Bảng tin tháng 05/2011

Mây Hình Tam Giác Bất Thường Trong Hai Viên Kim Cương Được Cắt Mài Từ Cùng Một Viên Đá Thô

Mây được tạo thành từ sự tập hợp của nhiều vi bao thể trong kim cương thường sắp xếp theo góc bẹt hình lập phương, mặt tinh thể [100], trước đây cũng đã có vài bài viết về dạng này, những họa tiết đối xứng đẹp mắt thỉnh thoảng mới được nhìn thấy. Trong đó có vài dạng mây sẽ cung cấp cho ta những thông tin thú vị về nguồn gốc của đá.

Mới đây phòng giám định ở New York nhận hai viên đá hình vuông giác cúc biến thể, nặng 1,18 và 1,24 ct để giám định phân cấp. Khi quan sát viên kim cương màu vàng xuyên xuống phần đáy bằng kính hiển vi ngọc học, tác giả ngạc nhiên khi thấy cả hai viên đá đều có mây bao thể hình tam giác tương tự nhau (hình 1) và chúng được sắp xếp trong một mặt phẳng hình tam giác.

Mây dạng tam giác là rất hiếm gặp vì vậy đây cũng là điều đặc biệt thú vị khi nhìn thấy chúng trên 2 viên kim cương và lưu ý thêm rằng các đám mây này chỉ xuất hiện ở một bên của mỗi viên. Mối liên hệ của những đám mây này sẽ được chứng minh khi xét dưới phổ hấp thu hồng ngoại, phổ này cho thấy rằng hai viên kim cương có các dãy hấp thu giống hệt nhau và đều có liên quan với nitơ và hydrô. Ảnh chụp hiển vi các họa tiết phát quang dưới thiết bị DiamondView (hình 2) đã chứng thực hai viên kim cương này được cắt ra từ cùng một mẫu đá thô.

Những bao thể mây hình tam giác nằm biệt lập dạng này là rất hiếm thấy. Trong phần Lab Notes quyển G&G Spring 1995 (trang 53) có đưa tin về các bao thể hình tam giác sắp xếp theo mặt của tinh thể kim cương dạng tám mặt. Trong hai viên kim cương màu vàng được mô tả lần này thì mây hình tam giác hiện diện dọc theo các góc bẹt trong tinh thể tám mặt và hình dạng tam giác này sau đó vẫn được tiếp tục phát triển trong suốt quá trình kết tinh của kim cương. (Theo Sally Chan trong Lab Notes, G&G Winter 2009)

 

Kim Cương Nhân Tạo Kiểu IIb Màu Xanh Đậm Sáng

Kim cương màu xanh với màu sắc tươi và độ sạch cao là một trong những loại đá quý có sức hấp dẫn nhất. Phòng giám định tại New York gần đây có nhận được một viên đá màu xanh, tròn giác cúc nặng 1,53 ct được yêu cầu giám định và phân cấp (hình 3). Với cấp độ màu xanh đậm sáng, viên kim cương này được quan sát sơ bộ là sạch, không chứa bao thể đặc trưng của kim cương thiên nhiên kiểu IIb. Tác giả không quan sát thấy bất kỳ họa tiết tăng trưởng hay các mặt nứt căng nội ứng suất (thường thấy trong kim cương thiên nhiên kiểu IIb) khi kiểm tra viên đá dưới hai nicol phân cực. Có một vết nứt rất nhỏ và dưới kính phóng đại tác giả thấy vài đốm màu xanh ở phần đáy (hình 3, phải), điều này thì không thường xuyên thấy trong cả kim cương màu xanh nhân tạo lẫn thiên nhiên. Thông thường việc kiểm tra bằng phổ hồng ngoại có thể khẳng định mẫu có thuộc kiểu IIb hay không qua các đỉnh hấp thu có liên quan đến sự tập trung cao nguyên tố Bo; vì vậy mà nó có tính dẫn điện.

Mẫu đá này phát quang màu cam yếu dưới đèn cực tím sóng dài và có màu xanh-vàng mạnh dưới cực tím sóng ngắn và khi tiếp tục duy trì trạng thái chiếu xạ này (hơn 30 giây) thì đá sẽ phát lân quang màu lục-xanh. Hầu hết kim cương thiên nhiên kiểu IIb thì không thấy đặc điểm phát quang dưới đèn cực tím sóng ngắn. Hình ảnh dưới thiết bị DiamondView cho thấy bốn sọc tăng trưởng gấp khúc hình rẽ quạt (tại vị trí các mũi tên trong hình 4), đây là đặc trưng của sự phát triển nhân tạo dưới áp cao nhiệt cao (HPHT) (theo J. E. Shigley và nhóm tác giả, “Những đặc điểm mới được cập nhật đối với kim cương nhân tạo phát triển bằng phương pháp HPHT”, G&G Winter 2004, trang 303 – 313).

