Bản tin tháng 12/2013

Đá Nhái Tourmaline Hai Màu

Sự phổ biến của loại đá tourmaline hai màu ngày càng rộng rãi trong vài năm gần đây, giá của chúng cũng tăng lên theo nhu cầu. Do đó không có gì ngạc nhiên khi có ai đó muốn tạo ra vật nhái giá rẻ hơn loại khoáng vật này trong thời gian gần đây. Rajneesh Bhandari (Rhea Industries, Jaipur, Ấn Độ) cho biết thông tin về một loại khoáng vật mới giống tourmaline hai màu (hình 1). Đá nhái này được chào bán tại hội chợ GJX bởi công ty RMC ở Bangkok và Hong Kong. Đến khi hội chợ bế mạc thì họ đã bán hết tất cả hàng hóa mà họ có trong tay.

Hình 1: Viên đá dán 3 lớp (6,97 ct) gồm lớp trên và đáy là thạch anh không màu được nối với nhau bằng lớp keo dán màu đỏ và lục. Ảnh chụp bởi Robert Weldon.

Ông Bhandari cho biết loại đá dán 3 lớp này gồm các lớp trên và dưới bằng thạch anh không màu, chúng được ghép lại với nhau bằng một lớp kết dính màu đỏ và lục.

Một mẫu như thế đã được thu thập để nghiên cứu kỹ hơn. Viên đá được cắt mài dạng giác tầng emerald có màu hồng phớt nâu chưa bão hòa ở hai phần đầu, có khả năng nguyên nhân là do sự phản chiếu của màu hồng và lục và một phần nào đó mô phỏng màu đa sắc. Khi ngâm trong nước thì sẽ thấy các phần trên và đáy không màu, cả hai lớp này đều có chỉ số chiết suất RI và đặc điểm quang học của thạch anh. Không nhìn được bao thể trong thạch anh, ngay cả dưới độ phóng đại 63 lần. Lớp keo dán được nhìn thấy rõ dọc theo phần gờ (mặc dù không rõ như thấy trong spinel nhân tạo dán 3 lớp). Lớp keo dán này mỏng hơn rất nhiều và dưới kính hiển vi nó có dạng giống mây và chứa nhiều bọt khí. Đới ranh giới giữa vùng màu đỏ và lục nằm gần trung tâm có sự chuyển tiếp mềm mại nhưng sắc nét, giống như ta thường thấy trong các đá tourmaline hai màu chất lượng cao.

Khi nhìn trực diện từ trên xuống bằng mắt thường thì viên đá dán ba lớp này quả thật là một viên đá nhái tourmaline hai màu hoàn hảo, cực kỳ khó phát hiện lớp dán.

(Theo Andy Lucas (alucas@gia.edu), GIA, Carlsbad trong Gem News International, quyển G&G Spring 2012)

 

Thông Tin Tại Hội Thảo Của Hiệp Hội Thợ Cắt Mài Đá Quý Hoa Kỳ

Hình 2: Hình ảnh viên tourmaline Nigeria nặng 3,65 ct trước và sau xử lý nhiệt. Ảnh chụp bởi C. Tom Schlegel.

