Bản tin tháng 01/2013

Đá Giàu Khoáng Fuchsite Màu Lục Đậm

Phòng giám định Ricerche e Analisi Gemmelogiche (RAG) ở Turin, Italy có nhận 3 mẫu khoáng màu lục đậm trong có vẻ giống như là cẩm thạch hay nephrite (hình 1). Không có thông tin nào về nguồn gốc của các mẫu này. Khoáng vật này ở dạng phiến mỏng, dày không quá vài milimeter, có cấu trúc hạt mịn tạo nên một nền màu lục đậm và vài đốm nhỏ màu trắng.

Chỉ số chiết suất RI của các mẫu nằm trong khoảng 1,53 và 1,56 được đo bằng chiết suất kế sử dụng kỹ thuật quan sát từ xa. Tỉ trọng SG là 2,78 và độ cứng Mohs từ 5 - 5½. Loại khoáng này trơ dưới cả UV sóng ngắn và sóng dài và dưới phổ kế cầm tay thấy vạch hấp thu không rõ trong vùng màu đỏ đậm của quang phổ. Các mẫu này có sự phân bố màu khá đồng đều và không thấy có đặc tính cát khai. Nhìn sơ qua thì chúng có thể từ tự nhiên hoặc nhân tạo do chúng nhìn giống như một loại bột nén với nhiều loại chất làm cứng trung gian.

Được sự cho phép của khách hàng, một lát mỏng được cắt ra từ mẫu đá để kiểm tra dưới kính hiển vi phân cực (hình 2). Chất nền gồm một tập hợp các lá mỏng không màu đến lục với độ nổi thấp và màu giao thoa bậc thấp, phù hợp với các khoáng chất trong nhóm mica. Lát mỏng này cũng được nghiên cứu tại khoa Khoáng Vật Học thuộc trường đại học Turin bằng thiết bị là kính hiển vi điện tử chụp cắt lớp hiệu Cambridge S-360 kết hợp với phổ phân tán năng lượng Oxford INCA. Phổ phân tán năng lượng quét hiển vi điện tử SEM-EDS xác định khoáng này là fuchsite, muscovite chứa nhiều chromium (Cr) màu xanh (trong trường hợp này, hàm lượng Cr₂O₃ là 1,0 – 1,5 wt.%). Ngoài ra còn có sự hiện diện của khoáng anhedral màu xám và một khoáng màu trắng với độ nổi thấp; được cho là albite. Cuối cùng còn quan sát thấy một số bao thể có độ nổi cao, màu nâu đến vàng đậm và đen phớt nâu với màu giao thoa bậc cao; chúng được xác định là sphene.

Hình 3 cho thấy hình ảnh SEM electron tán xạ ngược của lát mỏng, trong đó tông màu xám tương ứng với số nguyên tử trung bình của từng pha. Phần nền màu xám nhạt là muscovite chứa Cr, vùng màu xám đậm là albite và phần màu trắng là sphene.

Không phát hiện thấy sự tẩm nhuộm, tẩm polymer hay chất nào khác và cấu trúc của khoáng chứng tỏ nó hoàn toàn tự nhiên. Tóm lại, phiến đá mỏng này được cắt mài và đánh bóng từ một đá biến chất có cấu trúc hạt mịn chứa phần lớn khoáng fuchsite. Loại đá này có màu xanh hấp dẫn và có thể dùng để mài dạng cabochon hay điêu khắc, tuy nhiên phải cẩn trọng vì độ cứng của nó tương đối thấp. Các viên đá dạng cabochon chứa một tập hợp khoáng fuchsite cũng đã được nhìn thấy trước đây (các đá nhái emerald; xem phần Gem News International quyển G&G Summer 2002, trang 183 – 184), nhưng chúng không trong suốt bằng mẫu khoáng trong báo cáo này và ngoài fuchsite, chúng còn chứa các bao thể rutile và dolomite, còn mẫu hiện tại thì lại mang các tạp chất albite và sphene.

