Bản tin tháng 06/2013

Thạch Anh Màu Xanh Được Tạo Màu Bởi Các Bao Thể

Trolleite Và Lazulite

Ở Hội Chợ Đá Quý Và Khoáng Vật Pueblo, Leonardo Silva Souto (Cosmos Gems, Teofilo Otoni, Brazil) có trưng bày những viên thạch anh màu xanh được tạo màu bởi các bao thể kết tinh. Ông nói rằng khoáng vật này được khai thác ở khu vực phía Bắc bang Miras Gerais thuộc Brazil. Công ty của ông thu mua được một lô đá thô nặng 70 – 80 kg ở Teofilo Otoni vào tháng 8 năm 2010, chúng được đánh bóng thành khoảng 3.500 ct thành phẩm với các viên cabochon có độ trong từ trong mờ đến đục, nặng từ 10 – 30 ct (hình 1). Màu của chúng hầu như là đồng nhất, có một số ít viên có đới màu xanh đến xanh phớt lục.

Hình 1: Các viên thạch anh dạng cabochon, màu xanh (~10 – 30 ct) này được tạo màu bởi các bao thể trolleite và lazulite. Ảnh chụp bởi M. Campos Venuti.

Ba viên dạng cabochon, đục (mỗi viên khoảng 20 ct) được tặng cho Bảo Tàng Khoáng Vật thuộc Đại Học Rome “La Sapienza” và được sử dụng nghiên cứu cho bài viết này. Chúng được mô tả đặc điểm bằng các phương pháp ngọc học cơ bản và máy dò hiển vi điện tử Cameca SX-50 ở Hội Đồng Nghiên Cứu Quốc Gia Italy thuộc Trường Địa Chất Môi Trường Và Địa Kỹ Thuật (IGAG-CNR), Rome. Các đặc điểm ngọc học phù hợp với thạch anh và nghiên cứu dưới kính hiển vi thấy các mảng mỏng màu xanh khuếch tán và nối liền với nhau. Phân tích dưới máy dò hiển vi các bao thể màu xanh xác định cả hai là khoáng trolleite và lazulite (xem kho dữ liệu G&G ở gia.edu/gandg), những khoáng có liên quan với nhôm phosphate.

Do màu sắc của viên đá được tạo ra bởi các bao thể khoáng hơn là nguyên tố vi lượng hay tâm màu nên thạch anh màu xanh tự nhiên luôn luôn trong mờ hoặc là đục. Thạch anh chứa các bao thể dumortierite, riebeckite, tourmaline, gilalite, lazulite, ajoite và papagoite màu xanh đã được biết đến nhiều trong các kho tài liệu. Tuy nhiên, đây là trường hợp đầu tiên ghi nhận thạch anh màu xanh được tạo màu do sự hiện diện của các khoáng trolleite và lazulite.

Theo ông Souto, sẽ có thêm một lượng thạch anh loại này xuất hiện trong tương lai. Bản thân các bao thể trolleite và lazulite không có gì đặc biệt hấp dẫn nên các khoáng này không thu hút những người sưu tầm bao thể. Tuy nhiên màu xanh đồng nhất và tồn tại nhiều kích cỡ giống nhau làm cho loại thạch anh này có tiềm năng đáng quan tâm trong lĩnh vực kim hoàn. (Theo Michele Macrì (michele @minerali.it) và Adriana Maras, Ngành Khoa Học Trái Đất, Đại Học Rome “La Sapienza” và Marcello Serracino và Macro Albano, IGAG-CNR, Rome trong Gem News International, quyển G&G Spring 2011)

 

Scapolite Từ Ấn Độ

Tại Hội chợ AGTA, Dudley Blauwet (Dudley Blauwet Gems, Louisville, Colorado) có trưng bày scapolite màu vàng dạng đá thô và đá mài giác từ một mỏ tương đối mới ở Ấn Độ (hình 2). Theo lời người cung cấp cho ông ta thì các tinh thể này lấy được từ quặng pegmatite nằm cách Karur ~ 10 km về phía nam Ấn Độ, bang Tamil Nadu. Scapolite được cho là được khai thác từ các vỉa đá nằm giữa các lớp feldspar.

