tinh thể đá. Ngoài ra, việc phủ màu trên viên tinh thể nặng 14,42 ct có một phần bị mòn để lộ ra bên dưới là bản chất màu vàng. Khi chúng được rạch bằng đầu kim thử thì lớp phủ này dễ dàng bị bong tróc ra.

Các viên kim cương thô phủ màu này đóng vai trò như một lời nhắc nhở về các phương pháp lâu đời, các phương pháp xử lý đơn giản luôn được ứng dụng cho đến ngày nay, do đó không nên xem nhẹ việc xác định ra đặc điểm xử lý này. Người mua đã không ngờ rằng mình có thể dễ dàng bị đánh lừa bởi vẻ ngoài bình thường của các tinh thể này.

(Theo Emiko Yazawa trong Lab Notes, quyển G&G Summer 2012)

 

Trang Sức Gắn Feldspar Màu Đỏ Từ Trung Quốc

Hai viên đá màu đỏ cam sặc sỡ gắn trên trang sức đã được giám định bởi phòng giám định ở New York. Một mẫu cắt dạng nệm biến thể, kích thước 14,70 x 10,90 x 7,75 mm và mẫu kia cắt dạng trái tim biến thể, kích thước 16,85 x 15,30 x 9,10 mm (hình 6). Những viên đá này có chỉ số chiết suất RI là 1,557 – 1,567 và trơ dưới chiếu xạ UV cực tím sóng ngắn lẫn sóng dài, những đặc điểm này xác định chúng là feldspar. Tỉ trọng không thể đo được vì chúng đang gắn trên trang sức vì vậy việc xác định chúng được kiểm chứng bằng phổ Raman. Kiểm tra dưới kính hiển vi ngọc học của viên dạng hình nệm ghi nhận các dãy hạt mịn và các kim sắp thành hàng ngắn, các hạt dạng cầu nhỏ phản chiếu nằm rải rác. Viên hình trái tim thấy các bao thể thường sắp xếp lộn xộn dưới ánh sáng đèn sợi quang nhưng không thấy các bao thể riêng rẽ.

Feldspar đỏ có ý nghĩa kinh tế quan trọng đối với một số thị trường, đặc biệt ở Asia, do đó rất hiếm khi chúng được đưa đến các phòng giám định. Điều khá thú vị là vẫn còn những tranh luận về nguồn gốc màu sắc của feldspar đỏ từ mỏ cụ thể nào đó (xem A. Abduriyim và cộng sự, “Nghiên cứu fledspar quý từ vùng Shigatse, Tibet – Tây Tạng”, quyển G&G Summer 2011, trang 167 – 180). Màu tự nhiên của khoáng vật từ Oregon thì hầu như không còn bàn cãi, mặc dù các mẫu bị xử lý vẫn được nhìn thấy. Tuy nhiên các mẫu này thì dễ dàng nhận diện bởi sự tập trung đồng – Cu cao bất thường của chúng hoặc sự hiện diện bao thể không điển hình. Với các khoáng vật từ Trung Quốc, việc xác định màu sắc tự nhiên hay do xử lý khuếch tán Cu thì không có ý nghĩa thực tế.

Sử dụng phân tích hóa định lượng có thể phân biệt fledspar đỏ từ các khu vực khác nhau (xem hình 7 và G. R. Rossman, “Tranh luận về feldspar đỏ ở Trung Quốc: Lộ trình nghiên cứu từ tháng 7 năm 2009”, quyển G&G Spring 2011, trang 16 – 30). Do đó cũng có thể chứng minh được màu của feldspar đỏ là tự nhiên như là trường hợp của hầu hết các khoáng vật vùng Oregon hoặc không thể xác định được như đối với các khoáng vật từ vùng Inner Mogolia (Nội Mông) và Tibet (Tây Tạng). Phân tích Phổ khối – Plasma kép cảm ứng – Bắn laser (LA-ICP-MS) trên hai mẫu này ghi nhận được thành phần hóa học là An_48,9Ab_47,8Or_3,3 và An_51,0Ab_46,0Or_3,0, điều này rất tương thích với khoáng andesine-labradorite từ Trung Quốc. Đồng – Cu được tìm thấy trong cả hai mẫu. Trong quan niệm nguồn gốc Trung Quốc của chúng, có thể chắc chắn rằng màu của chúng là tự nhiên. Theo yêu cầu giám định thì phòng giám định chỉ có thể xác nhận “nguồn gốc màu sắc của viên đá hiện tại chưa thể xác định”.