Các cuộc hội thảo của Hiệp Hội Thợ Cắt Mài Đá Quý Hoa Kỳ đã được tổ chức vào ngày 3 tháng hai tại câu lạc bộ Old Pueblo, Tucson, Mỹ. Trong bài thuyết trình “Xử Lý Nhiệt Trên Đá Quý” của Lisa Elser (Lisa Elser Custom Cut Gems, Vancouver, Canada) giới thiệu thông tin về các loại đá quý như aquamarine, amethyst, zircon, topaz, tourmaline và tanzanite sử dụng lò nung luyện khô hoặc đốt bằng khí butan. Cô Lisa đề nghị cưa đứt một mẫu đá thô nhỏ hoặc chọn một viên đá chất lượng thấp để làm thí nghiệm. trong lò nung, viên đá thí nghiệm được phủ bằng bột thạch cao (được sử dụng trong kỹ thuật đúc sáp) và sau đó từ từ làm nóng, không quá 100OC/giờ, với sự hiệu chỉnh tăng mỗi làn là 25OC hoặc thấp hơn. Các viên đá quý này được duy trì nhiệt độ theo yêu cầu trong khoảng 60 – 90 phút và sau đó được làm nguội về nhiệt độ phòng trước khi lấy chúng ra khỏi lò. Do xử lý nhiệt độ chứa đựng nguy cơ thiệt hại nên cô Elser nhấn mạnh rằng cô chỉ cố thực hiện việc xử lý này khi viên đá không thể bán được và đây là cơ hội tốt cho việc cải thiện đá một cách đáng kể. Bằng việc giữ gìn các ghi chú thông tin về các viên đá từ nhiều lô hàng khác nhau một cách cẩn thận mà cô Elser nhận thấy được rằng các khoáng vật từ cùng một lô thường có thể được xử lý trong điều kiện tương tự nhau sẽ tạo được sự cải thiện màu sắc tương đương nhau, trong khi đó cũng cùng loại khoáng vật này nhưng từ các lô hàng khác nhau (và có lẽ khác địa phương hoặc vùng khai thác) có thể cần phải thay đổi nhẹ về nhiệt độ xử lý. Các thử nghiệm của cô cũng cho thấy rằng các nhà buôn nhỏ không cần các lò nung luyện đắt tiền để cải thiện màu sắc trên một số đá quý nào đó (hình 2).

Trong một phiên họp có tiêu đề “Công Tác Huấn Luyện Ở Afghanistan”, Jim Rentfrow (Green Gem Foundation, Berkeley, California) đã giới thiệu các nổ lực của Chương trình phát triển doanh nghiệp vừa và nhỏ ở Afghanistan do USAID tài trợ nhằm thúc đẩy sự phát triển của từng khu vực độc lập. Trong hai năm qua ở Kabul, ông đã làm việc với những ngừoi thợ mài đá trên đường Chicken nhằm nâng cao năng lực của họ. Khi đến đây lần đầu tiên, chỉ có một người thợ mài đá địa phương sử dụng được kỹ thuật hiện và kiếm được 25$ cho mỗi viên đá. Đa phần sử dụng các phương pháp thô sơ và tiêu chuẩn thấp hơn và kiếm được 4 – 8$ cho mỗi viên đá. Ông Rentfrow đã hướng dẫn cho những ngừoi thợ mài đá này cách sử dụng các kỹ thuật hiện đại (hình 3) và cung cấp các kỹ thuật đánh bóng thích hợp để loại bỏ các giác bị choi trên đá, cải thiện các điểm tiếp giáp và cách đọc các sơ đồ giác cắt hiện đại. ông cũng đã dạy cho họ tính toán các yếu tố cơ bản, hướng dẫn cách kinh doanh sơ đẳng và giúp họ kết nối với các chủ doanh nghiệp địa phương.

Hình 3: Một phụ nữ Afgha ở Kabul đang mài đá với máy Ultra Tec hiện đại. Ảnh chụp bởi Jim Rentfrow.

(Theo Al Gilbertson (agilbert@gia.edu), GIA, Carlsbad trong Gem News International, quyển G&G Spring 2012)

 

Đồng Hồ Gắn Đá Thiên Thạch

Hình 4: Các kim đồng hồ này được chế tạo từ thiên thạch Muonionalusta. Các bao thể troilite thấy tại các vị trí 10, 12 giờ trên chiếc đồng hồ nam, vỏ bằng thép không gỉ (trái) và tại vị trí 9, 12 giờ trên chiếc đồng hồ nữ, vỏ bằng titanium (phải). Ảnh chụp bởi Robert Weldon.

Tại triển lãm GJX, Robert và Patricia Van Wagoner (Beija-flor Wholesale, Haiku, Hawaii) đã trưng bày những chiếc đồng hồ độc đáo được sản xuất bởi Larimar Conlight thuộc Denzlingen, Đức. Kim đồng hồ được làm từ một loại thiên thạch ở Thụy Điển có tên gọi là Muonionalusta (hình 4). Nó được phát hiện vào năm 1906 trong khu vực Norrbotten, phía bắc của vùng Bắc Cực (67o48’B, 23o07’Đ). Có nguồn tin nói rằng chúng được hai đứa trẻ chăn gia súc tìm thấy trong lúc một trong hai được trẻ chơi trò đá các viên sỏi và vô tình đá trúng một vật thể nặng đã bị rỉ sét, sau đó chúng được mang về làng. Vào năm 1910 nó được xác định là một thiên thạch sắt bởi giáo sư A. G. Högbom, ông cũng người đặt tên cho nó theo tên của khu đô thị Muonio.

