Chuyên Đề Đá Opal (Bản tin tháng 05/2008)

Chuyên Đề Đá Opal

Bản tin Giám định tháng 5 xin giới thiệu với quý khách hàng nội dung chi tiết về đá opal, nhằm giúp quý khách hiểu rõ hơn loại đá đặc biệt này. Nội dung gồm: Những đặc điểm chung về opal, các loại đá opal  trên thị trường, các kiểu xử lý opal, các đá tổng hợp và thay thế opal.

Đặc điểm chung về opal

Opal là một khoáng vật có thành phần gồm oxid silic và nước (SiO₂.nH₂O), kết tinh theo dạng vô định hình (không có cấu trúc tinh thể cơ bản). Lượng nước chiếm trong opal từ 3 đến 10%, cá biệt có khi đến 20%.

Hình 1: Bên trái: Cảnh quan bán sa mạc ở một vùng mỏ opal Úc. Bên phải: Một lớp opal quý, mỏng hình thành trong khe nứt và hốc trống ở đá gốc. Hình của Viện Bảo tàng Đá Quý Nhật Bản.

Đa số các mỏ opal được hình thành trong vùng bán sa mạc, có mưa và đất đá chứa nhiều silic (hình 1 trái). Vào mùa mưa, nước thấm vào các lớp đất đá, mực nước ngầm dâng cao hơn. Lượng nước nhiều trong đất đá làm hòa tan oxid silic. Khi nước di chuyển, nó mang oxid silic lấp vào các khe nứt, các hốc trong những lớp đất đá. Đến mùa khô hạn kéo dài, mức nước ngầm hạ xuống sâu, lớp nước phía trên bốc hơi nhiều, oxid silic ngậm nước bắt đầu tích tụ trong các khe nứt và hốc tạo ra các lớp đá opal (hình 1 phải). Toàn bộ quá trình hình thành xảy ra phải hơn một triệu năm. Người ta thường tìm thấy opal tích tụ trong các đá gốc có những khe nứt, hốc trống như cát kết, rhyolit, limonit, bazan. Opal còn lấp vào thay thế thành phần các sinh vật chết bị chôn vùi tạo nên các hóa thạch thú vị như cây, tảo, ốc hóa thạch… Các nhà khoa học cho rằng hầu hết các tích tụ của đá opal cách nay đã 15 đến 30 triệu năm. Tuy nhiên cũng có một số mỏ opal còn xưa hơn nữa, mỏ Mintabie Úc đã hình thành được 400 triệu năm.

Các loại opal

Hình 2: Mô hình sắp xếp đồng đều của các vi cầu thể oxid silic trong đá opal quý. Các vi cầu thể có kích thước gần giống nhau, tạo thành những lớp cực mỏng song song, giúp ánh sáng nhiễu xạ tạo hiệu ứng lóe màu sặc sỡ. Ở đá opal thường không có sự sắp xếp đều đặn này do kích thước các vi cầu thể không đồng đều, nên không tạo được hiệu ứng lóe màu. Hình của Wikipedia.

Thị trường chia opal làm 2 nhóm chính: nhóm opal quý và opal thường. Opal quý có biểu hiện hiệu ứng lóe màu sặc sỡ (play-of-color), còn opal thường thì không có đặc điểm này. Hiệu ứng lóe màu sặc sỡ là đặc điểm tiêu biểu của đá opal quý, đó là khi xoay nhẹ viên opal hay thay đổi hướng nhìn thì đá sáng lên các màu sặc sỡ (các màu cầu vồng) và sẽ đổi màu theo chiều xoay hay hướng nhìn.

Phóng đại hơn 30 ngàn lần, các đá opal quý được cấu tạo bởi những lớp khá đều đặn với những vi cầu thể oxid silic (hình 2), các đá opal thường thì các vi cầu thể có kích thước bất kỳ và sắp xếp hỗn độn. Hiệu ứng lóe màu sặc sỡ chỉ có được ở opal quý vì có cấu trúc lớp vi cầu thể đều đặn này. Khi ánh sáng chiếu đến các lớp này, chúng nhiễu xạ tạo nên các màu cầu vồng.