(Theo Emily V. Dubinsky và Ren Lu trong Lab Notes, quyển G&G Summer 2012)

 

Màu Lục Khác Thường Trên Vòng Cẩm Thạch

Gần đây phòng giám định ở Carlsbad có giám định một vòng cẩm thạch có màu lục khác thường (hình 8). Mặc dù cẩm thạch trắng có lốm đốm các vệt màu lục không đều hoặc các đới màu là điều khá phổ biến nhưng các vùng có màu thường là do Cr – chromium hiện diện một cách tự nhiên hoặc do tẩm màu lục nhân tạo.

Quang phổ kế là phương pháp hữu dụng trong việc phân biệt nguyên nhân tạo màu lục trong cẩm thạch jadeite; cả nguyên tố Cr và chất nhuộm màu đều cho đặc điểm vạch hấp thu rõ nét trong vùng màu đỏ của dãy phổ. Tuy nhiên, khi chiếc vòng này được kiểm tra bằng quang phổ kế thì không có đặc điểm nào được nhìn thấy trong vùng màu đỏ, ám chỉ rằng màu lục này không được tạo ra từ nguyên tố Cr hay chất nhuộm màu.

Quan sát dưới độ phóng đại, mẫu này thấy có cấu trúc sợi đến hạt tự nhiên, màu lục sinh ra từ một đới mịn hơn và dầy đặc hơn nằm cắt ngang qua chiếc vòng. Sự bất thường cấu trúc này có sự hiện diện của đới trượt dị thường xảy ra trong suốt quá trình hình thành đá cẩm thạch, gây ra thay đổi cục bộ trong cấu trúc. Tất cả các hạt khoáng, bao gồm cả các hạt trong đới có cấu trúc bất thường, hiện diện đan xen chặt chẽ và cho thấy không có dấu hiệu của sự cải thiện hoặc nhân tạo.

Màu lục được chứng minh là do hiệu ứng lóe sáng rực rỡ được nhìn thấy khi hướng quan sát nằm gần song song với đới cấu trúc tương phản với ánh sáng nền (hình 9, ở trên). Khi phía tương tự được kiểm tra tương phản với một nền màu đen, hiệu ứng lóe sáng này có màu cam (hình 9, ở dưới). Màu này thay đổi giữa điều kiện thị trường tối và sáng chứng tỏ rằng màu lục là một hiệu ứng quang học và không phải do tẩm màu hoặc do dấu vết của nguyên tố Cr tự nhiên có trong cẩm thạch. Phổ hồng ngoại biến hình Fourier – FTIR, tẩm polymer được khẳng định bởi sự hiện diện của dãy hấp thu mạnh tập trung trong khoảng 3000 cm^-1, giá trị này hoàn toàn vượt ngưỡng đối với các thiết bị đo đạc.

Hiệu ứng lóe sáng do tẩm polymer trên cẩm thạch đã từng được báo cáo trước đây (phần Lab Notes, quyển G&G Summer 2010, trang 54 – 55), nhưng đây là lần đầu tiên phòng giám định nhìn thấy màu lục nổi bật do hiệu ứng lóe sáng như thế này. Thực tế là hiệu ứng này cực kỳ giống với màu lục được mong đợi đối với cẩm thạch đã làm tăng thêm tính hấp dẫn của chiếc vòng này.

