Bản tin tháng 05/2016

Kyanite Giàu Chromium Chất Lượng Quý Từ India

Hình 1: Những viên kyanite chất lượng quý này (0,99 – 6,17 ct) đã được khai thác ở bang Odisha phía Đông Ấn Độ. Ảnh của Gagan Choudhary.

Vào năm 2009, nhóm nghiên cứu đã có cơ hội nhìn thấy rất nhiều viên kyanite giàu Cr màu xanh phớt lục đến lục phớt xanh ở Jaipur, được khai thác từ bang Odisha phía Đông Ấn Độ (trước đây là Orissa). Hầu hết các đá quý dạng cabochon và mài giác, có kích cỡ lên đến 25 ct, thường chứa rất nhiều bao thể. Vào năm 2013, loại kyanite giàu Cr này từ Odisha một lần nữa đã có mặt ở Jaipur, lần này chúng có rất ít hoặc không có bao thể được nhìn thấy bằng mắt trần (hình 1). Mặc dù một vài mẫu vật chứa vô số bao thể màu đen, nhưng hầu hết các viên đá đều không thấy đặc điểm này và có màu đồng nhất, hấp dẫn hơn từ xanh phớt lục đến lục phớt xanh, khiến chúng phù hợp để gắn trên trang sức.

Hình 2: Những viên kyanite này chứa các tinh thể kim loại ilmenite màu đen nổi bật; lưu ý bề mặt có khía sọc và một vài tinh thể thạch anh không màu. Ảnh chụp dưới kính của Gagan Choudhary; phóng đại 64 lần.

Các đặc điểm ngọc học cơ bản được đo từ một mẫu cabochon và hai mẫu mài giác (0,99 – 6,17 ct). Các viên cabochon đã được chọn vì chứa những bao thể màu đen nổi bật có thể nhìn thấy bằng mắt trần. Ba mẫu cho thấy chiết suất RI là 1,714 – 1,730 (chiết suất điểm của viên cabochon là 1,73) với độ lưỡng chiết 0,016 và quang dấu hai trục dương và tỉ trọng thủy tĩnh SG là 3,68 – 3,70. Tính tam sắc (trichroism – đa sắc thể hiện ở 3 màu) từ trung bình đến mạnh đã được quan sát, với màu đa sắc (pleochroic) gồm màu xanh phớt lục, lục phớt xanh và lục nhạt. Dưới quang phổ kế để bàn, cả ba mẫu đều hiển thị các vạch hấp thu rõ nét ở vùng màu đỏ, màu vàng cam và vùng màu xanh. Các mẫu xuất hiện màu đỏ mạnh dưới kính lọc Chelsea và bị trơ dưới cả tia UV sóng dài và sóng ngắn. Những tính chất này phù hợp với những báo cáo về khoáng vật kyanite.

Hình 3: Các cụm tinh thể zircon kết hợp các mặt nứt căng là một đặc điểm phổ biến khác trong các viên kyanite này. Ảnh chụp dưới kính của Gagan Choudhary; phóng đại 80 lần.

Kiểm tra dưới kính hiển vi, các bao thể màu đen trong viên cabochon dường như là các cụm hạt màu đen với bề mặt có khía sọc và ánh kim loại (hình 2); một số óng ánh nhiều màu trong ánh sáng phản chiếu, trong khi một số khác hiển thị các bề mặt mờ. Phân tích Raman và SEM đã xác định những hạt màu đen này là ilmenite. Ngoài ra, nhiều tinh thể thạch anh, feldspar và zircon hơi tròn cạnh cũng được quan sát thấy; zircon thường hiện diện ở dạng cụm, với các mặt nứt căng xung quanh chúng (hình 3). Các mẫu này cũng hiển thị các mặt cát khai theo hai hướng và các vết nứt nhỏ, một đặc điểm thường thấy ở kyanite.

Hình 4: Phổ UV-Vis-NIR ở vùng 300 – 800 nm ghi nhận các dãy hấp thu rộng giữa 500 và 700 nm (được gán cho sự chuyển điện tích giữa Fe2+–Ti4+), cùng với các đỉnh kép ở khoảng 690 và 708 nm (liên quan với Cr3+). Ngoài ra, còn thấy nhiều đỉnh liên quan đến Fe3+ hiện diện ở vùng 350 – 470 nm.