Có những mỏ chứa đá opal quý và có mỏ chứa opal thường. Các nhà khoa học cho rằng do khác biệt trong mức độ bốc hơi nước và mức độ kết tủa oxid silic giúp tạo ra các loại đá opal. Nếu bốc hơi và kết tủa oxid silic đều đặn thì sẽ tạo ra đá opal chất lượng quý. Kích thước lớn nhỏ của các vi cầu thể cũng ảnh hưởng màu sặc sỡ ở các opal quý.

Thay đổi từng chút về màu sắc, kiểu hiệu ứng, độ sạch, độ trong sẽ tạo nên biết bao nhiêu vẻ đẹp khác nhau ở opal. Những người yêu mến opal đã chia opal thành rất nhiều kiểu, có tài liệu đã liệt kê đến khoảng 400 kiểu. Tuy nhiên hiện nay, thị trường quen thuộc với các loại như opal đen, opal trắng, opal pha lê, opal nước, opal nền gốc, opal lửa, opal ghép. 

Hình 3: Hai viên opal đen. Đá opal đen có màu nền (màu thân đá) là màu tối và từ trong mờ đến chắn sáng, ánh sáng phản chiếu trên đá cho màu đen. Màu nền tối làm lộ rõ hiệu ứng lóe màu sặc sỡ khi xoay viên đá hay thay đổi góc nhìn. Hình của Swissgemshop.

Opal đen: Phần nền (thân đá) từ trong mờ đến chắn sáng, màu nền có thể là đen, xám đậm, xanh, lục hay nâu nhưng với ánh sáng phản chiếu phải thấy đen. Đá có hiệu ứng lóe màu sặc sỡ (hình 3). Đây là loại opal có giá trị cao nhất. 

Hình 4: Hai viên opal trắng. Đá opal trắng có màu nền là màu trắng hay màu nhạt và có độ trong cao hơn opal đen là trong mờ. Hình của Swissgemshop.

Opal trắng: Phần nền trong mờ, có màu trắng đến xám vừa và cũng có thể màu vàng hay nâu nhạt. Đá có hiệu ứng lóe màu sặc sỡ (hình 4). Opal trắng chiếm phần lớn trong số opal chất lượng thị trường.

Hình 5: Viên opal pha lê. Phân biệt loại này dựa vào độ trong cao và hiệu ứng lóe màu nổi bật, không dựa vào màu nền. Hình của Swissgemshop.

Opal pha lê: Phần nền từ trong suốt đến bán trong. Đá có hiệu ứng lóe màu sặc sỡ đặc biệt (hình 5).

 

 

Hình 6: Ba viên opal nước. Đá có độ trong rất cao, từ trong suốt đến trong mờ, màu nền không giống đá opal lửa. Đá có hay không có hiệu ứng lóe màu sặc sỡ. Hình của Viện Bảo tàng Đá quý Nhật Bản.	Hình 7: Viên opal nền gốc. Những đá gốc nào chứa lớp opal quá mỏng, không thể mài riêng thành một viên opal hoàn toàn thì lúc đó người ta mài viên đá vừa có đá gốc vừa có opal, hoặc giữ nguyên để bán ở dạng sưu tập. Hình của Swissgemshop.

Opal nước: Phần nền từ trong suốt đến trong mờ. Đá có hiệu ứng lóe màu sặc sỡ yếu hay gần như không có (hình 6).

Opal nền gốc: Đá thành phẩm gồm opal có hiệu ứng lóe màu sặc sỡ và đá gốc (hình 7).

Hình 8: Ba viên opal lửa. Phân biệt đá này chủ yếu dựa vào màu sắc, chủ yếu là tông màu nóng từ vàng đến cam. Đá có độ trong từ cao nhất đến thấp nhất, đa số không có hiệu ứng lóe màu sặc sỡ, tuy nhiên cũng có một số ít có hiệu ứng này như viên ở bên phải. Màu opal lửa được ưa chuộng nhất là màu đỏ. Hình của Viện Bảo tàng Đá quý Nhật Bản.

Opal lửa: Phần nền có màu đỏ, cam đến vàng. Đá có hay không có hiệu ứng lóe màu sặc sỡ. Độ trong từ trong suốt đến chắn sáng (hình 8).