(Theo Nathan Renfro trong Lab Notes, quyển G&G Summer 2012)

 

Demantoid Từ Tỉnh Baluchistan, Pakistan

Garnet demantoid có thể được phân chia thành hai nhóm đá, cụ thể là demantoid trong đá chủ là đá skarn và đá serpentinite. Điển hình của nhóm thứ hai là đá ở vùng  Ural, Nga và ở Val Malenco, Italy. Ngoài ra còn được khai thác ở Kerman, Iran và thung lũng Kaghan thuộc tỉnh Hazara, Pakistan. Serpentinite tạo thành đá chủ chứa demantoid là kết quả của sự biến đổi nhiệt dịch – biến chất tương đối nhẹ của các đá mẹ siêu mafic.

Gần đây, phòng giám định GIA ở Carlsbad có nhận giám định 09 tinh thể demantoid (hình 10) được khai thác từ một mỏ mới ở khu vực Khuzdar thuộc tỉnh Baluchistan, Pakistan. Các khoáng vật này được mua từ một thương gia đá quý có trụ sở tại Peshawar, Pakistan.

Tất cả 09 mẫu đá thô được mô tả trong bài báo này (1,74 – 3,73 ct) đều có các mặt tinh thể phát triển rất đẹp với dạng đặc trưng là hình khối 12 mặt. Chúng có màu từ lục phớt vàng đến lục, một vài mẫu có lõi màu vàng. Mỗi mẫu đều có độ lưỡng chiết bất thường, các mẫu có dạng bát diện thì sẽ rõ nhất (hình 11).

Một số garnet có các bó sợi (dạng asbest) chrysotile dính chặt trên một hoặc nhiều mặt tinh thể, điều này khẳng định nguồn gốc mỏ serpentinite của chúng. Một vài mẫu được cho đánh bóng một phần để có thể quan sát đặc điểm bên trong dưới kính hiển vi ngọc học. Các bao thể chrysotile dạng bó sợi (ví dụ như các bao thể dạng đuôi ngựa) thì tập trung xung quanh rìa và tỏa ra về phía các mặt tinh thể (xem lại hình 11). Lõi của nhiều mẫu nổi bậc bởi một vùng bao thể có các cạnh dài bằng nhau chắn sáng, màu đen, ban đầu được cho là chromite (hình 12), dạng bao thể thường được nhìn thấy trong demantoid hình thành trong đá chủ serpentinite.

Tuy nhiên khi phân tích dưới phổ LA-ICP-MS (phổ khối – plasma kép cảm ứng – bắn laser) một trong số các hạt bao thể này, nó lộ sát rìa và được đánh bóng, cho thấy hàm lượng Cr thấp dưới ngưỡng phát hiện (<2 ppm Cr). Phân tích còn cho thấy sự hiện diện lượng lớn của Fe và một lượng nhỏ Mg và Mn, ngoài ra còn một lượng rất ít các nguyên tố khác. Điều này cho thấy rằng bao thể màu đen, chắn sáng trong demantoid đó thực ra là magnetite. Điều này được khẳng định thêm qua phân tích phổ Raman trên vài bao thể khác cũng như vài viên garnet có sức hút đối với thỏi nam châm. Phân tích phổ LA-ICP-MS trên đá chủ demantoid cũng cho thấy hàm lượng Cr rất thấp từ dưới ngưỡng phát hiện đến khoảng 10 ppm. Điều này hoàn toàn trái ngược với đặc trưng giàu Cr của demantoid trong đá chủ serpentinite từ các mỏ khác. Cùng với sự có mặt của magnetite thay vì Cr, điều này cho thấy sự vắng mặt đáng kể Cr trong đá siêu mafic gốc (trước khi bị biến đổi). Trong khi các đặc điểm bên trong thì rất giống với demantoid khác cũng trong đá chủ serpentinite, sự hiện diện magnetite thay cho Cr là đặc điểm gây ngạc nhiên đối với khoáng vật mới được mô tả này.

(Theo Aaron C. Palke và Vincent Pardieu; GIA, Carlsbad và Bangkok trong Gem News International, quyển G&G Winter 2014)