Muonionalusta là một hợp kim sắt – nickel và được phân cấp là octahedrite – thiên thạch sắt. Sau khi bị ăn mòn acid, các lát mỏng thiên thạch cho thấy cấu trúc kết tinh đẹp mắt (còn được gọi là họa tiết Widmanstätten). Các bao thể troilite (FeS) hiện diện trong các kim đồng hồ và ông Van Wagoner cho biết rằng chúng được hút ép chân không để ngăn ngừa sự oxy hóa các bao thể troilite này.

Ông Van Wagoner còn có những chiếc đồng hồ với kim đồng hồ bằng thiên thạch Seymchan (cũng là một thiên thạch sắt), chúng được tìm thấy ở vùng Magadan, Nga vào năm 1967.

(Theo Jan Iverson trong Gem News International, quyển G&G Spring 2012)

 

Agate Cầu Vòng Từ Montana

Tại Hội chợ đá quý và khoáng sản năm 2012 tại Quartzsite, Arizona, ông Brad Payne (người kinh doanh đá quý ở Cave Creek, Arizona) đã mua được một lượng lớn agate cầu vòng từ miền đông Montana. Agate cầu vòng, Montana đã được biết đến từ nhiều thập kỷ qua (xem thêm bài viết của F. T. Jones, “Agate cầu vòng”, tạp chí American Mineralogist, Vol. 37, 1952, trang 578 – 587) nhưng nó hiếm khi được bày bán rộng rãi trên thị trường. Khoảng 500 miếng, kích thước chiều dài từ ~ 1 đến 18 cm và hầu hết chúng đều có dạng nhô cong nhẹ lên, thích hợp mài cabochon. Ông Payne đã cho biết rằng khoáng vật này được thu gom theo từng thời vụ dọc theo các bãi, đê cát của sông Yellowstone. Các miếng đá nói trên chỉ là một phần của một túi quặng riêng lẻ và phải mất 4 năm để cắt lát và đánh bóng hết số khoáng vật có trong túi quặng này.

Hình 5: Mẫu đá agate cầu vòng từ miền đông Montana, nặng 2,65 ct (16,31 x 12,60 x 1,21 mm) dưới ánh sáng phản chiếu (trái) và ánh sáng truyền dẫn chệch gốc 450 (phải). Ảnh chụp bởi Brad Payne.

Hầu hết các miếng đá chủ yếu có các dãy màu nâu phớt cam nhạt và có hiệu ứng màu cầu vồng rất hấp dẫn khi được chiếu dưới ánh sáng truyền dẫn chệch gốc 45 độ (hình 5). Tuy nhiên, màu tán sắc cầu vồng này sẽ không được nhìn thấy nếu miếng đá mài quá dày hoặc không cắt theo hướng thích hợp, tương ứng với các dãy màu. Nhiều miếng lớn được cắt mỏng đến nỗi chúng bị bể một vài chỗ và được dán lại bằng chất kết dính. Ngoài yếu tố kích cỡ, chất lượng của agate cầu vồng còn được quyết định bởi hiệu ứng tán sắc cầu vồng nhiều hay ít. Theo ông Payne ghi nhận thì hiệu ứng này khá nhiều, chúng có từ bên này sang bên kia mẫu. (Theo Stuart D. Overlin trong Gem News International, quyển G&G Spring 2012)

 

Cassiterite Màu Đen

Hình 6: Viên đá màu đn, bán trong suốt này là cassiterite. Ảnh chụp bởi Gaievskyi.