(Theo Emanuele Costa (emanuele.costa@unito.it), Department of Mineralogy and Petrology, University of Turin, Italy và Raffaella Navone, RAG Gemological Laboratory, Turin trong Gem News International, quyển G&G Fall 2011)

 

Garnet Đổi Màu Xuất Xứ Từ Nandagala, Tanzania

Gần đây, Mark Saul (Swala Gem Traders, Arusha, Tanzania) thông báo cho phòng giám định GIA ở Bangkok biết về một mỏ đá mới nằm gần làng Nandagala, tỉnh Lindi, miền nam Tanzania, tại đây có thể khai thác được loại khoáng garnet đổi màu. Theo ông Saul, loại đá này được tin là đá alexandrite khi lần đầu tiên khai thác được vào tháng giêng năm 2011, chính vì tin tức này mà đã dẫn đến một cơn sốt nhỏ về đá quý và nhiều thương buôn sẵn sàng trả giá cao để mua đá thô này. Loại garnet này được đào từ hai mỏ: một mỏ đầu tiên khai thác được chủ yếu là các khoáng nhỏ (đặc thù là dưới 0,2 g) và một mỏ bồi tích gần đó, nơi này khai thác được các mẫu đá có màu nhạt hơn và nặng đến ~2 g. Một viên đá lớn, sạch (>5 g) từ mỏ bồi tích đã mài giác được viên đá chất lượng quý nặng 11,81 ct, xem hình 4. Tại mỏ bồi tích này còn khai thác được những viên garnet nặng trên 20 g chất lượng sạch nhưng có màu cam phớt nâu không có gì đặc biệt.

Năm viên đá thô trong hình 4 được GIA mua và bốn viên đánh bóng một phần thành các mặt phẳng tương tự cửa sổ và cũng được dùng nghiên cứu cho báo cáo này. Chúng có sự thay đổi màu sắc rõ ràng từ màu xanh phớt lục dưới ánh sáng huỳnh quang sang màu đỏ hay đỏ phớt tím dưới ánh sáng nóng. Chỉ số chiết suất RI: 1,762 và tỉ trọng thủy tĩnh SG: 3,89, những đặc điểm này đặc trưng cho loại pyrope-spessartine đổi màu (xem bài viết của D. V. Manson và C. M. Stockton, “Pyrope-spessartine garnet có sự phản ứng màu bất thường”, trong quyển G&G Winter 1984, trang 200 – 207, http://dx.doi.org/10.5741/GEMS.20.4.200). Các viên đá này trơ dưới chiếu xạ UV sóng ngắn và sóng dài. Dưới phổ kế để bàn thì mẫu sậm màu nhất sẽ nhìn thấy được vạch hấp thu ở ~400 nm và một dãy hấp thu ở ~570 nm; đối với những viên nhạt màu hơn và có sự thay đổi màu yếu hơn thì những đặc điểm hấp thu phổ này cũng khó thấy hơn.

Hình ảnh bao thể (hình 5) chủ yếu là các bao thể dạng kim, bao thể giống tinh thể zircon, các tạp chất lấp đầy một phần mặt nứt và các tinh thể âm. Ngoài ra còn có các tinh thể màu đen, chắn sáng hay màu nâu phớt đỏ hay các tinh thể dạng thon dài màu hơi phớt lục. Thật không may là các bao thể này nằm quá sâu bên trong các mẫu để có thể kiểm chứng bằng phổ Raman.

Thành phần hóa học được đo đạc bằng phổ EDXRF và Thermo X Series II LA-ICP-MS. Các viên garnet này có thành phần trung bình như sau: Pyp₅₁Sps₄₀-Grs_3,5Alm₃Gol₂Uva_0,5 (với 7300 ppm V và 1100 ppm Cr). Những số liệu này tương tự trong báo cáo về loại garnet đổi màu từ Bekily, Madagascar (K. Schmetzer và H. J. Bernhardt, “Garnet từ Madagascar thay đổi màu từ lục xanh sang tím”, quyển G&G Winter 1999, trang 196 – 201, http://dx.doi.org/10.5741/GEMW.35.4.196).

