Đồ án Một số đặc điểm chất lượng và hệ thống phân loại chất lượng ruby, saphia Việt Nam

ta có thể phân biệt được tới 1147 các mầu khác nhau, hoàn toàn có thể đủ để mô tả toàn bộ các mầu gặp trong tự nhiên, trong đó có các loại đá quý. Đây là phương pháp khoa học để mô tả trực quan mầu sắc thông qua việc so sánh mầu của vật thể với các mầu chuẩn. Các cơ sở ngọc học trên thế giới đã sản xuất các bộ mầu chuẩn khác nhau: đó có thể là các bộ bằng chất dẻo của GIA (Gemset, Colour Book, Gem Tree) hoặc là các tấm phim mầu của Gem Dialogue hay các tấm nhựa mầu... Hình 4.1. Sơ đồ khối mầu Munsell - GIA Như vậy, theo ngôn ngữ của hệ Munsell, mỗi một mầu bất kỳ trong tự nhiên đều được biểu thị bằng: -hoặc là các thông số biểu thị gam mầu, tông mầu và cường độ mầu. Ví dụ, một mầu có ký hiệu BG 5/3 là mầu lam-lục (blue-green), tông 5, cường độ 3, -hoặc được thể hiện bằng thuật ngữ, ví dụ mầu như trên được mô tả là mầu lam-lục hơi đậm, hơi xám. 4.2.3. Các cấp chất luợng mầu sắc ruby, saphia Corinđon là tên gọi của khoáng vật có công thức Al2O3. Ngoài mầu đỏ, hồng và lam là những mầu cơ bản và phổ biến nhất, corinđon còn có thể có rất nhiều sắc thái mầu khác nữa như vàng, tím, lục, da cam, không mầu... Đồng thời corinđon tự nhiên cũng ít khi có một mầu tinh khiết nào đó, mà thường là pha trộn của nhiều sắc thái mầu. Hiện tượng nhiều mầu, phân đới mầu cũng rất đặc trưng cho corinđon. Trong Đá quý học (Ngọc học) người ta thống nhất chia ra: -Ruby là loại corinđon có gam mầu đỏ, đỏ hơi sắc tím hoặc sắc vàng. Mầu hồng chỉ là mầu đỏ nhạt, vì vậy loại saphia hồng (tên gọi theo thương trường) về bản chất vật lý chỉ là ruby có mầu đỏ nhạt (thuộc gam mầu đỏ). -Saphia là loại corinđon có gam mầu xanh lam, xanh lam hơi sắc tím, xanh lam sắc lục hoặc tím. -Các loại corinđon có các mầu khác (kể cả không mầu) đều được gọi với tên chung là saphia kèm theo tính từ chỉ mầu sắc, ví dụ: saphia vàng, saphia tím, saphia da cam v.v. -Saphia nhiều mầu là những loại corinđon không có một mầu rõ ràng, thường có các dải, đới, đốm mầu v.v. -Ruby, saphia sao và mắt mèo là loại có độ tinh khiết không cao không thể chế tác theo kiểu facet, nhưng lại chứa các đám sợi rutil, hematit rất nhỏ dầy đặc, gây nên hiệu ứng sao hoặc mắt mèo khi được chế tác thành theo kiểu cabochon. Loại này khi phân cấp chất lượng cần chú ý đến độ nét, độ liên tục và sự phân bố của các cánh sao. Trên cơ sở bảng 4.1, bảng cấp, bậc mầu của ruby (gam mầu đỏ, hồng) và saphia (gam mầu lam) là 2 gam mầu phổ biến nhất của ruby, saphia trên thế giới đã được xây dựng (bảng 4.2). Thông thường, chất lượng thương mại của mầu sắc được đánh giá bằng cách chia chúng thành 10 bậc (đánh số từ 1 đến 10); mầu bậc 10 là mầu có chất lương cao nhất. Như vậy, với loại ruby và saphia có các gam mầu đỏ, đỏ da cam và saphia gam mầu lam hơi ánh tím (là các gam mầu được ưa chuộng nhất), thì bậc mầu 10, tương ứng R (red), oR (orangy red) và svB (slightly violetish red) 6/6 (đỏ, đỏ da cam đậm, rất tươi và lam hơi ánh tím đậm, rất tươi) là có giá cao nhất. Với các gam mầu khác của saphia thì, theo quy luật tạo mầu tự nhiên, các bậc mầu không thể đạt tới 10. Trong phân cấp chất lượng ruby, saphia, người ta thường gộp các bậc mầu (thường là 2 bậc) thành