Bảng tin tháng 12/2012

Kim Cương Màu Nâu Phớt Lục Kiểu Ib Có Sự Thay Đổi Màu

Việc thay thế các nitrogen biệt lập là nguyên nhân tạo màu vàng cho kim cương. Vì lẽ đó mà kim cương kiểu Ib thường có màu vàng (nó cũng thường sẽ được gọi là kim cương canary). Màu vàng thuần khiết thì thật sự tồn tại đối với kim cương nhân tạo kiều Ib, nhưng lại rất hiếm khi thấy được trên kim cương thiên nhiên. Hầu hết màu thông thường của kim cương kiểu Ib là màu “lục olive”, màu pha trộn giữa lục, vàng-nâu và xám. Một số viên kim cương thiên nhiên kiểu Ib lại có sự pha trộn giữa màu cam và vàng, tuy nhiên thường thì chúng hay đi kèm với ánh màu phớt nâu hay lục. Cho đến nay kim cương kiểu Ib có màu nâu thuần khiết là loại hiếm nhất và chúng hiếm khi nặng hơn 0,25 ct.

Gần đây, phòng giám định GGTL có nhận hai viên kim cương màu nâu phớt lục (1,22 và 3,01 ct) để phân tích xem thông tin chúng được mua trực tiếp từ mỏ Simi, Sierra Leone là đúng hay sai. Phân tích phổ FTIR cho thấy chúng là kim cương kiểu Ib đơn thuần với thành phần nitrogen biệt lập được thay thế khoảng 3,6 và 8 ppm, theo thứ tự. Trong nguồn sáng tương đương ánh sáng ban ngày, hai viên kim cương này được phân cấp màu nâu phớt lục đậm và màu nâu phớt lục phớt vàng. Tuy nhiên, chúng cho thấy có sự khác biệt rõ về màu sắc dưới nguồn ánh sáng nóng, chúng sẽ chuyển sang màu nâu phớt cam đậm và nâu phớt vàng phớt cam (hình 1).

Khi phơi nhiễm trong dãy ánh sáng 310 – 410 nm dưới kính hiển vi có đèn tạo sự phát quang, cả hai viên kim cương cho thấy rất rõ màu phát quang là cam phớt đỏ phân bố khá đồng đều. Còn khi phơi nhiễm dưới chiếu xạ cực tím UV thông thường cũng cho các phản ứng phát quang tương tự: chúng có màu cam dưới UV sóng dài và màu cam với cường độ yếu hơn dưới UV sóng ngắn. Phổ PL ở nhiệt độ thấp (77 K), sử dụng năng lượng kích hoạt 405 và 532 nm, xác định được nguyên nhân phát quang của các viên kim cương này là do tâm NV⁰ (575 nm), biểu hiện bằng phổ hấp thu trong hình 2. Ngoài ra, sự giải phóng năng lượng của tâm NV^– (637 nm) cũng được ghi nhận dưới tia kích hoạt 532 nm (hình 2, dưới).

Phổ hấp thu UV-Vis-NIR của các viên kim cương thu được tại mức nhiệt độ 77 K kết hợp với một mặt cầu dưới ánh sáng nóng mạnh, ghi nhận thấy sự giải phóng năng lượng của các tâm NV⁰ và NV^– nằm trùng khớp với các dãy phổ liên tục đặc trưng của kim cương màu nâu. Hiệu quả của nguồn sáng nóng mạnh là tạo ra sự phát quang cho các tâm NV⁰ và NV^–, điều này quyết định màu sắc hiện diện trên kim cương.

Điều quan trọng cần lưu ý là cấp màu của các viên kim cương màu này thực chất có sự ảnh hưởng bởi đặc tính phát quang. Chẳng hạn như các viên kim cương màu vàng thuần khiết có phát quang màu lục có thể sẽ được phân cấp màu là lục, mặc dù viên đá không mang sắc lục. (Tuy nhiên, kim cương gần không màu có phát quang màu xanh cực mạnh thì không được phân cấp màu là xanh). Một ví dụ đáng chú ý về kim cương với kiểu phát quang liên quan đến sự thay đổi màu là viên kim cương Tavernier màu nâu nhạt nhưng khi đặt dưới ánh sáng nóng thì nó lại có màu hồng nhạt (Y. Liu và nhóm nghiên cứu, “Hiệu ứng thay đổi màu như của đá alexandrite được nhìn thấy trên viên kim cương Tavernier là do đặc tính phát quang”, Color Research and Application, Vol. 23, No. 5, 1998, trang 323 – 327, http://dx.doi.org/10.1002/(SICI)1520-6378(199810)23:5<323::AID-COL8>3.0.CO;2-Y). Tuy nhiên, viên kim cương Tavernier này lại không được xem là kim cương màu vì nó phù hợp với dãy màu từ D đến Z.