Quang phổ UV-Vis-NIR ở vùng 300 – 800 nm (hình 4) cho thấy các dãy hấp thu rộng giữa 500 và 700 nm, với sự thay đổi nhỏ ở vị trí trung tâm từ khoảng 585 nm (phía màu lục) sang 610 nm (phía màu xanh). Cũng có các đỉnh sắc nét ở khoảng 370, 380, 417, 432, 446, 690 và 708 nm. Hai đỉnh sau cùng liên quan với Cr3+ và những đỉnh còn lại thì liên quan đến Fe3+. Dãy hấp thu rộng được cho là do sự chuyển điện tích giữa Fe2+–Ti4+ (xem G. Bosshart và cộng sự, “Kyanite đổi thành màu xanh từ Đông Phi”, Journal of Gemmology, Vol. 18, No. 3, trang 205 – 212).

Kyanite chất lượng quý đã được biết đến từ các vùng mỏ ở Nepal, Brazil, Kenya, Tanzania và Madagascar (khoáng vật vùng Madagascar cũng là một loại kyanite giàu Cr). Hiện nay Ấn Độ có thể được thêm vào danh sách này, với màu xanh phớt lục đến lục phớt xanh hấp dẫn. Việc khai thác và cung cấp kyanite này ra thị trường vẫn chưa được biết đến nhiều.

(Theo Thierry Pradat (tpradat@gems-plus.com), Gems-Plus, Francheville, France và Gagan Choudhary (gagan@gjepcindia.com), Gem Testing Laboratory, Jaipur, India, phần Gem News International quyển G&G Spring 2014)

 

Hoạt Động Khai Thác Ruby Ở India

Hình 5: Trên cùng bên trái: Những viên ruby được khai thác trong một vườn xoài ở Channapatna, Ấn Độ. Trên cùng bên phải: Viên ruby thô nặng 15 kg này đến từ Subramaniam, thuộc bang Karnataka của Ấn Độ. Ảnh của Pooja Shirole. Dưới cùng bên trái: Ruby trong lát mỏng này được bao quanh bởi riềm tiếp giáp đẳng hướng. Dưới cùng bên phải: Granulite corundum chứa ruby với màu giao thoa là màu xanh và hồng. Ảnh chụp dưới kính của Pooja Shirole; phân cực vuông gốc, phóng đại 4 lần.

Các vành đai Karur-Kangayam (bang Tamil Nadu) và Hole-Narsipur (bang Karnataka) thuộc các bang ở miền Nam Ấn Độ nổi tiếng khắp tiểu lục địa với các loại đá quý tồn tại trong khu vực, bao gồm sapphire, moonstone, iolite, aquamarine, garnet, sunstone và corundum. Thành phố Karur nổi tiếng với ruby. Ruby cũng được tìm thấy ở Subramaniam (còn được gọi là Red Hills), gần Madikeri ở Karnataka. Channapatna (hình 5, phía trên bên trái), cách khoảng 280 km (117 dặm) từ Madikeri, nổi tiếng với ruby sao. Trong tất cả các địa điểm này, việc khai thác được thực hiện bằng các phương pháp nguyên sơ.

Những viên ruby trong suốt chất lượng tốt đến từ vùng Karur, mặc dù màu sắc ruby có thay đổi dọc theo vành đai đá quý này. Các mỏ ở Karur nằm trên vùng đất cằn cỗi dọc lề đường; các thị trấn lân cận Kangayam và Paramatti cũng có mỏ ruby.

Madikeri là một ngọn đồi hẻo lánh được bao phủ bởi những khu rừng xanh tốt, thuộc dãy núi Western Ghats của Ấn Độ. Ruby được tìm thấy ở đây nhạt màu hơn, trong suốt đến trong mờ và có chất lượng tốt. Đá granulite chứa ruby, thường được gọi là đá ruby, được sử dụng để chế tác các vật phẩm thủ công như các cây quyền trượng, đũa phép và quả cầu ma thuật.

Ở thị trấn Subramaniam, gần Madikeri, những trụ đá ruby hình lục giác kích thước lớn được khai thác; các mỏ đá cũng nằm ở các làng gần đó. Những viên đá này chủ yếu là hình lục giác nhưng có nhiều kích cỡ và hình dạng. Chúng có màu nâu sẫm và một số cho thấy đốm bao thể hematite to đến 16 mm. Những viên ruby này có kích thước từ 20 đến 100 mm theo đường chéo mặt tinh thể hình đôi mặt (pinacoidal), với chiều dài của các mặt lăng trụ thay đổi từ 10 đến 50 mm. Trọng lượng của chúng dao động từ 10 g đến 2 kg, đôi khi có những mẫu nặng tới 15 kg, như trong hình 5 ở hàng trên bên phải.