cấp mầu để việc phân cấp chúng khỏi rườm rà (bảng 3.3). Như vậy, đối với ruby, saphia có các gam mầu như ở trên thì mầu cấp I có các bậc 9 và 10, cấp II – gồm các bậc 7 và 8, cấp III – gồm các bậc 5 và 6, cấp IV – gồm các bậc 3 và 4, cấp V – gồm các bậc còn lại. Bảng 4.3: Các cấp mầu của ruby, saphia theo các bậc mầu sắc Cấp mầu (nước mầu) Các bậc mầu thành phần Giải thích I (Mầu nước 1) Các bậc mầu 9 và 10 - Mầu rất tươi (theo độ bão hoà), từ hơi đậm đến đậm (theo tông mầu). II (Mầu nước 2) Các bậc mầu 8, 7 (8+, 8, 7+ và 7) - Mầu tươi, từ hơi đậm đến đậm. - Mầu rất tươi, hơi nhạt. III (Mầu nước 3) Các bậc mầu 6, 5 (6+, 6, 5+ và 5) - Mầu tươi, hơi nhạt đến nhạt hoặc rất đậm. - Mầu hơi tươi, từ hơi nhạt đến đậm. - Mầu hơi xỉn, đậm. IV (Mầu nước 4) Các bậc mầu 4, 3 (4+, 4, 3+ và 3) - Mầu hơi xỉn, từ nhạt đến hơi đậm hoặc rất đậm. - Mầu hơi tươi, từ rất nhạt đến nhạt hoặc rất đậm. - Mầu xỉn, từ hơi đậm đến đậm. - Màu tươi, rất nhạt. V (Dưới nước 5) Các bậc mầu 2, 1 (2+,2, 1+ và 1) - Là tất cả các bậc mầu còn lại Với corinđon có các gam mầu khác (cũng như các loại đá mầu khác) tương ứng sẽ có các bảng phân cấp chất lượng mầu sắc khác nhau. Không thể lấy bảng phân cấp của mầu này áp dụng máy móc cho mầu khác. Tuy nhiên, các gam mầu khác của corinđon thường ít gặp nên không đề cập đến trong báo cáo này. 4.3. Phân cấp chất lượng độ tinh khiết 4.3.1. Định nghĩa Độ tinh khiết là độ chứa tương đối các bao thể bên trong và các tỳ vết bên ngoài của viên đá, ảnh hưởng đến độ trong suốt, mầu sắc và các đặc tính quang học của nó. Tuỳ từng loại đá quý khác nhau mà yêu cầu về độ tinh khiết sẽ khác nhau. Tỳ vết bên ngoài (blemishes): là các dấu hiệu độ tinh khiết chỉ phân bố ở mặt ngoài viên đá. Bao thể bên trong (inclusions): là các dấu hiệu độ tinh khiết phân bố trong lòng viên đá hoặc chạy từ trong lòng ra tới mặt ngoài của viên đá. Phân cấp chất lượng độ tinh khiết là quá trình nghiên cứu có hệ thống các đặc điểm bên trong và bên ngoài của viên đá, xác định các đặc điểm độ tinh khiết, mức độ nhìn thấy của của chúng, và xác lập các cấp độ tinh khiết khác nhau. Việc xác định chính xác những bao thể nhất định (tên gọi, dạng tồn tại...) là không thật cần thiết khi phân cấp chất lượng đá quý. 4.3.2. Các dấu hiệu độ tinh khiết của đá quý mầu đã chế tác a. Các bao thể bên trong Các bao thể bên trong được chia thành: Các bao thể khoáng vật: các tinh thể kết tinh, rắn, các đám mây, sợi kim que, chấm đốm, các nút thắt bên trong... Các khe nứt, vết nứt vỡ, lỗ trống, cát khai... Các dấu hiệu sinh trưởng bên trong: các mặt ranh giới hạt phản chiếu, các đường sinh trưởng có mầu, hơi trắng hoặc không mầu. Chúng là các dấu hiệu bên trong của quá trình sinh trưởng không đều của tinh thể v.v. b. Các tỳ vết bên ngoài Các tỳ vết bên ngoài có thể phát sinh trong quá trình chế tác, trong quá trình sử dụng, bảo quản... Hầu hết các tỳ vết bên ngoài đều có thể loại bỏ bằng cách đánh bóng sơ lại mà không làm giảm trọng lượng đáng kể. Các tỳ vết bên ngoài được chia thành: Các dấu hiệu tự nhiên còn sót lại: Các dấu hiệu do chế tác để lại: Các dấu hiệu do hư hỏng (trong quá trình sử dụng): Các dấu hiệu bên ngoài đặc trưng nhất là: Các vết do đánh bóng còn sót lại, các cạnh thô, các vết cháy và thắt