Opal ghép: Các lớp opal quý được dán với một hay hai lớp vật liệu khác để làm tăng độ bền và vẻ đẹp cho opal. Nếu ghép hai lớp thì gọi là opal ghép hai (lớp trên: opal quý, lớp nền: vật liệu sẫm màu), ba lớp thì gọi là opal ghép ba (lớp trên: lớp vật liệu không màu, lớp giữa: opal quý, lớp nền: vật liệu sẫm màu). Nhìn trực tiếp vào mặt chính viên đá, không thể nào xác định được đá bị ghép, phải quan sát phía hông mới thấy được các lớp. Nhiều viên đá ghép nhờ có lớp opal rất đẹp nên giá cũng rất cao, dĩ nhiên không thể nào bằng với những viên opal nguyên vẹn cùng chất lượng và kích thước.

Định giá trị opal

Các tiêu chuẩn định giá trị:

Kiểu opal: Xác định kiểu opal: opal đen, opal trắng, opal pha lê… Để xác định được kiểu gì ta phải xem xét tổng quát màu nền, độ trong, hiệu ứng lóe màu, có xen đá gốc không, có phải đá ghép không. Màu nền là màu thân đá, nó khác với màu sặc sỡ lóe trên bề mặt opal. Màu nền càng đen sẽ giúp tăng hiệu ứng lóe màu sặc sỡ. Do đó, với những đá opal có lóe màu sắc sỡ thì đá có màu nền đen (opal đen) sẽ giá trị hơn màu nền trắng (opal trắng).

Lóe màu sặc sỡ: Hiệu ứng này là một đặc điểm tiêu biểu của opal quý, nó phụ thuộc vào kích thước các vi cầu thể oxid silic và sự sắp xếp của chúng (hình 9) . Đây là một trong các yếu tố quan trọng nhất để định giá opal.

Hình 9: Sơ đồ mô tả hiệu ứng lóe màu sặc sỡ ở các đá opal quý có các vi cầu thể đều và sắp xếp thành lớp song song. Tùy theo kích thước cầu thể, tùy theo phương truyền, ánh sáng trắng bị tán sắc và nhiễu xạ thành những màu cầu vồng khác nhau. Hình của Viện Bảo tàng Đá quý Nhật bản.

Phải đánh giá diện tích lóe màu, tính phần trăm khi so với nền. Xác định cường độ màu, màu chủ đạo, bao nhiêu màu hiện diện, kiểu phân bố màu. Diện tích lóe màu sặc sỡ trên viên đá càng nhiều càng tốt. Màu mạnh và sáng sẽ đẹp hơn màu yếu và tối. Đá có đầy đủ hết các màu cầu vồng thì giá trị hơn và khá hiếm. Thị trường ưa chuộng màu chủ đạo nhất là đỏ, kế đến là cam, rồi lục, xanh. Tuy nhiên màu nào đẹp lại phụ thuộc sở thích của mỗi người. Thông thường thì người ta thích các đốm màu to hơn đốm nhỏ. Ngoài kích thước, hình dạng của các đốm màu, còn phải để ý đến những phân bố màu độc đáo. Nhiều sự phân bố đặc biệt và đẹp đến nỗi người ta phải đặt tên riêng cho chúng. Opal lóe màu qua ánh sáng phản chiếu sẽ có giá trị hơn lóe màu do ánh sáng xuyên qua (opal kiểu này gọi là “opal contra-luz”). Thị trường gọi các vùng bị tối, không có lóe màu là “đốm chết”, nếu đá bị nhiều đốm chết sẽ bị giảm giá trị.

Độ trong suốt: Xác định xem nền đá (thân đá) là trong suốt, bán trong, trong mờ hay chắn sáng, có thể xác định kiểu opal và định giá trị đá. Đối với đá opal đen, người ta lại thích nền chắn sáng hơn là trong suốt vì giúp làm tăng vẻ đẹp lóe màu. Đối với opal lửa, hoặc opal trắng ít có lóe màu thì người ta thích đá có độ trong cao; đá bị mây, bị sữa sẽ bị giảm giá trị.