Tại thủ phủ Bangalore bang Karnataka, viên ruby sao, đục, màu nâu sẫm được tìm thấy ở làng Channapatna và các làng lân cận khác. Nó được tuyển lựa ra khỏi các lớp đất đỏ và vàng trong vườn xoài và dừa, chứ không phải như từ các mỏ truyền thống.

Granulite, đá chủ chứa các viên ruby Karur, có phần giống với đá chủ chứa ruby Mozambique (xem quyển G&G Winter 2012 GNI, trang 309 – 311). Cả hai đều chứa hornblend, biotite và plagioclase. Ở một số khu vực nhất định như Sengal và Kiranur, ruby được tìm thấy cùng với iolite chất lượng quý (cordierite). Ruby ở Pamakondampalayam được tìm thấy ở riềm tiếp giáp với spinel, sapphire và cordierite (hình 5, dưới cùng bên trái), trong khi các ruby Madikeri lại cộng sinh với plagioclase, augite, garnet, sillimanite và sphene trong corundum granulite (hình 5, dưới cùng bên phải). Ruby Madikeri cũng hiện diện trong các đá phiến corundum–fuchsite–mica, tập hợp khoáng vật của mica fuchsite, thạch anh, corundum và rutile.

  Tóm lại, ruby trong suốt chất lượng tốt là loại nằm trong đá chủ ở Karur; các tinh thể hình lục giác dạng phiến từ trong suốt đến trong mờ được khai thác từ các đá granulite corundum ở Madikeri; và ruby sao đục được tìm thấy trong đất trồng xoài và dừa ở Channapantna.

(Theo Pooja Shirole, Aditi Mookherjee, University of Pune; Tanuuja Marathe, Department of Goelogy, Fergusson College, Pune và Muhammad F. Makki, Matrix India, Mineral and Gem Exports, Pune, phần Gem News International quyển G&G Spring 2014)

 

Khối Opal Dạng Trứng Cá Kích Thước Lớn

Hình 6: Khối opal đặc biệt lớn này nặng 1,43 kg có kích thước 12,8 × 10,1 × 5,8 cm, rất hiếm không chỉ về kích thước mà còn cả cấu trúc trứng cá của nó. Ảnh của C. D. Mengason/GIA, sản phẩm thuộc sở hữu của Tibor Shelley/Opals by GMT.

Thương nhân thâm niên chuyên kinh doanh opal, Tibor Shelley (Opals by GMT ở Adelaide, Úc) gần đây đã mang một khối opal lớn, nặng 1,43 kg (hình 6) đến phòng giám định GIA ở Carlsbad để kiểm tra. Ông Shelley cho biết ông đã mua nó từ một người thợ mỏ khai thác ở các bãi đá quý Andamooka thuộc Úc hơn 40 năm trước. Kể từ đó, nó vẫn còn nằm trong bộ sưu tập tư nhân của ông. Chiết suất RI đo trên mẫu được cưa và đánh bóng một phần từ khối đá này là 1,45, phù hợp với opal.

Description: Figure 2. Numerous brown spheres scattered throughout precious opal were seen in this very large block of oolitic opal from Andamooka, Australia. Photomicrograph by Nathan Renfro, courtesy of Tibor Shelley/Opals by GMT; field of view 17 mm.

Hình 7: Nhiều quả cầu màu nâu nằm rải rác trong phần opal quý được nhìn thấy trong khối đá opal rất lớn này là từ Andamooka, Australia. Ảnh chụp dưới kính của Nathan Renfro, sản phẩm thuộc sở hữu của Tibor Shelley/Opals by GMT; trường quan sát 17 mm.