lưng tưa. Các vết xước, các chấm, lỗ. Các giác thừa, các phần sót tự nhiên. Các đường song tinh, đường sinh trưởng, đường thắt nút, ranh giới hạt trên mặt. Các dấu hiệu độ tinh khiết thường gặp trong ruby, saphia được thể hiện trên các hình từ 4.2 đến 4.9. Hình 4.2. Một khe nứt rất rõ chạy ngang qua viên ruby Hình 4.3. Một khe nứt nhỏ Hình 4.4. Các tinh thể rắn và tinh thể âm cùng Hình 4.5. Các bao thể hình kim các bao thể dạng vân tay ở phía sau Hình 4.6. Các bao thể dạng lụa Hình 4.7. Một tinh thể có riềm căng rãn xung quanh Hình 4.8. Phân đới mầu không đều trong saphia Hình 4.9. Phân đới mầu thẳng trong saphia 4.3.3. Các cấp độ tinh khiết Đối với các đá quý khác nhau, cũng như mầu sắc, yêu cầu về độ tinh khiết không như nhau. Ví dụ, các loại đá quý như aquamarin, crizoberin, tuamalin, zircon, topaz...thì yêu cầu về độ tinh khiết rất cao, trong khi có những loại như emơrot thì hầu như không gặp loại không có khuyết tật và bao thể (bảng 4.4). Bảng 4.4. Sự thay đổi cấp độ tinh khiết của các đá mầu khác nhau Emơrot Ruby Saphia Bậc tinh khiết Không có bao thể Hơi có bao thể Bao thể vừa phải Bao thể rõ Nhiều bao thể Rất nhiều bao thể Trên thế giới hiện có các thang cấp độ tinh khiết của đá quý mầu sau đây: GIA (Viện ngọc học Mỹ), AGL (Hiệp hội các phòng ngọc học Mỹ), AIGS (Viện các khoa học ngọc học á châu).... Trên cơ sở tham khảo tất cả các thang cấp độ tinh khiết của ruby, saphia nói riêng và đá mầu nói chung, Trung tâm Nghiên cứu – Kiểm định Đá quý và Vàng đã xây dựng hệ thống phân cấp độ tinh khiết áp dụng cho ruby, saphia Việt Nam (bảng 4.5). Bảng 4.5: So sánh các thang độ tinh khiết của ruby, saphia Thang GIA FL IF VVS1 VVS2 VS1 VS2 S1 S2 I1 I2 I3 Không có bao thể Bao thể rất rất nhỏ Bao thể rất nhỏ Bao thẻ nhỏ Khuyết tật Thang AGL FL LI1 LI2 MI1 MI2 HI1 HI2 I1 I2 I3 Không có bao thể Hơi có bao thể Có bao thể vừa phải Nhiều bao thể Rất nhiều bao thể Thang VGGC (Trung tâm nghiên cứu-kiểm định đá quý và vàng) FL/ NFL LI MI VI HI/ VHI LI1 LI2 MI1 MI2 MI3 VI1 VI2 Không (hầu như không) có bao thể Hơi có bao thể Bao thể vừa phải Bao thể rõ Nhiều và rất nhiều bao thể Ghi chú: Các cấp độ tinh khiết được ký hiệu theo từ viết tắt tiếng Anh chỉ từng cấp độ tinh khiết: FL – Flawless: không có bao thể (hoàn toàn tinh khiết); NFL – Nearly Flawless: hầu như không có bao thể; LI – Lightly Included: hơi có bao thể; MI – Moderately Included: bao thể vừa phải; VI – Visibly Included: bao thể rõ; HI – Heavily Included: nhiều bao thể; VHI – Very heavily Included: rất nhiều bao thể. Sơ đồ và ví dụ về các cấp độ tinh khiết của ruby, saphia thể hiện trên các hình từ 4.10 đến 4.16. Hơi có bao thể Hình 3.10. Sơ đồ các cấp độ tinh khiết của ruby, saphia Hình 4.11. Cấp LI1 – LI2 Hình 4.12. Cấp MI1 Hình 4.13. Cấp MI2 Hình 4.14. Cấp VI1 Hình 4.15. Cấp HI Hình 4.16. Cấp VHI 4.4. Phân cấp chất lượng chế tác Chất lượng chế tác được đặc trưng bởi các chỉ tiêu sau: 4.4.1. Kiểu chế tác và hình dạng a. Kiểu chế tác -Kiểu mài facet (mài giác) thường áp dụng cho những viên có độ trong suốt cao, gồm các phụ kiểu kim cương, phụ kiểu đáy tầng và phụ kiểu hỗn hợp. Phụ kiểu kim cương thường áp dụng khi chế tác kim cương, phụ kiểu đáy tầng - áp dụng cho emơrot và phụ kiểu hỗn hợp – cho ruby, saphia. -Kiểu mài cabochon (mài khum): áp dụng cho những viên có độ tinh khiết kém, nhiều khuyết tật, hoặc những viên có hiệu ứng sao, mắt mèo. b. Hình dạng: là hình dạng chung của viên đá, cùng với sự phân bố của các mặt giác. Những hình dạng cơ bản trong chế tác đá quý được thể hiện ở hình 3.17 và 3.18. 