Các đá quý màu đen thường có xu hướng hiếm khi bắt gặp và thường hơi khó xác định. Trung Tâm Đá Quý Ukraine gần đây đã giám định một viên đá màu đen nặng 2,03 ct, dạng tròn giác cúc (hình 6). Viên đá bán trong suốt, ánh kim cương và khi chiếu viên đá bằng đèn sợi quang cường độ mạnh thì nó có màu nâu phớt vàng, nó có tỉ trọng SG rất cao: 7, chỉ số chiết suất vượt ngưỡng giới hạn của chiết suất kế thông thường và trơ dưới cả chiếu xạ UV sóng ngắn và sóng dài. Quan sát thấy đá có tính đa sắc yếu và đá có đặc điểm bất đẳng hướng rất rõ trong các giác có hiện tượng nhân đôi cạnh giác khi quan sát viên đá trong dung dịch nhúng qua kính hiển vi ngọc học có trang bị thêm kính phân cực. Các đường dạng dòng chảy bất thường cũng được nhìn thấy bằng kính hiển vi ngọc học (hình 7).

Hình 7: Viên đá cassiterite này cho thấy các đường dạng dòng chảy bất thường. Ảnh chụp hiển vi bởi I. Iemelianov; phóng đại 22 lần.

Hầu hết các đặc điểm của chúng phù hợp với khoáng cassiterite (M. O’Donoghue, Ed., Gems, 6th, Butterworth – Heinemann, Oxford, UK, 2006, trang 395). Phân tích phổ huỳnh quang tia X phân tán năng lượng (EDXRF) phát hiện nguyên tố chính là Sn cùng với một lượng nhỏ Fe và Cu, điều này cũng cố thêm cho việc xác định chúng là cassiterite.

Cassiterite hiếm khi thấy được dùng như một loại đá quý. Khoáng vật màu vàng phớt nâu nhạt, mài giác từ Bolivia được mô tả trong phần GNI, quyển G&G Summer 2002 (trang 175 – 176), nhưng đây là lần đầu tiên tác giả nhận diện được khoáng cassiterite màu đen, mài giác như thế này. Viên đá cassiterite mài cabochon, màu nâu sẫm (gần như đen) có hiệu ứng sao giả đã được mô tả trước đây bởi S. F. McClure và J. I. Koivula (“Một phương pháp tạo hiệu ứng sao giả mới”, quyển G&G Summer 2001, trang 124 – 128).

(Theo Iurii Gaievskyi (gaevsky@hotmail.com) và Igor Iemelianov, Trung Tâm Đá Quý Quốc Gia, Kiev, Ukraine trong Gem News International, quyển G&G Spring 2012)

 

Mỏ Emerald Ở Minggora, Pakistan

Hình 8: Emerald đang được khai thác trong các đường hầm như thế này tại mỏ Mingora, Pakistan. Ảnh chụp bởi A. Lucas.

Việc khai thác đá quý hiếm khi nằm trong phạm vi gần phố, ít hơn nhiều so với khu vực mà bạn gần như có thể lái xe đến lối vào các con đường dẫn vào nội thị. Đó là trường hợp của mỏ Mingora, đô thị chính trong thung lũng Swat thuộc tỉnh Khyber Pakhtunkhwa, Pakistan. Nhóm cộng tác viên đã đến mỏ Mingora khai thác emerald vào tháng 10 năm 2011, mỏ này tọa lạc trên một ngọn đồi nhìn ra thành phố và sông Swat.

Hình 9 : Người quản lý mỏ tại mỏ emerald Mingora trèo xuống hầm mỏ dạng ống thông nhau để kiểm tra việc khai thác. Trục ròng rọc quay tay phía sau ông được dùng để vận chuyển ra vào các thiết bị và khoáng vật khai thác được trong hầm mỏ. Một búa khoan khí nén được sử dụng để phá vỡ đá phiến chứa emerald (ảnh nhỏ đính kèm). Ảnh chụp bởi A. Lucas.

Emerald đã được khai thác tại khu vực này từ năm 1958 (xem bài viết của E. J. Gübelin, “Gemstones of Pakistan: Emerald, ruby và spinel”, G&G Fall 1982, trang 123 – 139). Toàn bộ khư vực mỏ rộng gần 74 hecta, trong đó có 23 hecta được cho rằng có chứa emerald. Quá trình hình thành kháong vật được diễn ra trong môi trường đá chủ là đá phiến carbonate – thạch cao và các thợ mỏ thường hay đi theo các mạch thạch anh hoặc calcite để tìm emerald. Khoáng vật có màu sắc đẹp hơn thế này cũng đã được ghi nhận là có liên quan với các mạch calcite.