Những quan sát ban đầu ghi nhận opal dạng bán trong mờ đến đục có vẻ ngoài tương tự như loại opal trong đá nền đặc trưng từ Andamooka, loại thường được xử lý màu đen. Tuy nhiên, kiểm tra bằng kính hiển vi cho thấy một cấu trúc thú vị và độc đáo hiếm thấy ở opal Andamooka. Đá được tạo thành từ nhiều bao thể hình cầu sậm màu, được biết đến như là “trứng cá – ooid”, đá opal quý trám trong khoảng trống giữa các khối cầu (hình 7). Loại opal này đã được báo cáo trước đây (xem Summer 1982 Lab Notes, trang 104; Winter 1984 Lab Notes, trang 229; và Spring 1986 Lab Notes, trang 50), nhưng mẫu vật này là đặc biệt hiếm do kích thước lớn của nó. Mặc dù một mẫu đá opal trứng cá xử lý màu đen cũng đã được báo cáo trước đó (Spring 1983 Lab Notes, trang 46), kiểm tra bằng kính hiển vi cho thấy màu chủ đạo của khối opal cực lớn này có màu xám là do mật độ dày đặc của các trứng cá sậm màu nằm rải rác khắp khối đá. Ngoài ra còn có một số mảng màu nâu nhạt dường như là một loại đá gốc cát kết, cũng như nhiều mạch và hốc opal quý không chứa bao thể cấu trúc dạng trứng cá.

Mẫu opal trứng cá màu tự nhiên đặc biệt này là loại lớn nhất mà GIA từng giám định cho đến thời điểm hiện tại. (Theo Nathan Renfro, GIA, Carlsbad, phần Gem News International quyển G&G Spring 2014)

 

Ngọc Trai Pipi Tự Nhiên Từ Tahiti

Hình 8: Lô ngọc trai pipi tự nhiên quý hiếm này được thu thập từ French Polynesia. Lưu ý viên ngọc trai màu vàng đặc biệt ở phía trước với đường kính 9,6 mm, được cho là viên ngọc trai pipi lớn nhất được ghi nhận. Sản phẩm thuộc sở hữu của Bruno Arrighi/Croissy Pacific. Ảnh của Olivier Segura.

Gần đây, phòng giám định Laboratoire Français de Gemmologie (LFG) đã nhận được một lô hàng gồm gần 100 viên ngọc trai được gửi dưới tên gọi ngọc trai tự nhiên từ loài Pinctada maculata. Chủ sở hữu (Bruno Arrighi, Croissy Pacific) xác định rằng ông đã đích thân thu thập lô hàng này ở French Polynesia (một hòn đảo thuộc Pháp) trong năm 2013 (hình 8).

Pinctada maculata là một loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ (hình 9) được tìm thấy ở Thái Bình Dương, đặc biệt là gần French Polynesia và Quần đảo Cook, nơi có thể sản xuất loại ngọc trai “poe pipi” (hay gọi đơn giản là “pipi”). Đã có một số nỗ lực nhưng không thành công trong những năm 1950 để sản xuất nuôi cấy các viên ngọc trai pipi. Ngày nay, tất cả các viên ngọc pipi này được coi là tự nhiên.

Hình 9: Hai mảnh vỏ điển hình của loài Pinctada maculata (hình ảnh mặt bên trong và bên ngoài). Ảnh của Olivier Segura.

Có nhiều phương pháp khác nhau được sử dụng để tìm ngọc trai. Một trong số các phương pháp đó là các thợ lặn nhặt những vỏ sò lớn nhất của loài Pinctada maculata, sau đó để vỏ vào trong những thùng đầy nước muối đặt trên bãi biển để khử mùi. Ba ngày sau, vỏ được nhặt ra và chỉ có các mảnh vỏ có phần mo phình to là được giữ lại. Trong đáy thùng, thỉnh thoảng người ta vẫn có thể tìm thấy một vài viên ngọc trai tự nhiên. Kakaro (theo ngôn ngữ Paumotuan) được coi là phương pháp lâu đời nhất để lấy ngọc trai pipi. Trong quá trình lặn, những mảnh vỏ lớn nhất được mở trực tiếp dưới nước để xác định mảnh nào có khả năng chứa ngọc trai.

Hầu hết ngọc trai pipi có màu từ cam đến kem, xám và trắng, nhưng màu sắc đặc trưng và được tìm kiếm nhiều nhất là màu vàng đậm. Kích thước của ngọc trai thường dao động từ 1 đến 4 mm. Viên ngọc trai ở phía trước của hình 8 là một trong những màu vàng đẹp nhất của loại ngọc trai này có được. Nó cũng là một viên ngọc trai pipi đặc biệt lớn với đường kính 9,6 mm và nhóm nghiên cứu tin rằng đây là kích thước lớn nhất được ghi nhận của ngọc trai pipi.