Sử dụng phổ hấp thu cực tím trong vùng nhìn thấy PerkinElmer Lambda 950 thu được dãy hấp thu mạnh ở ~570 nm (do V³⁺ và Cr³⁺ tạo nên), dãy hấp thu này hiện diện trong tất cả các mẫu (hình 6). Dãy hấp thu này tạo nên hai khe truyền trong vùng màu lục xanh (~480 nm) và vùng đỏ (700 nm), là nguyên nhân tạo nên sự thay đổi màu. Trong mẫu sậm màu nhất quan sát thấy có ngưỡng hấp thu ở ~440 nm, trong khi các viên đá nhạt màu hơn sẽ có ngưỡng ở ~310 nm và sự hấp thu là do ion Mn²⁺ (408, 423 và 489 nm), Fe³⁺ (432 nm) và Fe²⁺ (463 nm; xem báo cáo của P. G. Manning, “Phổ hấp thu trong vùng nhìn thấy của garnet almandine-pyrope, pyrope và spessartine và một số cấu trúc giải thích sự hình thành khoáng vật”, Canadian Mineralogist, Vol. 9, 1967, trang 237 – 251).

Mỏ khoáng mới ở Tanzania này bổ sung thêm nguồn cung cấp garnet đổi màu của khu vực Đông Phi, ngoài những nguồn đã biết trước đây như ở Kenya và Madagascar.

(Theo Vincent Pardieu, Kamolwan Thirangoon và Sudarat Saeseaw, GIA, Bangkok trong Gem News International, quyển G&G Fall 2011)

 

Opal Màu Xanh Có Hiệu Ứng Đốm Màu Nhấp Nháy Từ Sinaloa, Mexico

Opal Mexico được biết chủ yếu từ bang Querétaro và Jalisco, nơi cung cấp loại opal lửa và nhiều loại opal vi kết tinh. Mới đây, chủ mỏ opal ở bang Sinaloa (Bertha Almaral, Marco Reyes và Juan Vital) đã giới thiệu một số mẫu opal màu xanh với hiệu ứng đốm màu nhấp nháy rất đẹp.

Mỏ khoáng chứa các đá núi lửa nằm gần thị trấn Cosalá, cách khoảng 137 km (85 dặm) về phía Bắc của Mazatlan. Mặc dù nơi này đã được phát hiện cách nay hơn 25 năm nhưng hoạt động khai khoáng ở đây không được thường xuyên và còn hạn chế với các phương pháp thủ công. Dưới quyền sở hữu của công ty Blue Opal Light từ tháng 4 năm 2011, hoạt động khai khoáng mới được cơ khí hóa. Một máy đào xúc được trang bị thêm búa thủy lực dùng phá vỡ đá chủ rhyolite để tìm kiếm các khối đá có chứa opal (hình 7, trái). Các lớp opal hình thành dưới dạng kết hạch và nằm lẫn trong các dòng nham thạch rhyolite và thường được bao quanh bởi đá perlite – một loại thủy tinh núi lửa có hàm lượng nước cao hơn obsidian (hình 7, phải). Ước lượng chỉ mới có 10% mỏ đã được khai thác.

Hai viên mài dạng cabochon (một viên rời và một viên gắn trên nhẫn) đã được nghiên cứu trong thời gian ngắn tại phòng giám định GIA và thu được giá trị chiết suất điểm khoảng 1,46 và 1,47. Tỉ trọng thủy tĩnh SG của mẫu đá rời là 2,32 nhưng giá trị này không hoàn toàn đúng do trong đá còn có sự hiện diện của một số khoáng vật nền khác nữa. Cả hai mẫu đá cabochon – cũng như mẫu đá thô – được kiểm tra đặc tính phát quang dưới chiếu xạ cực tím: chúng trơ dưới sóng dài nhưng lại phát quang mạnh màu lục dưới UV sóng ngắn, không có hiện tượng lân quang.