Kim cương thiên nhiên kiểu IIb được biết là cũng cho thấy hiện tượng phát lân quang màu xanh và đặc biệt là có màu đỏ (S. Eaton-Magaña và nhóm tác giả, “Hiện tượng phát lân quang được sử dụng như là dấu hiệu nhận diện cho viên kim cương Hope và các viên kim cương màu xanh khác”, tạp chí Geology, Vol. 36, No. 1, 2008, trang 83 – 86). Phổ lân quang hoạt động với hệ thống phần mềm đặt hàng riêng và được trang bị thêm phổ kế Ocean Opics (USB4000) và nguồn sáng hydrô nặng Avantes băng tần rộng (AvaLight DHS với dãy băng tần rộng từ 200 – 400 nm) cho thấy sự phát lân quang màu xanh đậm sáng, tại tâm dãy hấp thu 500 nm với sự phân rã thấp (nữa chu kỳ phân rã được tính là mỗi 7 giây). Tuy nhiên không thấy được lân quang màu đỏ, điều này phù hợp với nguồn gốc nhân tạo (xem lại bài viết của S. Eaton-Magaña và nhóm tác giả, 2008). Phổ lân quang phụ thuộc vào thời gian được hiển thị trong hình 5.

Kim cương nhân tạo bằng phương pháp HPHT có chất lượng quý là một bước tiến bộ đáng kể sau khi GE sản xuất chúng lần đầu tiên trong phòng thí nghiệm vào đầu những năm 1970. Mẫu đá này là một trong số các viên kim cương nhân tạo màu xanh chất lượng cao nhất và có kích thước khá lớn mà GIA từng kiểm định từ trước đến nay. Tuy nhiên với các đặc điểm ngọc học quan sát được dưới kính hiển vi, hình ảnh dưới thiết bị DiamondView và phổ kế đã có thể xác định rõ ràng đặc tính nhân tạo từ phương pháp HPHT.

(Theo Ren Lu và Sally Eaton-Magaña, trong Lab Notes G&G Winter 2009)

 

Phát Hiện Gần Đây Về Kunzite Ở Pala, California

Trong khu vực đá pegmatite ở Pala, California, loại kunzite ở dạng địa hình này (đá spodumene có màu tím của hoa tử đinh hương “lilac”) thỉnh thoảng vẫn được khai thác với chất lượng cao. Vào tháng 12 năm 2009, các công nhân tại mỏ Oceanview (thuộc sở hữu của Jeff Swanger, Escondido, California) đã phát hiện được một túi quặng chứa một lượng đáng kể spodumene. Kể từ năm 1903 đến nay, tại các mỏ khác trong khu vực cũng đã phát hiện và khai thác spodumene nhưng đây là lần đầu tiên chúng được tìm thấy ở mỏ Oceanview sau gần 10 năm hoạt động bán thời gian một cách đều đặn. Mỏ Elizabeth R, nằm cách không xa vĩa pegmatite nêu trên, cũng khai thác được một lượng nhỏ kunzite trong nhiều lần từ những năm 1980 và lần gần đây nhất là cách nay 2 năm (Winter 2008, phần GNI trang 373).

Một thời gian ngắn sau khi phát hiện túi quặng số hiệu 49er chứa aquamarine và morganite vào tháng 9 năm 2007 (xem phần GNI, Spring 2008, trang 82 – 83), các thợ mỏ đã phát hiện một ít khoáng kunzite nhạt màu trong tầng đáy của túi quặng 49er. Vào tháng 11 năm 2009 họ khai thác lại khu mỏ này và thu được một số tinh thể kunzite chất lượng quý dài đến vài centimet. Sau đó vào tháng 12 họ khai thác vào một đới ghồ ghề có kích thước 2 x 1,5 x 1 m thu về được hơn 7 kg kunzite với hơn ¼ là khoáng “sạch” và có màu đậm (hình 6) – trong đó có nhiều tinh thể trong suốt và có hình dạng tinh thể phát triển rất hoàn hảo nặng trên 300g (hình 7). Chúng được đem đi cắt mài và thu được vài tá đá mài giác thành phẩm (hình 8). Nhiều lô đá mài giác đã thuộc sở hữu của các thương lái địa phương và trong tương lai chắc chắn rằng sẽ còn nhiều đá kunzite đẹp được tìm thấy trên thị trường.