Hình ảnh chụp bằng tia phóng xạ dưới kính hiển vi tiết lộ các cấu trúc bên trong đặc trưng cho ngọc trai tự nhiên: các lớp aragonite xếp chồng lên nhau giống như các lớp của củ hành tây có thể chứa lõi calcitic (CaCO3). Mặc dù phổ Raman phân tán, phổ phản xạ trong vùng cực tím – vùng có thể nhìn thấy hoặc phổ phát quang cực tím đã giúp dự đoán một số loài động vật thân mềm có khả năng tạo ra loại ngọc trai pipi này, tuy nhiên với kết quả sơ bộ thì loài Pinctada maculata vẫn chưa được xem là kết luận khả thi. Do đó, không thể xác định chắc chắn loài nhuyễn thể nào đã tạo ra những viên ngọc trai này.

(Theo Olivier Segura (o.segura@bjop.fr), Laboratoire Francais de Gemologie, Emmanuel Fritsch và Djamel Touati, Swan AG, Zurich, phần Gem News International quyển G&G Spring 2014)

 

Aventurine Thạch Anh Tẩm Polymer

Mới Được Dùng Nhái/Giả “Cẩm Thạch Kính”

Hình 10: Chiếc vòng bán trong suốt màu lục nhạt này được làm từ aventurine thạch anh tẩm polymer, mới được dùng để nhái đá “cẩm thạch kính”. Ảnh do Phòng giám định đá quý Lai Tai-An cung cấp.

Thị trường cẩm thạch rất lớn, đặc biệt là ở vùng Viễn Đông. Sự đa dạng và số lượng của các vật chất nhái cẩm thạch cũng là rất lớn, đây là một mối bận tâm cho cả thị trường kinh doanh và người tiêu dùng. Gần đây, một khách hàng đã gửi một chiếc vòng aventurine thạch anh tẩm polymer đến Phòng giám định đá quý Lai Tai-An ở Đài Bắc với nhận định sai lầm ấn tượng cho rằng đó là cẩm thạch.

Chiếc vòng nặng 212,90 ct có kích thước khoảng 68 × 13 mm và có màu lục nhạt, với vẻ ngoài bán trong suốt giống như một loại cẩm thạch được nhiều người ưu chuộng thường được gọi là đá “cẩm thạch kính” (hình 10). Các kiểm tra ngọc học cơ bản ghi nhận chiết suất điểm là 1,54 và tỉ trọng SG khoảng 2,66 và nhóm nghiên cứu quan sát thấy các bao thể mica fuchsite, tất cả các đặc điểm này đều phù hợp với aventurine thạch anh. Các phương pháp hiện đại hơn, cụ thể là quang phổ FTIR và Raman, cũng được áp dụng. Phổ FTIR (hình 11) cho thấy mẫu đá này đã được xử lý polymer. Phản ứng dưới đèn cực tím sóng dài có màu xanh rất mạnh (hình 12), điều này càng xác nhận là mẫu đá có xử lý polymer. Aventurine tự nhiên thường có phản ứng trơ đến phản ứng yếu dưới đèn cực tím sóng dài; ngược lại, polymer thường cho thấy phản ứng màu xanh trung bình đến rất mạnh. Cấu trúc bề mặt bị ăn mòn axit được quan sát bằng kính hiển vi cũng phù hợp với các quá trình xử lý được sử dụng trên cẩm thạch.

Description: FTIR Spectrum

Hình 11: Kiểm tra bằng phổ FTIR của chiếc vòng cho thấy sự ngâm tẩm polymer thể hiện qua các vạch hấp thu ở 3000 – 3100 cm-1 trong khu vực giữa hồng ngoại.

Theo kinh nghiệm của nhóm nghiên cứu, aventurine thạch anh tẩm polymer hiếm khi gặp trên thị trường trang sức. Tuy nhiên, sự tương đồng của nó với đá “cẩm thạch kính” cho thấy người mua nên nhận thức đầy đủ về nguy cơ tiềm ẩn của việc xác định sai loại vật liệu này.

Hình 12: Đáng chú ý, chiếc vòng có phản ứng màu xanh rất mạnh với đèn cực tím sóng dài. Ảnh do Phòng giám định đá quý Lai Tai-An cung cấp.

 (Theo Larry Tai-An Lai (service@laitaian.com.tw), Lai Tai-An Gem Laboratory, Taipei, phần Gem News International quyển G&G Spring 2014)

Các tin khác