Hình 2: Scapolite màu vàng hấp dẫn này được cho là từ phía nam Ấn Độ, bang Tamil Nadu. Bộ sưu tập của John Taylor (tinh thể 27 x 11 mm) và Dudley Blauwet Gems (viên đá mài giác nặng 5,27ct); ảnh chụp bởi Robert Weldon.

Ông Blauwet lần đầu tiên gặp khoáng vật thô này tại Hội Chợ Đá Quý Và Khoáng Vật Denver vào tháng 9 năm 2009. Kể từ đó, một trong những người làm việc bán thời gian cho ông (John Taylor thuộc Bloomington, Illinois) đã tìm mua được 4 lô tinh thể nguyên vẹn từ khách hàng người Ấn Độ và vào tháng 9 năm 2010 ông Blauwet mua được một lô đá thô (các tinh thể bị vỡ) cũng từ người bán hàng trước đó. 19 viên đá mài giác có tổng trọng lượng 76,14 carat, mỗi viên từ 3,11 đến 5,27 ct. Chúng được mài thành từng bộ, từng cặp hay từng nhóm có kích cỡ giống nhau, được cắt mài mặt bàn theo hướng vuông góc với trục c để có màu đẹp nhất. Ông ta cho biết rằng tất cả các viên đá đều có giá trị chiết suất nằm trong khoảng từ 1,537 – 1,556, ngoại trừ một viên. Điều này tương ứng với thành phần trung gian giữa marialite và meionite (W. A. Deer và những người khác, Rock-Forming Minerals-Framework Silicate, Vol. 4, Longman, London, 1963, trang 321 – 337). Những viên đá này phát quang màu cam hồng mạnh dưới chiếu xạ UV sóng ngắn và có màu hoa oải hương dưới UV sóng dài (ngoại trừ một viên).

Cho dù đã mua nhiều viên trong những chuyến đi đến Ấn Độ trong suốt 30 năm qua nhưng ông Blauwet chưa từng gặp viên scapolite Ấn Độ chất lượng quý. Tìm lại trong kho tài liệu thì chỉ có một bài viết liên quan đến loại khoáng vật này (U. Henn, “Scapolite mắt mèo từ Ấn Độ”, Gemmologie: Zeitschrift der Deutschen Gemmologischen Gesellschaft, Vol. 54, No. 1, 2005, trang 55 – 58) nhưng các mẫu được ghi lại trong bài viết đó là có dãy óng ánh và màu cam phớt nâu đặc trưng đến nâu phớt vàng. Ông Blauwet cho rằng khoáng có chất lượng cao từ địa phương mới này có màu nhạt hơn nhưng bền hơn 5 mẫu scapolite đẹp có xuất xứ từ Dodoma, Tanzania. (Theo Stuart D. Overlin (soverlin@gia.edu), GIA, Carlsbad trong Gem News International, quyển G&G Spring 2011)

 

Agate Có Chứa Quan Cảnh “Rừng San Hô Biển”

Tại hội chợ AGTA, Bill Heher (Rare Earth Mining Co., Trumbull, Connecticut), có trưng bày một số đá ghép mới được tiếp thị là “Coral Sea agate – tạm dịch: agate có chứa quan cảnh rừng san hô biển (hình 3). Được hình thành từ agate dạng viền ren tự nhiên từ Oregon được gia cố thêm một lớp turquoise ở phía sau, các miếng được đánh bóng này có quan cảnh giống như các rạn san hô dưới biển. Ý tưởng này được phát triển bởi thợ cắt mài đá quý Fred Graupp (Robenosia, Pensylvania).

Hình 3: Các miếng đá ghép từ agate viền ren và gia cố thêm turquoise phía sau, được bán là “Coral Seaagate”, trông giống cảnh rạn san hô. Miếng này có trọng lượng 37,40ct; cấu trúc lắp ghép nhìn thấy rõ khi xem dọc theo mép gờ. Ảnh ghép bởi Robert Weldon.

Chúng có nhiều kích cỡ từ 18 x 13 mm dạng oval đến dạng bất kỳ với chiều dài 70 mm hay lớn hơn. Ông Heher cho biết rằng ông đã bán hơn 200 miếng nhưng việc cung cấp bị giới hạn bởi quá trình sản xuất rất tốn công. (Theo Thomas W. Overton trong Gem News International, quyển G&G Spring 2011)

 

Spinel Từ Phía Bắc Việt Nam, Gồm Một Mỏ Mới Ở Làng Chạp

Năm 2010 các sản phẩm spinel rất ấn tượng từ tỉnh Yên Bái, miền bắc Việt Nam đã xuất hiện trên thị trường mua bán đá (xem Summer 2010 Gem News International [GNP], trang 151 – 153). Khoáng vật này được trưng bày nhiều ở Tucson và có trong một số gian hàng ở hội chợ AGTA. Tháng 5, tháng 6 và tháng 10 nhóm nghiên cứu đến tất cả các mỏ đá được giới thiệu tại Yên Bái, trừ các mỏ Bai Son và Trum Chan.

Hình 4: Ở Làng Chạp phía bắc ViệtNam, các thợ mỏ đào lớp bùn để tìm spinel trong khi đó những người mua bán địa phương quan sát việc đào bới ở trên (ảnh chụp bởi D. Blauwet). Spinel Làng Chạp trong ảnh nhỏ nặng 1,71– 3,18 ct (ảnh chụp bởi Robert Weldon).

Một mỏ mới ở Làng Chạp (hình 4) được tìm thấy vào giữa tháng 4 ở một rừng tre hẻo lánh cách khoảng 20 km về phía tây – tây nam Lục Yên (Yên Thế) tại tọa độ 22°05¢86²N, 104°34¢83²E. Cuối tháng 5 có khoảng 350 người làm việc ở các mỏ quặng thứ sinh dưới độ sâu ~2 m trong các khe núi nhỏ hẹp và dốc. Các viên spinel “maroon” (đỏ phớt tím đậm) bị nước bào mòn, chiều ngang đến 3 cm được tìm thấy cùng với các viên đá thô màu rất đẹp từ hồng đỏ đến cam đỏ phớt hồng. Đến tháng 10 số công nhân ở Làng Chạp giảm xuống còn khoảng 30 và do đó sản lượng khoáng vật thô được tìm thấy cũng rất ít. Để biết thêm thông tin về mỏ này thì xem bài viết của D. Blauwet, “La Mine de spinelle de Lang Chap, au Nord du Vietnam”, Revue de Gemmologie A.F.G., No. 173, 2010, trang 11 – 15.

Các mỏ spinel chủ yếu nhất ở Việt Nam như khu mỏ Cổng trời (Gateway of the sun) ở An Phú, được khai thác từ giữa những năm 1990 và đặc biệt vào năm 2010 được xem là năm khai thác dồi dào lượng khoáng này. Cùng với các tinh thể có hình dạng đẹp nằm trong đá hoa, sản lượng còn có khoáng thô từ các túi đá bồi tích lẫn trong đá hoa bị phong hóa. Nơi này được biết đến về sự đa dạng về màu sắc của spinel (hình 4, bên trái), bao gồm phần lớn các viên đá màu nâu sẫm đến tím, hồng và màu tương tự màu padparadscha. Hơn nữa mỏ còn có sản phẩm là spinel màu xanh đậm đến xanh phớt xám, xám phớt xanh nhạt và màu “lavender – màu tím xanh của hoa oải hương” đến tím, cùng với một vài viên có màu hiếm như màu lavender dưới ánh sáng ban ngày và màu hồng dưới ánh sáng đèn nóng sáng.

Hình 5: Mỏ Cổng Trời ở An Phú cung cấp spinel với nhiều cấp độ màu (hình bên trái, 0,97– 6,07 ct). Những mỏ khác ở vùng An Phú – Lục Yên lại cung cấp loại spinel màu xanh “cobalt” (hình phải, 1,83 – 7,78 ct).Ảnh chụp bởi Robert Weldon.