Ngay trước khi báo báo này được đăng tải thì vào ngày 28 tháng 6 năm 2010 các thợ mỏ lại phát hiện thêm một túi quặng kunzite khác nữa. Tuy nhiên, túi quặng này thì lớn hơn và chứa một loạt các khoáng trong nhóm spodumene từ màu “lilac – tím hoa cà” đến lục-xanh nhạt đến lục; bên cạnh đó còn có nhiều khoáng tourmaline hai màu, tourmaline màu lục, hồng chất lượng quý. Tinh thể spodumene lớn nhất được tìm thấy sau này có kích thước ~20 x 10 x 1,5 cm. Nhiều thông tin và hình ảnh về túi quặng này hiện có trong kho dữ liệu G&G (gandg.edu/gandg).

(Theo Mark Mauthner (mmauthner@gmail.com), Carlsbad, California, trong Gem News International, G&G Summer 2010)

 

Đánh Giá Lại Và Nguồn Gốc Màu Của Ngọc Trai Thiên Nhiên Thuộc Họ Pectinidae

Thời gian gần đây ngọc trai thiên nhiên không có lớp xà cừ ngày càng được quan tâm, nguyên nhân chủ yếu là do sự biểu hiện cấu trúc hấp dẫn của chúng (như cấu trúc “flame – ngọn lửa” được nhìn thấy trên ngọc trai Strombus gigas “ốc xà cừ nữ hoàng”. Loài hai mảnh Pectinidae (được phân loại bởi Rafinesque, 1815) từng được dùng làm thực phẩm và đồ trang sức từ thời cổ đại và đến nay chúng vẫn còn được khai thác để lấy thịt. Ngọc trai Pectinidae có thể được tìm thấy trong loài nhuyễn thể Placopecten magellanicus (Gmelin, 1791), Argopecten spp. (Monterosato, 1889) và Nodipecten spp. (Dall, 1898); chúng còn được biết đến với tên là ngọc “sò điệp” (Tài liệu Về Ngọc Trai: Ngọc Trai Thiên nhiên, Ngọc Trai Nuôi và Giả Ngọc Trai – Thuật ngữ & Phân loại, CIBJO, Milan, Italy, 2010, trang 53). Tuy nhiên, loại ngọc “sò điệp” nổi tiếng nhất là từ loài Nodipecten spp.. Loài hai mảnh này được tìm thấy chủ yếu ở Baja California và Đông Thái Bình Dương. Theo tác giả thì trước đến nay không có báo cáo nào về loại ngọc trai nuôi từ loài thân mềm thuộc họ Pectinidae.

Ngọc của loài hai mảnh có dãy màu từ trắng đến màu trắng kem đến xám nhạt, vàng đến nâu cũng như từ hồng đến tím phớt nâu (hình 9 và 10); phần bên trong vỏ của họ Pectinidae cũng cho thấy các màu sắc tương tự. Ngọc có kích thước phổ biến khoảng 6 mm và hiếm khi lớn đến 12 mm. Chúng có nhiều hình dạng khác nhau; dạng cúc áo, oval và giọt nước là phổ biến nhất, đôi khi cũng thấy chúng ở dạng tròn. Hình dạng này là do các lớp ngọc xoay quanh trong suốt quá trình tạo ngọc. Đôi khi chúng thay đổi màu sắc dọc theo các trục xoay (hình 10, trái).

Một vài viên ngọc từ loài hai mảnh phô diễn các kiểu cấu trúc vi mô và vĩ mô rất thú vị (hình 10 và 11). Các cấu trúc này được mô tả như một mảnh ghép từ các ô nhỏ, mỗi ô bao gồm ba mảnh phụ sắp xếp theo 3 hướng khác nhau (K. Scarratt và H. A. Hänni, “Ngọc từ loài hai mảnh chân sư tử”, trong quyển Journal of Gemmology, Vol. 29, No. 4, 2004, trang 193 – 203). Điều này là rất hiển nhiên do vi cấu trúc calcite dạng lăng trụ của chúng, ta cũng thấy điều tương tự trên vài loại ngọc thuộc họ Pinnidae (ngọc “trai ngòi bút”; xem trong phần GNI Fall 2009, trang 221 – 223).