Các mẫu opal (hình 8) được cho là bền do các mẫu này đã được khai thác cách đây 2 thập niên nhưng đến nay vẫn không hề bị rạn nứt. Khoáng vật này sẽ được tung ra thị trường với tên gọi “Lightning Blue Opal” – tạm dịch Opal tia chớp màu xanh – vào cuối năm 2011.

(Theo Stuart D. Overlin trong Gem News International, quyển G&G Fall 2011)

 

Khoáng Nuummite Xuất Xứ Từ Mauritania

Orthoamphibole tán sắc nhiều màu (anthophyllite-gedrite) được ghi nhận như là một khoáng vật quý từ vùng Greenland cách nay hơn 25 năm (xem bài viết của P. W. Uitterdijk Appel và A. Jensen, “Một khoáng vật quý mới từ Greenland: orthoamphibole tán sắc nhiều màu”, quyển G&G Spring 1987, trang 36 – 42, http://dx.doi.org/10.5741/GEMS.23.1.36). Mãi đến thời gian gần đây, loại khoáng vật quý này mới được gọi là Nuummite theo tên của khu vực khai thác. Khoáng vật vùng Greenland nổi tiếng với hiệu ứng tán sắc óng ánh vàng, ngoài ra hiệu ứng tán sắc óng ánh xanh cũng được nhìn thấy trên một số khoáng này (phần GNI quyển G&G Spring 2000, trang 73 – 74).

Năm 2009, một nguồn khoáng orthoamphibole tán sắc nhiều màu chất lượng quý đã được tìm thấy ở sa mạc Sahara thuộc miền trung Mauritania (xem bài viết của T. Kobayashi, “Khoáng vật Nuummite tán sắc nhiều màu”, Gemmology, Vol. 41, No. 486, Issue 3, trang 14 – 15 [ở Nhật]). Ba viên mài giác và một mẫu đá thô đã được ông G. Scott Davies tặng cho GIA làm mẫu (American-Thai Trading, Bangkok). Công ty của ông đã cắt mài hơn 3.000 carat khoáng vật Nuummite có hiệu ứng tán sắc nhiều màu, hầu hết là màu lục phớt xanh, ngoài ra cũng có một số viên có hiệu ứng óng ánh vàng kim và một tỷ lệ nhỏ có hiệu ứng tán sắc óng ánh màu xanh thuần khiết rất hấp dẫn (hình 9). Những viên đá thành phẩm điển hình có kích thước từ 10 đến 20 mm, tương ứng với các viên mài cabochon hay mài giác nặng từ 8 đến 20 carat. Kích cỡ này là phù hợp nhất vì nếu nhỏ hơn thì sẽ không thấy được hiệu ứng màu tán sắc óng ánh, còn lớn hơn thì sự phân bố màu trên đá sẽ không được đồng đều.

Phổ hấp thu Raman đo đạc trên những lát mẫu óng ánh nhiều màu này phù hợp với khoáng anthophyllite và gedrite, khoáng vật hệ trực thoi trong nhóm amphibole Mg-Fe-Mn-Li. Các mẫu khoáng này có chỉ số chiết suất RI trong khoảng từ 1,649 đến 1,669, điều này cũng phù hợp với những ghi nhận trên phổ Raman. Một đỉnh phụ lờ mờ cũng được ghi nhận tại 1,54 là do trong đá còn có chứa khoáng vật khác. Những hạt khoáng kim loại màu đồng thau, có thể là pyrite, cũng được nhìn thấy trong các mẫu đá. Tỉ trọng thủy tĩnh SG là 2,98 ± 0,05 và cả ba viên đá mài giác đều trơ dưới chiếu xạ UV sóng ngắn và sóng dài. Dưới kính phóng đại, hiện tượng tán sắc óng ánh nhiều màu này rất giống hiệu ứng trên đá labradorite. Hiệu ứng tán sắc óng ánh nhiều màu như thế này có được là do cấu trúc song tinh của các hạt khoáng orthoamphibole tạo nên. Hiệu ứng này còn cho thấy có sự phân đới màu từ xanh đến vàng phớt lục hướng về phía tâm của tinh thể (hình 10). Kiểu đới màu đồng tâm như thế này gợi cho ta nghĩ đến việc thay đổi thành phần hóa học trong amphibole.