Độ sạch: Đánh giá lượng tạp chất (như bao thể, đá gốc, các vết nứt…) để định giá trị hoặc giúp phân loại. Nếu opal chứa lượng đá gốc đáng kể thì thuộc kiểu opal nền gốc. Lượng tạp chất càng nhiều thì giá trị opal càng thấp. Các đá opal tiếp xúc nhiệt cao sẽ bị mất nước, các rạn nứt sẽ xuất hiện trên bề mặt và ăn sâu vào trong; những rạn nứt này làm gảm giá trị đá.

Cắt mài: Đánh giá trên đá thành phẩm các tính chất như đối xứng, bề dày đá, độ bóng… Yếu tố cắt mài không quan trọng lắm, vì đa số những viên opal đẹp thường được cắt mài theo dáng ban đầu của chúng để giữ vẻ đẹp. Các lớp opal đẹp rất mỏng, nhưng nếu quá mỏng thì opal phải được ghép với một hay hai lớp vật liệu khác. Đá ghép sẽ có giá trị thấp hơn opal không ghép, cùng độ dày và vẻ đẹp. Với những opal thường hay opal trắng chất lượng thấp, người ta cũng mài theo cùng hình dáng và kích thước.

Các nguồn opal tự nhiên

Hình 10: Một phần bản đồ phần đông nam nước Úc. Tên các địa phương trong bản đồ in chữ màu đỏ là nơi có các mỏ opal. Lightning Ridge thuộc bang New South Wales nổi tiếng về opal đen đẹp nhất thế giới. Hình của Viện Bảo tàng Đá quý Nhật bản.

Úc: Địa hình bán sa mạc và khí hậu có mưa ở Úc rất thuận lợi trong việc tạo ra opal. Hiện nay, Úc là nước có nguồn opal nhiều nhất và đẹp nhất. Những đá opal ở vùng Lightning Ridge (hình 10) thuộc bang New South Wales là kiểu opal đen có hiệu ứng lóe màu sặc sỡ cực đẹp, được xếp là opal đẹp nhất thế giới. Úc còn là nước cung cấp chính các đá opal trắng chất lượng thị trường, opal chứa đá gốc, opal pha lê…

Mexico: Mexico là nước cung cấp chính đá opal lửa và những loại opal quý khác.

Các nước khác: Những nước khác có nguồn opal bán ra thị trường như Brazin, Peru, Mỹ…

Các xử lý opal

Các đá opal trắng ít biểu hiện hiệu ứng lóe màu sặc sỡ có thể được xử lý để làm đen màu nền và sẽ giúp làm tăng hiệu ứng lóe màu và nhờ vậy đá sẽ đẹp hơn. Có hai phương pháp xử lý chính:

Hình 11: Bên trái là hai viên opal được xử lý tạo nền màu đen bằng phương pháp xử lý đường, một viên đã được làm bể ra để thấy đá opal gốc màu nhạt, phần phía bề mặt màu đen là do xử lý. Bên phải là hình phóng đại bề mặt opal xử lý, các đốm màu đen là vật liệu từ bên ngoài chui vào, nhờ có nền màu đen nên lóe màu sặc sỡ lộ rõ. Hình của Viện Đá Quý Hoa Kỳ (GIA).

Xử lý đường: Ngâm opal trong dung dịch đường bão hòa, sau đó nhúng đá trong acid đậm đặc. Acid sẽ phản ứng với đường và tạo ra cacbon. Đá trở nên có màu đen, hiệu ứng lóe màu sẽ lộ ra rõ hơn đẹp hơn (hình 11).

Xử lý khói: Đá opal được cuộn trong giấy rồi đem đốt. Khói đen sẽ chui vào trong các hốc

đá làm đá trở nên đen và hiệu ứng lóe màu lộ ra.

Những xử lý tạo màu đen cho nền đá này không bền. Để được bền hơn, sau khi xử lý người ta lại phủ lên viên đá một lớp mỏng chất keo hay plastic trong suốt để bảo vệ các vật liệu màu đen chui vào trong các hốc li ti.