Spinel màu xanh “cobalt – xanh đậm” (hình 5, bên phải) còn được tìm thấy ở nơi khác ở Yên Bái như khu mỏ Bai Son gần An Phú. Một số spinel màu xanh phớt tím chuyển sang màu tím tía dưới ánh sáng đèn nóng sáng (xem J. B. Senoble, “Đẹp và Hiếm – Cuộc săn lùng spinel xanh, Việt Nam”, InColorSummer 2010, Ấn phẩm số 14, trang 18 – 23). Những viên đá thô, lớn (8 – 20 g) được bày bán ở các chợ địa phương vào tháng 6, mặc dù các khoáng sạch thì rất hiếm. Tại mỏ Bai Son còn có spinel màu xanh da trời hiếm, một số chuyển sang màu lavender dưới ánh sáng đèn nóng sáng. Spinel màu xanh cobalt cũng được khai thác từ các mỏ cách Lục Yên khoảng 10 km, ở Bai Gau (xanh đậm) và Trum Chan (xanh nhạt đến vừa). Một số viên spinel màu xanh nhạt hơn từ Trum Chan có hiện tượng chuyển sang màu lavender nhạt dưới đèn nóng sáng. Một mẫu 370 g, có đới màu (màu xanh “aquamarine” nhạt đến xanh “da trời” vừa) với vài vùng trong suốt được tìm thấy ở Trum Chan vào tháng 6. Ngoài ra spinel vùng này còn có các màu như: hồng nhạt, hồng ám khói, đỏ–hồng đến cam–đỏ (hình 5, viên giữa, bên phải) và lavender và maroon với nhiều sắc thái.

Bai Linh nằm cách 10 km về phía đông bắc huyện Lục Yên gần mỏ corundum Liễu Đô, khai thác được loại spinel màu đỏ–cam (hình 6, phía dưới, bên phải). Một lượng hạn chế spinel màu hồng đến hồng phớt tím (hình 6, bên phải, phía trên) thu được từ quặng mỏ bồi tích giữa An Phú và nơi có nguồn tourmaline đáng kể cách Minh Tiến nhiều km về phía bắc. Chỉ một vài viên được bán ở các chợ địa phương được xác định là từ nơi này, nhưng tất cả chúng tương đối lớn (> 3g).

Hình 6: Những viên spinel màu hồng đến đỏ đến cam–đỏ khai thác từ Tân Hương (3 viên ở bên trái, 2,05–6,00 ct), Minh Tiến (bên phải, phía trên nặng 4,20 ct), Trum Chan (ở giữa, phải, 2,10 ct) và Bai Linh (phía dưới, phải, 0,62 ct). Ảnh ghép tổng hợp bởi Robert Weldon.

Ở khu vực Yên Bái, các viên đá màu đỏ hồng đến đỏ phớt tím đậm được khai thác từ Tân Hương, địa phương có lượng ruby sao đáng kể nằm cách Lục Yên ~ 80 km về phía nam. Khoáng spinel cắt mài từ vùng này có thể nặng đến 6 ct.

Sản phẩm spinel từ tỉnh Yên Bái được cho là sẽ được khai thác tiếp trong suốt mùa khai thác năm 2011. (Theo Dudley Blauwet (mtnmin@q.com), Dudley Blauwet Gems, Louisville, Colorado trong Gem News International, quyển G&G Spring 2011)

 

Cập Nhật Thông Tin Về Việc Khai Thác Emerald Ở Kagem, Zambia.

Tháng giêng năm 2011, nhóm nghiên cứu đã dành 3 ngày ở mỏ emerald Kagem thuộc vùng Kafubu, phía Nam Zambia.

Kagem, được sở hữu và quản lý bởi Gemfields (London) nằm cách 35 km về phía nam Kitwe gần biên giới với Cộng Hòa Dân Chủ Congo. Chuyến du khảo được hướng dẫn bởi chuyên gia địa chất của Gemfields, ông Robert Gessner.