Phổ Raman từ ngọc của loài hai mảnh trong hình 8 và vài mảnh vỏ cho thấy rằng nguồn gốc màu sắc của chúng là một hỗn hợp các hợp chất polyenic không thay thế (như acetylene đa phân tử). Phổ phản xạ cực tím – thấy được – gần hồng ngoại (UV – Vis – NIR) của các mẫu với nhiều màu sắc cho thấy sự hấp thu dần dần từ cực tím sang vùng gần hồng ngoại với sự hấp thu các chất tạo màu polyenic ở phần màu xanh và lục của dãy phổ. Màu đặc trưng của mỗi loại ngọc dường như có liên quan đến cường độ hấp thu này. Với những hiểu biết sâu rộng của các tác giả thì màu sắc ngọc của họ Pectinidae là ngọc tự nhiên duy nhất có chất lượng quý, chúng bao gồm calcite và có chứa cả các chất tạo màu polyenic. Cấu trúc calcite lăng trụ cùng với các chất tạo màu tương tự cũng được quan sát thấy trên loại san hô Corallium spp.. (Theo Stefanos Karampelas (s.karampelas@gubelingemlab.ch), Gübelin Gem Lab, Lucerne, Thụy Sĩ và Thomas Hainschwang, Gemlab Laboratory, Balzers, Liechtenstein, trong Gem News International, G&G Summer 2010)

 

Phát Hiện Thêm Mỏ Ruby Tại Vùng Cabo Delgado, Mozambique

Vào tháng 4 năm 2010, tác giả có đến tham quan khu mỏ ruby ở tỉnh Cabo Delgado, phía Đông Montepuez thuộc miền Bắc Mozambique (xem phần GNI quyển Winter 2009, trang 302 – 303). Tọa lạc trong một khu đồn điền săn bắn tư nhân, được nhượng quyền khai thác cho mỏ khai thác Mwiriti trên cơ sở pháp lý của Pemba. Tác giả được dẫn đường và diễn giải bởi Carlos Asghar, người quản lý khu mỏ. Mỏ Mwiriti thuê khoảng 15 – 20 nhân công, họ đang tiến hành thăm dò và khai thác nhưng mỏ hiện đang bị tàn phá bởi những người đào mỏ bất hợp pháp. Trên thực tế chúng tôi đã nhìn thấy hàng loạt các hầm mỏ (sâu đến 20 m) do họ đào. Có khoảng hơn 4.000 thợ mỏ bất hợp pháp đã bị đuổi khỏi khu mỏ từ vài tháng trước đó đến giờ và nhiều người đã bị bắt trong thời gian tác giả thăm khu mỏ. Nhiều người ngoại quốc cũng đã bị bắt khi đang cố buôn lậu ruby ra khỏi Mozambique.

Hoạt động thăm dò của họ đã tìm thấy ruby ở dạng khoáng trong các tàn tích eluvi và dưới các lớp đá gốc bị phong hóa. Đá gốc bao gồm phức hệ Montepuez và đá trầm tích biến chất loạt (loạt, điệp – đơn vị cơ bản của thang địa tầng) Neoproterozoic (các đá phiến amphibole và gneiss), chúng bị xâm nhập bởi các đá granite, granodiorite và tonalite. Ở khu vực phong hóa sâu, tác giả đã kiểm tra thấy có sự hiện diện các tàn tích nằm trực tiếp trên đá gneiss, chúng bị cắt ngang bởi một mạch đá sáng màu (hiện tại hầu hết đã bị phong hóa thành đất sét; hình 12).

Các mạch đá này có khi dày đến 20 cm và ban đầu hầu hết là chứa các pegmatite syenit (thiếu silicate) và aplite (đá xâm nhập nông thường ở dạng mạch sáng màu, thuộc nhóm đá granite gồm chủ yếu là thạch anh, feldspar kali và plagioclas acid). Ruby được tìm thấy trong các mạch này và trong các lớp phủ tàn tích giàu cuội sỏi. Các thợ mỏ đào các hầm mỏ trong lớp đất laterite để tìm các lớp giàu cát sáng màu, chúng là dấu hiệu cho thấy có lớp cuội sỏi nằm bên dưới (hình 13). Tác giả thu được các tinh thể ruby trong hình 14 cũng từ quặng tàn tích eluvi này. Dạng tinh thể sáu mặt euhedral của chúng là đặc trưng của tinh thể ruby ở khu vực này.

Các mỏ Montepuez hiện diện trên một khu vực rộng lớn. Sự nhượng quyền của Mwiriti bao gồm giấy phép quyền sử dụng sáu khu đất liền kề nhau trải rộng trên một khu vực khoảng 11.060 hecta. Ngoài ra ruby cũng được tìm thấy ở khu vực lận cận, ngoài khu vực được nhượng quyền. Vài nguồn tin đáng tin cậy từ địa phương cho tác giả biết rằng ruby có màu sắc và đặc điểm tương tự cũng đang được khai thác cách vị trí mỏ này khoảng 10 – 20 km. (Theo Lawrence W. Snee (lawrencew.snee@gmail.com), Global Gems and Geology, Denver, Colorado và Tommy Wu, Shire Trading Ltd., Hong Kong, trong Gem News International, G&G Summer 2010)