Đá thay thế opal

Đá Slocum: John S. Slocum, một người Mỹ, cuối những năm 1970 đã chế tạo thành công và tiếp thị một loại đá gọi là “đá Slocum”. Đây là đá làm bằng thủy tinh màu, có chứa các vảy kim tuyến để tạo hiệu ứng lóe màu sặc sỡ nhìn rất giống opal. Đá được sản xuất nhằm mục đích thay thế những đá opal đẹp giá quá cao.

Hình 12: Các viên đá gọi là “đá Slocum”, dùng để thay thế opal tự nhiên. Đá được làm bằng thủy tinh màu để tạo màu nền. Trong đá có các vảy kim tuyến, đóng vai trò tạo hiệu ứng lóe màu sặc sỡ. Hình của Đại học Viscosin-Madison.

Những ai muốn đeo một viên đẹp như opal đen chất lượng đẹp của Úc thì có thể dùng đá Slocum giá rẻ nhưng cũng rất đẹp. Phương pháp tạo ra đá này đơn giản, nhanh hơn và rẻ hơn nhiều so với phương pháp tạo đá opal tổng hợp.

Opal tổng hợp

		Hình 13: Các mẫu đá opal tổng hợp thương hiệu Gilson. Để làm ra những đá này, trước kia ông Gilson phải mất hơn một năm để kết tủa các cầu thể oxid silic. Nhìn thoáng qua trông chúng rất giống opal tự nhiên. Hình của Viện Bảo tàng Đá quý Nhật Bản.

 Opal tổng hợp Gilson: Đầu những năm 1970, Piere Gilson, người Thụy Sĩ đã tổng hợp được opal bằng một quá trình kết tủa lâu dài của các cầu thể oxid silic, sau đó ép vật liệu để các cầu thể kết chặt lại tạo opal. Chi phí sản xuất quá cao, công ty của Gilson phải bán đá opal tổng hợp cao hơn giá đá tự nhiên. Sau đó Gilson phải bán công nghệ chế tạo cho người khác với thương hiệu đá opal tổng hợp Gilson. 

Opal tổng hợp tẩm plastic Kyocera: Kyocera, một công ty của Nhật bắt đầu bán opal tổng hợp ra thị trường vào những năm 1980. Hiện nay sản phẩm của họ xuất hiện rất nhiều trên thị trường thế giới. Công nghệ của họ tẩm plastic màu vào các lớp oxid silic ngậm nước để tạo thân đá có nhiều màu khác nhau và làm tăng độ bền của đá.

		Hình 14: Các mẫu đá opal tổng hợp tẩm plastic. Đá này có màu sắc đa dạng hơn rất nhiều so với đá opal tổng hợp Gilson. Nhờ có tẩm plastic màu làm đá có nhiều màu nền khác nhau. Đá vẫn có hiệu ứng lóe màu sặc sỡ. Hình của Viện Bảo tàng Đá quý Nhật Bản.

Sản phẩm của Kyocera đa dạng, gồm các kiểu opal đen, opal trắng, opal pha lê, opal lửa…(hình 14).

Opal tổng hợp Nga, Trung Quốc:

	Hình 15: Một số mẫu opal tổng hợp của Nga. Hiệu ứng lóe màu chưa được đẹp lắm vì đốm màu quá nhỏ. Hình của Viện Bảo tàng Đá quý Nhật bản.

Hai nước này bắt đầu nghiên cứu chế tạo opal tổng hợp vào những năm 1990. Đá opal tổng hợp của Nga trông giống với opal trắng, tuy  nhiên hiệu ứng lóe màu chưa đa dạng, các đốm màu vẫn còn quá nhỏ (hình 15). Hiện sản phẩm của hai nước này chưa xuất hiện nhiều trên thị trường.

 

 

Xác định đá opal

Opal có đặc điểm tiêu biểu là lóe màu sặc sỡ theo dạng đốm, để xác định opal có thể dựa vào tiêu chuẩn này. Tuy nhiên hiện nay, đá opal tổng hợp có rất nhiều loại giống hệt đá opal tự nhiên, ngay cả đá Slocum cũng khá giống, nếu không có kinh nghiệm rất khó nhận diện. Tốt nhất khi nghi ngờ thì nên nhờ các cơ quan giám định chuyên nghiệp xác định.