Khách hàng đã được thông báo về hiện tượng thay đổi màu sắc của kim cương có liên quan đến đặc tính phát quang và hiện tượng này cũng được đăng tải trên nhiều tạp chí về đá quý.

(Theo Thomas Hainschwang (thomas.hainschwang@gemlab.net) và Franck Notari, GGTL Gemlab–Gemtechlab Laboratory, Balzers, Liechtenstein và Geneva, Switzerland và Emmanuel Fritsch trong Gem News International, quyển G&G Fall 2011)

 

Khai Thác Mỏ Aquamarine Mới Ở Tỉnh Thanh Hóa, Việt Nam

Vào tháng 5 năm 2011, nhóm cộng tác viên có ghé thăm mỏ aquamarine ở phía Tây tỉnh Thanh Hóa thuộc miền Bắc Việt Nam (xem bài viết của L. T. –T. Hương và nhóm nghiên cứu “Aquamarine từ huyện Thường Xuân, tỉnh Thanh Hóa, Việt Nam”, trong quyển G&G Spring 2011, trang 42 – 48, http://dx.doi.org/10.5741/GEMS.47.1.42). Cuộc hành trình bắt đầu từ Hà Nội, từ nhà của ông Lai Duy, một người bạn thân và cũng là hướng dẫn viên của chuyến đi này. Mọi người đi về phía Nam cách thành phố Thanh Hóa khoảng 5 giờ đi xe. Sau đó vào những con đường hẹp, qua những cánh đồng lúa xanh tươi bát ngát và những cảnh quan của địa hình karst tuyệt đẹp (dạng địa hình đá tai mèo do đá vôi bị phong hóa) trên đường đi đến những ngọn núi xa xôi, nơi có loại đá pegmatite granite chứa nhiều đá aquamarine. Từ xã Xuân Lẹ, mọi người phải sử dụng môtô di chuyển vượt qua 7 – 8 km cuối cùng để đến chân núi, dọc theo một con đường đất nhỏ hẹp bị cắt ngang bởi vài con suối nhỏ có các cây cầu gỗ rộng khoảng 1m bắt ngang.

Qua một lối mòn dốc trơn trượt từ xã Lang Ben để đến khu vực khai khoáng. Sau khi leo trèo từ từ trong cái nóng nhiệt đới khoảng 1 giờ 40 phút và băng qua khu vực trước đây khai thác topaz, rồi sau đó hiện ra trước mắt một con đường mòn từ trong rừng dẫn đến khu vực có khoảng chục hố đào khai thác aquamarine (hình 3). Hoạt động khai thác này rải rác với khoảng cách ~400 m, trải dài từ độ cao 592 m (1,943 ft) đến 621 m (2,039 ft). Khối đá pegmatite nằm gần như thẳng đứng và bị phân hủy cao. Các hầm mỏ được đào sâu đến 15 m (hình 4) và các đường hầm ngang cũng được đào ở đáy một số hầm mỏ. Không có các thanh gỗ hoặc vật chống đỡ nào nhưng các đường hầm này không cho thấy có nguy cơ gì là sắp sụp đổ. Không máy bơm hay thiết bị cơ giới nào được sử dụng, đây rõ ràng là nguyên nhân gây nên sự khó khăn khi phải leo lên xuống hầm mỏ và sự thật là những công cụ cầm tay cũng đủ để đào bới qua tầng mỏ bị phong hóa. Theo những thợ mỏ địa phương thì khu vực này đã được khai khác khoảng 4 năm và mỗi năm thu được khoảng 50 – 60 kg khoáng với nhiều mức chất lượng.

Leo lên cao hơn, đến độ cao 811 m (2,661 ft; tọa độ 19^o50,7’ N, 105^o09,7’ E) cũng có sự khai thác khoáng aquamarine và topaz một cách nhộn nhịp. Khu vực khai thác này gồm các đường hầm rộng hơn, đào xuống sâu hơn (15 – 20 m) vào bên sườn đồi nhưng với góc độ nông. Các khối pegmatite này chứa nhiều khoáng thạch anh, có đoạn dài đến ~20 cm được nhìn thấy trong những đóng quặng thô. Loại thạch anh này thường đục, màu trắng đến xám khói nhạt và kết tinh không hoàn chỉnh. Khoảng một chục thợ mỏ đang khai thác tại khu vực này và họ chào bán những lô hàng nhỏ gồm các đoạn bị gãy (1 – 3 g) và một ít tinh thể aquamarine hoàn chỉnh (dài đến ~7 cm; hình 5) với màu xanh hấp dẫn. Các tinh thể này thường có các vết nứt dọc theo chiều dài, chúng sẽ được che khuất bớt trong lúc cắt mài cho ra những viên đá sạch với kích cỡ nhỏ nhưng lại có độ bão hòa màu cao (xem lại hình 5). Topaz không màu đôi khi cũng được tìm thấy dưới dạng các tinh thể trong suốt sáng bóng. Các thợ mỏ này cho biết khu vực này đã được khai thác trong nhiều tháng qua.