Mỏ Kagem (hình 7) nằm cách 2 km về phía đông vành đai Fwaya-Fwaya, chạy từ đông sang tây hơn 8 km và là một trong những mỏ emerald giàu trữ lượng nhất thế giới. Sản lượng khai thác từ khu vực này diễn ra quanh năm, tuy nhiên vào mùa mưa thì ít hơn. Đá quý được tìm thấy ở đới tiếp xúc của đá phiến biotite-phlogopite (dày từ 10 cm đến 1 m) được hình thành chủ yếu giữa các mạch thạch anh-tourmaline thẳng đứng và đá chủ siêu mafic phiến talc-magnetite. Emerald được khia thác bởi các “thợ đục” sử dụng công cụ cầm tay. (Để biết thêm về địa chất và việc khai thác emerald Zambia, xem J. C. Zwaan và những người khác, “Emerald từ vùng Kafubu, Zambia”, Summer 2005 G&G, trang 116 – 148; và Winter 2009 GNI, trang 298 – 299). Các khoáng vật được thành tạo xung quanh các khu vực khai thác với công cụ cầm tay cũng được chuyển đến máy rửa và phân loại thành nhiều nhóm chất lượng cao – thấp khác nhau. Sau khi khoáng được nhàu trộn và rửa sạch, emerald được lấy ra khỏi băng chuyền bằng taySử dụng máy sàn lọc quang học tự động thì không được khả thi vì emerald thường bị đá phiến bao bọc. Sau khi gọt đẽo thủ công từng viên đá, emerald được ngâm vào dầu khoáng và phân loại màu, độ sạch và kích cỡ (hình 8). Các viên đá có chiều dài lên đến 5 – 6 cm và emerald chất lượng cao có kích thước từ 4 – 5 cm cũng không phải là hiếm.

Hình 7: Các hố Chama/Fwaya-Fwaya/F10 của Gemfields ở mỏ Kagem là một trong những nơi khai thác đá màu lớn nhất trên thế giới. Ảnh chụp bởi V. Pardieu.

Vùng Kagem xưa nay thường khai thác dưới dạng các mỏ lộ thiên. Các hố đào khổng lồ mà nhóm nghiên cứu nhìn thấy trong suốt cuộc hành trình (xem lại hình 7) đã được đào từ năm 2007 (và Gemfields tiếp quản vào năm 2008), đây là kết quả của sự hợp nhất 3 mỏ (Chama, Fwaya-Fwaya và F10). Hầu hết sản lượng emerald vùng này hiện nay được khai thác từ hố đó. Tuy nhiên do đới chứa emerald nằm chúi xuống 16o theo hướng nam – đông nam nên phải tốn công đào bỏ một lượng lớn vật chất bên trên mới có thể tiếp cận được mạch quặng. Tháng 2 năm 2009, Gemfields bắt đầu nghiên cứu tính khả thi của phương pháp làm nổ ngầm trong lòng đất. Trong chuyến viếng thăm của nhóm nghiên cứu, công trình khai thác nằm ở vùng mỏ F10 trước kia đạt đến độ sâu 135 m, với gồm 43 m đường hầm dốc. Dọc theo đường hầm có 70 m công trình đang được khảo sát thăm dò. Công ty dự kiến kéo dài hệ thống đường hầm này sâu thêm 130 m nữa.

Hình 8: Một lượng nhỏ sản phẩm từ Kagem gồm những viên emerald chất lượng cao như những viên được nêu ra ở đây (dài đến 2 cm). Một số tinh thể bị một lớp mỏng biotite-phlogophite trong đá phiến chủ bao phủ một phần. Ảnh chụp bởi V. Pardieu.

Nhóm nghiên cứu cũng đã đến thăm một mỏ lộ thiên mới được Gemfields phát hiện ở Lushingwa, nằm cách 1,5 km về phía đông nam mỏ Fwaya-Fwaya. Do cấu tạo địa chất thay đổi đáng kể qua từng vùng nên việc khoan lõi đang được thực hiện để có được sự hiểu biết tốt hơn về sự thành tạo khoáng vật emerald.