Có ba hệ thống hầm mỏ đang điễn ra hoạt động khai khoáng cùng lúc; hai trong số đó là dạng các đường hầm dốc thoải (hình 8), trong khi khu vực thứ ba thì ở dạng ống thông nhau sâu 6 m với các nhánh ăn thông nhau bên dưới lòng đất (hình 9). Nhân viên đi vào và ra khỏi các ống thông này bằng thang gỗ và các nhánh ăn thông nhau được chống đỡ bằng các thanh gỗ. Các thợ mỏ chỉ được sử dụng búa khoan khí nén, cuốc và xẻng, do không được sử dụng chất nổ hoặc thiết bị cơ giới hóa. Nói chung, một thợ mỏ trong mỗi đường hầm sẽ dùng búa khoan trong khi những người thợ khác sẽ giúp phá vỡ đá phiến này bằng công cụ cầm tay. Đá phiến này sẽ được mang ra khỏi hầm bằng các trục ròng rọc quay tay hoặc bằng các xe đẩy tay chuyên dùng và sau đó chúng được vận chuyển đến khu vực tuyển quặng. Tại đó các đá phiến này được chất thành nhiều đống theo từng hầm mỏ. Một công nhân sẽ chất các đá phiến này lên trên màn lưới kim loại trong lúc một người khác sẽ xịt nước vào chúng và người thứ ba sẽ tách chọn ra những viên emerald thô. Các viên emerald này được đặt trong một thùng có khóa được giám sát bởi các bảo vệ.

Hình 10: Emerald từ Mingora với đặc trưng là các tinh thể lăng trụ sáu mặt (0,2 – 0,6 g) có màu sắc bão hòa đẹp. Ảnh chụp bởi A. Lucas.

Năm 2010 mỏ Mingora này đã khai thác được 2 kg đá emerald thô. Tuy nhiên tính đến tháng 10 năm 2011 thì mỏ này khai thạc được ~ 400g đá thô mỗi tháng (hình 10). Theo người lý thì giá trị của loại khoáng vật này dao động từ 500 đến 100.000 rupee Pkistan (tức khảong từ 5,50 – 110 USD) trên mỗi carat. Khoảng 35% sản lượng có chất lượng mài giác với trọng lượng mỗi viên từ 0,2 – 0,6 g. Hầu hết các sản phẩm được bán cho các thương lái địa phương. Hiện tại, các thợ mỏ kiếm được khoảng 10.000 rupee mỗi tháng và tổng tiền lương mà công ty phải trả này cũng bao gồm cả các nhân viên an ninh được trang bị súng trường AK-47.

Nhóm cộng tác viên cũng đã đến gặp nhiều nhà buôn đá quý và khoáng vật ở Mingona và được biết rằng nhiều người trong số họ còn bán cả đồ cổ, trang sức, thảm, hàng thủ công mỹ nghệ và hàng dệt may. Tuy nhiên, lượng đá quý tồn kho của họ thì khá hạn chế và lẫn lộn với nhiều khoáng vật nhân tạo (ruby và sapphire), đá nhái (thủy tinh và dán 3 lớp) bên cạnh các đá xử lý (ruby xử lý lấp d0ầy thủy tinh chì; tất cả chúng đều dễ dàng xác định được bằng kính loupe. Đá emerald thô trong khu vực này chỉ mới xuất hiện trên thị trường với các lô hàng chất lượng, do các lô hàng chất lượng quý thì có giá chào bán khá cao.

Người dân ở Swat, bao gồm cả những người kinh doanh đá quý thì vô cùng thân thiện và rất vui vẻ khi thấy người nước ngoài quan tâm đến vùng đát và văn hóa của họ. Nhiều người đã phải chịu đựng dưới luật lệ rất hà khắc của Taliban trong suốt cuộc xung đột với Afghanistan. Họ đang háo hức đón chào du khách đến thăm vùng đất xinh đẹp này, nơi đã từng được mệnh danh là “Thụy Sĩ của Trung Á”.