Vẻ hấp dẫn – sự khó nhọc – cùng với chuyến thám hiểm này đã cung cấp cái nhìn đầu tiên về các mỏ aquamarine ít được biết đến, nơi đây được xem là đầy tiềm năng cho việc sản xuất các mẫu khoáng và các đá mài giác chất lượng quý trong nhiều năm tới.

(Theo Dubley Blauwet (mtnmin@q.com), Dudley Blauwet Gems, Louisville, Colorado trong Gem News International, quyển G&G Fall 2011)

 

Chalcedony Màu Nâu Đỏ Và Xanh Phớt Tím Xuất Xứ Từ Peru

Nhiều mẫu chalcedony có tông màu xanh nhạt đến xanh bão hòa thỉnh thoảng cũng được phát hiện tại một vài địa phương, như ở Ysterputz thuộc Namibia và Chikwawa thuộc Malawi. Vài năm gần đây, chalcedony màu xanh cũng được tìm thấy ở Peru nhưng chất lượng không cao và cũng chỉ có thể tiêu thụ nội địa. Vị trí chính xác của mỏ khoáng chưa được công khai, tuy nhiên lúc đầu có người cho rằng nó nằm ở vùng gần Huachocolpa thuộc vùng Huancavelica. Mới đây từ nguồn tin đáng tin cậy từ một dân buôn địa phương, anh ta đã đến khu vực mỏ này và khẳng định rằng chúng đến từ Yanacodo, cách khoảng 30 km về hướng Tây của thành phố Huancavelica. Gần đây mỏ này cung cấp một lượng chalcedony (từ năm 2010) có thể so sánh với chalcedony màu xanh đẹp nhất từ các nguồn mỏ ở nơi khác (hình 6). Vào tháng 2 năm 2011 tại Lima, khoảng vài trăm kilogram đá thô đã được khai thác và dưới 50 viên mài dạng cabochon với kích thước lớn nhất đến 4 cm.

10 mẫu đá thô và 5 mẫu đá mài cabochon đã được mua dùng trong bài nghiên cứu này. Tất cả đều có màu xanh phớt tím và nhiều mẫu có đới màu kiểu vân của đá agate. Các mẫu có chỉ số chiết suất điểm là 1,54 và tỷ trọng thủy tĩnh khoảng 2,60 – 2,61, điều này phù hợp với những chỉ số thường gặp ở khoáng chalcedony và không có đặc điểm phổ nào được nhìn thấy bằng phổ kế cầm tay. Đặc biệt là các khoàng này phản chiếu hoàn toàn dưới kính phân cực, điều này chứng tỏ chúng có cấu trúc bó sợi. Các mẫu chalcedony này thì trơ dưới chiếu xạ cực tím, tuy nhiên một vài mẫu có các sợi mảnh phát quang màu trắng dưới cả chiếu xạ UV sóng ngắn và sóng dài.

Một số đá chalcedony bất thường khác từ Peru cũng đã xuất hiện trên thị trường vào tháng 2 năm 2011. Chúng được cho rằng đến từ khu vực lân cận làng Santa Anna, cách khoảng 30 km về phía đông nam Huancavelica. Loại chalcedony này có màu nâu đỏ và do đó chúng có thể được mô tả là sard hay carnelian. Chúng chứa các hốc nhỏ thường được lấy đầy bằng chalcedony màu trắng. Tuy nhiên khoáng carnelian thường tồn tại như là những kết hạch trong đá dạng trầm tích, ở đây nó tạo thành nhiều lớp và hiếm khi các thạch nhũ dài đến 3 cm (hình 7) bên trong các hốc hình thành từ đá núi lửa. Nghiên cứu trên 3 mẫu đá thô và 3 viên mài giác thu được các đặc điểm ngọc học tương tự như loại chalcedony màu xanh, ngoại trừ việc chúng có phát quang màu lục dưới UV sóng dài – đặc biệt có nhiều vùng màu nhạt hơn.