Khoáng orthoamphibole tán sắc óng ánh nhiều màu mới được phát hiện này đã tạo thêm sự hấp dẫn khác thường trong thế giới đá quý. Khoáng vật này cũng đã được buôn bán qua mạng internet dưới dạng các khối cầu đường kính vài centimeter.

(Theo Nathan Renfro (nrefro@gia.edu) GIA, Carlsbad trong Gem News International, quyển G&G Fall 2011)

 

Tượng Khắc Bằng Đá Rhodochrosite Hiếm Thấy

Rhodochrosite, một loại khoáng carbonate manganese với màu đỏ hồng đặc trưng và thường được tìm thấy ở dạng khối lớn màu hồng, chắn sáng hoặc trong mờ. Loại khoáng này hiện diện với kích cỡ lớn và thường được chế tác thành các tượng khắc trang trí, các hạt và dạng cabochon. Tuy nhiên các mẫu trong suốt thì tương đối hiếm thấy.

Mới đây, phòng giám định đá quý ở Jaipur, Ấn Độ có kiểm tra một mẫu tượng khắc (hình 11, trái) đặc biệt bởi kích thước và cấp độ trong tương đối cao. Nó có màu không đồng nhất từ đỏ phớt nâu đến nâu phớt đỏ đến hồng phớt nâu. Mẫu vật này nặng 10,875 kg và có kích thước khoảng 21,60 x 20,50 x 15,60 cm. Tượng này khắc hình Phật Thích Ca, một nhà hiền triết người Ấn Độ cổ xưa, người sáng lập nên giáo lý Phật Pháp. Mẫu này còn đặc biệt ở kỹ thuật điêu khắc tinh xảo ở mặt sau của tượng (hình 11, phải).

Mặc dù màu sắc của đá rõ ràng là của đá rhodochrosite nhưng vẫn phải tiến hành các kiểm tra ngọc học để có cơ sở chứng thực. Tuy nhiên do tượng có kích thước lớn nên đã gây khó khăn trong việc đo đạc tất cả các thuộc tính khoáng vật. Ánh của đá tương đối mờ, chứng tỏ độ cứng của nó thấp, điều này cũng đã được kiểm chứng bằng vết rạch tại một điểm khuất trên tượng, sử dụng khoáng fluorite làm vật rạch đối chứng. Chiết suất điểm RI trong khoảng 1,60 với khoảng nhấp nháy lưỡng chiết rộng, đặc điểm này phù hợp với các khoáng carbonate. Dưới chiếu xạ UV sóng ngắn và dài thấy có phản ứng màu đỏ yếu và dưới phổ kế để bàn thấy các dãy hấp thu mạnh tại ~460 và 550 nm. Không thể cân đo được tỷ trọng của tượng khắc này nhưng sức nặng của nó cho thấy nó có giá trị tỉ trọng cao.

Kiểm tra dưới đèn sợi quang cường độ mạnh và xem dưới kính phóng đại nhỏ tại các khu vực tương đối trong suốt thấy rằng đá này có 3 hướng cát khai (hình 12), đặc điểm này phù hợp với khoáng vật nhóm calcite như rhodochrosite. Ngoài ra, vài phần màu đen có đặc điểm hoa văn dạng dãy đồng tâm gợn sóng không đều của rhodochrosite (hình 13).

Việc xác định mẫu vật này không phải là quá khó mặc dù với kích thước to lớn của nó thì không thể đo đạc hết được tất cả các đặc điểm ngọc học. Việc tiếp xúc với một tượng chạm khắc tinh xảo có kích thước lớn bằng đá rhodochrosite với màu sắc hấp dẫn và có độ trong suốt như thế này thật sự mang lại niềm vui cho các chuyên viên giám định ngọc học.

(Theo Gagan Choudhary và Meenu Brijesh Vyas, Phòng Giám Định Đá Quý, Jaipur, Ấn Độ trong Gem News International, quyển G&G Fall 2011)