(Theo Andy Lucas trong Gem News International, quyển G&G Spring 2012)

 

Mỏ Khai Thác Kim Cương Birim River, Ghana Tái Hoạt Động

Hình 11: Thợ mỏ rửa cuội sỏi để tìm kim cương dọc sông Birim, Ghana. Ảnh chụp bởi R. Shor.

Trong nhiều thập kỷ, mỏ Birim River, Ghana (hình 11) đã là một trong những nguồn cung khai thác kim cương đáng kể trên thế giới, kể từ khi nó được phát hiện vào năm 1924. Các này cung cấp hơn 3 triệu carat mỗi năm, mặc dù hơn 80% sản lượng sản lượng chỉ đạt chất lượng công nghiệp hoặc có trọng lượng <0,20 ct (hình 12). Tuy nhiên suốt những năm 1980, việc khai thác rơi vào tình trạng suy giảm mạnh. Sau khi khai thác liên tục, đến năm 2007, Công Ty Ghana Consolidated Diamonds quyết định ngưng hoạt động, sau một vài năm làm ăn thua lỗ. Hiện nay một tập đoàn khai khoáng ở Ghana đang tiến  hành khôi phục lại các mỏ Birim River. Tập đoàn mới này có tên là Great Consolidated Diamonds, Ghanna (GCD) đã bắt đầu cải tổ các thiết bị khai khoang cũ và lập kế hoạch tái hoạt động mỏ này vào tháng 9 năm 2012.

Ban đầu việc khai thác sẽ tập trung vào 20 triệu m3 sản phẩm phế thải trước đây vung vãi trên 17.100 hecta. Qua công tác khảo sát, lấy mẫu thực tế cho thấy mức sản lượng trung bình là 0,20 ct/cm3, cùng với một lượng rất nhỏ vàng. Tập đoàn này có được hai quyền khai thác nữa, với tổng diện tích lên đến 75.000 hecta. Năm 1985, một cuộc khảo sát đánh giá trữ lượng của hai vùng được nhượng quyền này là khoảng 14 triệu carat. Tập đoàn này đánh giá rằng công tác khai thác có thể đạt đến 1 triệu carat mỗi năm. Các viên chức của công ty này đã xin được khai thác vô thời hạn khu vực này bởi họ vẫn còn đang đánh giá mức độ phục hồi cần thiết để tái khai thác khu vực quặng này. Nhiều máy móc thiết bị sử dụng trong khai thác được đầu tư trong những năm 1920 đến nay đã hư hỏng nghiêm trọng và hầu hết máy móc thiết bị đã được thanh lý trong năm 2007 khi hoạt động khai thác kết thúc.

Hình 12: Các thợ mỏ độ lập bán kim cương mà họ kiếm được trong mỏ Birim River tại thị trấn Akwatia gần đó. Ảnh chụp bởi R. Shor.

Một vài khu vực trong phạm vi vùng đặc quyền khai thác đang được đào bới bằng tay. Các thợ mỏ bán sản phẩm của họ cho các thương nhân địa phương tại thị trấn Akwatia gần đó (hình 13). Theo số liệu thống kê của Tổ Chức Quản Lý Qui Trình Khai Thác Kim Cương – Kimberley Process, Ghana đá xuất khẩu 333.827 carat kim cương trong năm 2010, với giá trị đạt 11,9 triệu USA. Năm 2007, năm cuối cùng khai thác chính thức, Ghana đã xuất khẩu 643.289 carat kim cương thô, trị giá 16,5 triệu USA.

Hình 13: Kim cương từ mỏ Birim River có đặc trưng là kích cỡ nhỏ (<0,20 ct). Ảnh chụp bởi R. Shor.

Tập đoàn GCD hứa bảo vệ việc mưu sinh của các thợ mỏ thủ công, những người đã di cư đến vùng này, nhiều người trong số họ đã từng làm công cho công ty trước đó. Tập đoàn này cũng cam kết cải tạo các khu vực ngoài phạm vi khai thác để cho phép canh tác nông trại với qui mô nhỏ.

(Theo Russell Shor (rshor@gia.edu), GIA, Carlsbad trong Gem News International, quyển G&G Spring 2012)