(Theo Jaroslav Hyršl (hyrsl@kuryr.cz), Prague, Czech Republic trong Gem News International, quyển G&G Fall 2011)

 

Những Thông Tin Mới Cập Nhật Về Mỏ Emmerald

Ở Afghanistan

Tháng 5 năm 2011, ông Vincent Pardieu có đến Afghanistan để thu thập một số mẫu tham khảo cho phòng giám định GIA. Thật không may là do tình hình an ninh tại một số địa phương ở Afghanistan nên việc đến thăm khu vực mỏ ruby nằm gần Jegdalek hay các mỏ khác ở Badakhshan là không thể thực hiện được. Tuy nhiên, ông đã trải qua ba ngày tại khu vực mỏ emerald gần làng Khenj trong thung lũng Panjshir (xem thêm bài viết của G. W. Bowersox và nhóm tác giả, “Emerald ở thung lũng Panjshir, Afghanistan”, quyển G&G Spring 1991, trang 26 – 39, http://dx.doi.org/10.5741/GEMS.27.1.26).

Có khoảng 400 thợ mỏ đang khai thác tại khu vực Khenj. Việc khai khoáng được thực hiện bởi nhiều nhóm lên đến 20 người, một số làm việc theo ca ngày và đêm. Hầu hết những điểm khai thác nằm ở Kamar Safeed (hình 8), trên vách đá ở độ cao 3.000 m. Có đến 300 thợ mỏ hoạt động tại địa điểm này. Nhiều nhóm nhỏ cũng đang khai thác tại Koskanda, Norola, Siakolo, Habal và Batak. Trước đây, vào năm 2010 nghe nói tại khu vực Michalak có đến hàng trăm thợ mỏ làm việc nhưng nay đã bị bỏ hoang. Còn các mỏ Tartah và Dalnow thì được cho là đã cạn kiệt. Mối quan ngại về an ninh đã cản trở chuyến đi đến các mỏ khai thác emerald trong thung lũng Panjshir nằm ngoài khu vực Khenj (Dach Te Rivaat và Mukeni), các hoạt động nơi này được cho là bị hạn chế.

Tất cả các mỏ hoạt động tại Khenj đều nằm dưới mặt đất với các đường hầm giống như mê cung ở độ sâu lên đến 200 m. Bởi vì việc thu giữ chất nổ thông thường được xem là bất hợp pháp tại Afghanistan, do đó các thợ mỏ phải tự chế tạo bằng cách trộn lẫn phân bón với thuốc nổ từ bom, mìn, đạn cũ không nổ của quân đội Soviet (hình 9). Hỗn hợp này thì quá mạnh cho việc khai thác đá quý và vì vậy mà nhiều đá đẹp đã bị vỡ hay nứt do sự nổ mìn.

Các thương nhân ở Kabul cho biết rằng việc sản xuất emerald đã khởi sắc hơn trong vài tháng qua và điều này cũng được các thợ mỏ ở Khenj xác nhận. Nhiều lô hàng emerald đã được xuất sang Pakistan hoặc Dubai để cắt mài. Những viên đá quý này có đặc trưng là màu lục nhạt đến đậm và thường có độ trong suốt rất cao. Hầu hết các đá thô thì nhỏ (dưới 1 g) nhưng cũng có nhiều tinh thể emerald đẹp, kích cỡ lớn, nặng đến 6 g cùng với nhiều mẫu khoáng rất thu hút. Những nghiên cứu sơ bộ về loại emerald thu thập từ khu vực Khenj (hình 10) cho thấy các bao thể hiển vi của chúng cũng thường được nhìn thấy trong emerald Colombia.

Tình hình tại các mỏ emerald này đã được cải thiện hơn so với thời điểm mà ông V. Pardieu đến vào năm 2006. Hiện tại từ Khenj nếu đi bằng đường mới đến Kabul có thể chỉ mất 3 tiếng. Nhà máy thủy điện nhỏ đã mang điện tới thung lũng và các thợ mỏ đang sử dụng máy phát điện cho việc thắp sáng và thông gió cho các đường hầm. Mặc dù điều kiện làm việc tại các mỏ emerald ở Panjshir còn rất khó khăn nhưng các đá chất lượng cao khai thác được ở đây lại mang đến nguồn thu nhập cao cho thợ mỏ.