Công ty Gemfields đã điều hành hoạt động khai thác ở khu vực này rất tốt và có hiệu quả. Thử thách lớn nhất là phải giải quyết việc khai thác đá thô chất lượng tốt có khả năng mang lại lợi nhuận cùng lúc ngăn chặn nạn trộm cắp và khai thác bất hợp pháp trong một vùng đất rộng lớn (46 km2) có rừng dày đặc như thế này. Công ty cũng rất quan tâm đến các vấn đề an toàn và điều kiện sống của những công nhân và duy trì các dự án mang tính xã hội của vùng này đặc biệt là giáo dục.(Theo Flavie Isatelle (flavie.isatelle@gmail.com), Trung Tâm Nghiên Cứu Ngọc Học, Đại Học Nantes, Pháp và Vincent Pardieu, Phòng Giám Định GIA, Bangkok trong Gem News International, quyển G&G Spring 2011)

 

Zektzerite Chất Lượng Quý

Hình 9: 4 mẫu này (tinh thể dạng phiến nặng 0,6g) là khoáng zektzerite hiếm. Ảnh chụp bởi Brad Payne.

Nhiều khoáng hiếm thỉnh thoảng được phát hiện dưới bàn tay của các nhà cắt mài đá quý, nơi mà chúng được mài dũa để trở thành những viên đá quý long lanh. Đây là một lô nhỏ loại đá zektzerite vừa được Brad Payne tặng cho GIA để nghiên cứu, chúng cũng được bày bán ở Hội Chợ Đá Quý Và Khoáng Vật Tucson 2011.

Zektzerite, LiNaZrSi6O15 là khoáng hệ trực thoi trong nhóm tuhualite. Nó được đặt tên để tưởng nhớ đến nhà địa chất Jack Zektzer, người đầu tiên nghiên cứu về khoáng này ở Khoa Khoa Học Khoáng Vật thuộc Học Viện Smithsonian năm 1975. Các mẫu của ông có nguồn gốc từ khối đá núi lửa Godern Horn ở Okanogan County, Washington, cũng chính là nguồn gốc của một lô hàng ông Payne vừa mua được và đem mài giác.

6 mẫu mài giác (0,21 – 1,54 ct) và một tinh thể giả sáu phương, dạng phiến nặng 0,6 g được nghiên cứu ở phòng giám định GIA, Carlsbad. Ngoại trừ một viên có màu hồng phớt tím nhạt, tất cả các viên mài giác đều có màu cam phớt vàng phớt nâu nhạt (hình 9). Kiểm tra các thông số ngọc học cơ bản cho thấy các viên có chiết suất là 1,580 – 1,583. Tỉ trọng trung bình được xác định bằng thiết bị Sarin là 2,81Tất cả các mẫu đều trơ dưới chiếu xạ UV sóng dài và phát quang vàng yếu đến vừa dưới UV sóng ngắn. Những đặc điểm này phù hợp với những điều được ghi nhận là khoáng zektzerine trong các sách về khoáng vật học. Phân tích Raman cũng đã khẳng định kết quả giám định này.

Hình 10: Các bao thể trong zektzerite gồm các tàn dư lỏng dạng dấu vân tay cùng với nhiều tinh thể âm với các ống thông nhau (bên trái) và các tinh thể nhiều sắc độ màu xanh đậm (bên phải). Ảnh chụp hiển vi bởi N. Renfro; phóng đại 110 lần.

Dưới phóng đại cho thấy các bao thể “vân tay” lỏng và các cát khai khắp viên đá (hình 10, bên trái). Một mẫu còn chứa nhiều tinh thể kéo dài nhiều sắc độ màu xanh đậm (hình 10, bên phải) nhưng do độ dày của chúng không cho phép sử dụng phương pháp phân tích Raman.

Không tìm thấy bài viết nào về loại zektzerite mài giác được xuất bản các trong tài liệu trước đây. Do sự khan hiếm của loại khoáng vật này mà nó rất được các nhà sưu tập đá tìm kiếm.

(Theo Nathn Renfro trong Gem News International, quyển G&G Spring 2011)