Chính phủ Afghanistan đối phó với nhiều thách thức, một trong số đó là sự thay thế bộ máy quản lý xuất khẩu đá thô phức tạp và không hiệu quả. Theo lời một viên chức chính phủ thì tiền thuế của một kiện hàng xuất khẩu phải được đàm phán và phải chi trả mức thuế 15%, sau đó phải chịu thêm 9% tại sân bay. Ngoài ra nhiều loại giấy tờ cần phải được ký bởi Bộ Khoáng Sản và Phòng Thương Mại và Công Nghiệp Afghanistan. Toàn bộ quá trình thủ tục này mất từ 3 ngày đến 1 tuần. Do đó việc tinh giản các thủ tục, qui trình xuất khẩu sẽ khuyến khích việc xuất khẩu theo pháp luật, mang lại lợi ích cho cả ngành công nghiệp đá quý địa phương và đất nước.

(Theo Vincent Pardieu (vpardieu@gia.edu), GIA, Bangkok và Guy Clutterbuck, CGM Ltd., Dublin trong Gem News International, quyển G&G Fall 20011)

 

Nghiên Cứu Một Số Đá Không Màu Xuất Xứ Từ Myanmar

Gần đây nhóm nghiên cứu có cơ hội kiểm tra một số mẫu đá thô và mài giác gồm 04 viên đá quý không màu – phenakite, petalite, pollucite và goshenite beryl thu được từ vùng đá granitic pegmatite tọa lạc gần làng Molo thuộc Momeik, một thành phố nhỏ ở phía Bắc bang Shan, Myanmar. Tại khu vực này, pegmatite thể tường (khối đá dạng cột xuyên cắt qua các lớp địa tầng) xâm nhập xuyên qua khối đá peridotite chứa các đá gneiss, marble và các đá cal-silicate thuộc phức hệ Mogok. Loại Pegmatite này chủ yếu sản sinh ra đá tourmaline hồng chất lượng quý, cùng với các khoáng khác như topaz, beryl, hambergite, quartz và một số đá quý không màu như danh sách bên trên đã đề cập (xem hình 11 và bài viết của U H. Kyi và nhóm nghiên cứu, “Mỏ đá quý pegmatitic ở Molo [Momeik] và Shkhan-gyi [Mogok]”, Australian Gemmologist, Vol. 22, No. 7, 2005, trang 303 – 309).

Các tinh thể phenakite (Be₂SiO₄) thường bị méo mó và một số ở dạng song tinh. Chúng còn cho thấy các dấu hiệu kiểu ăn mòn ở các mặt lăng trụ. Những viên đá quý mài giác thường nặng <1 ct. Bao thể gồm các ống tăng trưởng nhỏ và tinh thể rắn, nhỏ với nhiều hình dạng.

Các tinh thể petalite (LiAlSi₄O₁₀) có các cát khai dạng ăn mòn với nhiều rãnh sâu. Khoáng này trong suốt, có nhiều kích cỡ, sản phẩm đá quý sau cắt mài có thể đạt từ 3 – 50 ct. Có sự hiện diện của các bao thể rắn, nhỏ, dạng tròn không màu trong khoáng này.

Khoáng pollucite dạng thô (CsAlSi₂O₆.nH₂O) không có nhiều mặt tinh thể và bề mặt của chúng thường bị nứt, rỗ và có các vết biến màu do sắt. Các viên đá quý được cắt mài có trọng tượng từ 3 – 6 ct. Chúng thường có các bao thể rắn dạng que song song nhau và các tinh thể nhọn đầu.

Các tinh thể goshenite ở dạng phiến và thường chỉ mài được các viên đá quý có trọng lượng từ 0,8 – 2,0 ct. Khoáng này có chất lượng khá với các mặt nứt bên trong chứa tạp chất 2 pha dạng “dấu vân tay”, các tinh thể dạng kim hình dạng méo mó sắp xếp ngẫu nhiên và các bao thể rắn, đục, màu trắng.

Đặc điểm ngọc học đo đạc được từ các mẫu phenakite, petalite, pollucite và goshenite thì nằm trong phạm vi của các báo cáo trước đây. Chúng có thể phân biệt với nhau bằng các đặc điểm ngọc học thông thường (các giá trị chiết suất và tỷ trọng) và đôi khi bằng các đặc điểm về hình dạng kết tinh. Khoáng petalite Burma ở dạng phiến kéo dài có đặc tính cát khai rõ, khoáng phenakite tạo nên các tinh thể lăng trụ đơn lẻ với chóp hình thoi, đặc trưng của khoáng goshenite gồm có các tinh thể lăng trụ ngắn và thường chỉ thu được các mẫu pollucite đã bị vỡ không có các mặt tinh thể.

(Theo U Tin Hlaing, giảng viên khoa Địa Chất (đã nghỉ hưu) trường Đại học Panglong, Myanmar trong Gem News International, quyển G&G Fall 2011)