5 4 3 2 1 Hình 4.17. Những hình dạng cơ bản trong chế tác đá quý 1. Hình hạt thóc; 2. Hình quả lê; 3. Hình trái tim; 4. Hình oval; 5. Kiểu emơrot Hình 4.18 . Sơ đồ mặt trên và mặt dưới của một viên đá chế tác kiểu kim cương tròn Trong các kiểu hình dạng trên thì, nhìn chung, giá trị thay đổi như sau (qua ví dụ ruby, saphia): Tròn ễ Hình gối ễ Ovan ễ Quả lê ễ Trái tim ễ Hạt thóc 4.4.2. Độ cân đối Độ cân đối là quan hệ giữa các phần khác nhau của viên đá với đường kính theo thắt lưng. Khi xác định độ cân đối, cần đo một loạt thông số, sau đó so sánh với các yêu cầu kỹ thuật của mỗi kiểu chế tác để đánh giá. Khi xác định độ cân đối của viên đá cần đo và mô tả các yếu tố sau đây (hình 4.19): a. Đường kính theo thắt lưng Hình 3.19. Sơ đồ các phần khác nhau trong một viên đá chế tác kiểu kim cương Đường kính theo thắt lưng là giá trị trung bình giữa đường kính cực đại và cực tiểu của viên đá theo đường tròn (kiểu tròn) hoặc chiều rộng - đối với các kiểu chế tác khác. Đường kính theo thắt lưng là cơ sở để xác định độ cân đối. Tất cả các phần khác đều được tính bằng phần trăm của đường kính theo thắt lưng. b. Kích thước mặt bàn Là kích thước trung bình của mặt bàn, được tính bằng phần trăm (%) của đường kính trung bình theo thắt lưng. c. Chiều cao nóc và góc phần nóc Chiều cao phần nóc là khoảng cách trung bình từ phần trên của thắt lưng đến mặt bàn, được tính bằng phần trăm (%) theo đường kính trung bình theo thắt lưng. Góc phần nóc là góc trung bình tại điểm gặp nhau giữa mặt chính trên và mặt thắt lưng (mặt phía trên), được tính bằng độ. Trên một viên đá mài tròn thì góc phần nóc là góc giữa các mặt vát trên và mặt thắt lưng. d. Độ sâu đáy và góc phần đáy Độ sâu phần đáy là khoảng cách trung bình tính từ mặt thắt lưng dưới đến chóp, được tính bằng phần trăm (%) theo đường kính trung bình theo thắt lưng. Góc phần đáy là góc trung bình giữa mặt giác chính dưới và mặt thắt lưng dưới, được tính bằng độ. e. Độ dày thắt lưng Thắt lưng là đường chia giữa phần nóc và phần đáy. Chức năng của thắt lưng là tránh cho phần viền của viên đá khỏi bị hư hỏng hoặc vỡ. Độ dày thắt lưng được biểu thị bằng: -phần trăm (%) của đường kính trung bình theo thắt lưng có chỉ ra giá trị max, min và trung bình hoặc -chỉ rõ giá trị max, min và trung bình của độ dày bằng cách mô tả như sau: Cực mỏng (dạng lưỡi dao), Rất mỏng, Mỏng, Trung bình, Hơi dày, Dày, Rất dày hoặc Cực dày Nếu thắt lưng không phải là mài nhám thì bản chất của thắt lưng cũng được chỉ ra như sau: Được mài giác; Được mài bóng; f. Kích thước tim đáy Kích thước tim đáy được: -biểu thị bằng % trung bình theo đường kính trung bình theo thắt lưng hoặc được -mô tả như sau: Không có/ Nhọn, Rất nhỏ, Nhỏ, Trung bình, Rộng hoặc Rất rộng g. Tổng độ dày/độ cao Là khoảng cách giữa mặt bàn và tim đáy và được tính bằng % của đường kính trung bình theo thắt lưng. 4.4.3. Độ hoàn thiện Độ hoàn thiện là chất lượng bề mặt của viên đá, độ chính xác về hình khối chung và sự sắp xếp của các giác. Độ hoàn thiện thể hiện qua: a. Độ đối xứng: là độ chính xác về hình dạng và sự sắp xếp của các giác mài. Các sai lệch về độ đối xứng của viên đá tạo thành do quá trình chế tác. Các dấu hiệu độ đối xứng được quan sát ở độ phóng đai x 10. Tuỳ mức độ nhìn thấy chúng được chia thành: Nhìn chung, khi phân cấp độ đối xứng người ta chủ yếu chú ý đến các dấu hiệu sau đây: -Hình dạng không thật tròn/không đều -Chiều cao phần nóc thay đổi -Tâm mặt bàn bị lệch -Tim đáy bị lệch -Thắt lưng gợn sóng Độ đối xứng của viên đá được phân thành các cấp sau đây: Rất tốt -> Tốt -> Trung bình -> Kém Cũng có thể chia thêm cấp “tuyệt hảo”. b. Độ bóng: là chất lượng bề mặt của viên đá Các dấu hiệu của độ bóng được chia thành 3 nhóm: *Các dấu hiệu tự nhiên *Các dấu hiệu do chế tác *Các dấu hiệu do hư hỏng: Nói chung, khi xác định độ bóng người ta chủ yếu chú ý đến các dấu hiệu sau đây: -Sự mài mòn -Dấu hiệu bị cháy -Vết mẻ -Lỗ (pit) -Đường đánh bóng -Vết xước -Thắt lưng có các lỗ nhỏ Các dấu hiệu này cũng được tính đến khi xác định độ tinh khiết, nhưng chỉ khi phân biệt giữa các cấp “không có bao thể” và cấp “không có bao thể bên trong”. Phân cấp độ bóng Độ bóng được chia thành các cấp sau đây: Rất tốt -> Tốt -> Trung bình -> Kém Cũng có thể sử dụng thêm cấp: tuyệt hảo. Dựa vào tất cả các chỉ tiêu trên, người ta chia chất lượng chế tác thành các cấp sau đây: chế tác rất tốt; chế tác tốt; chế tác trung bình; chế tác kém. 4.5. Phân cấp trọng lượng và kích thước 4.5.1. Trọng lượng Trọng lượng của đá quý được tính bằng đơn vị carat đo lường (viết tắt là ct): 1ct = 0,200g. Trọng lượng của đá quý được tính bằng cara (viết tắt là ct) với 2 chữ số sau dấu phẩy. Nếu trọng lượng được xác định với độ chính xác với 3 chữ số sau đấy phẩy thì có thể được làm tròn về phía trên nếu chữ số cuối cùng là 9, ví dụ: 0,973 -> 0,97; 0,978 -> 0,97; 0,979 -> 0,98 4.5.2. Kích thước Kích thước của đá quý được tính bằng mm với 2 chữ số sau đấu phẩy. Do đá quý phải được chế tác theo những tỷ lệ nhất định (để có chất lượng cao nhất) nên giữa trọng lượng và kích thước của chúng có mối liên hệ nhất định. Dựa vào kích thước của từng loại đá quý từng loại đá quý, ứng với mỗi kiểu chế tác và mỗi hình dạng ta có thể tính toán gần đúng trọng lượng của chúng bằng các công thức thực nghiệm, các bảng tra cứu... 4.6. Các cấp chất lượng của ruby, saphia Trên cơ sở tổ hợp các chỉ tiêu về mầu sắc, độ tinh khiết và chất lượng chế tác, các cấp chất lượng của ruby, saphia đã chế tác được phân chia như sau. . Chất lượng hảo hạng (AA) Mầu sắc: Cấp 1 (các bậc 9-10); mầu tinh khiết, rất tươi, từ hơi đậm đến đậm. Độ tinh khiết: Có các bao thể nhỏ hoặc thấy được ở độ phóng đại x 10, mắt thường có thể thấy hoặc không. Chất lượng chế tác: Độ cân đối hoàn hảo, hình dạng đều, độ hoàn thiện rất tốt, tim đáy hoàn toàn không bị lệch, thắt lưng trung bình, không có cửa sổ hoặc vùng bị tắt. . Chất lượng rất tốt (A) Mầu sắc: Các bậc màu từ 5-10, màu cũng giống như cấp chất lượng AA trên, nhưng tông mầu và cường độ mầu có thể tăng hoặc giảm ở mức độ nào đó. Gam mầu có thể không thật như mong muốn. Độ tinh khiết: Có bao thể dễ thấy ở độ phóng đại x 10 và thấy bằng mắt thường. Chất lượng chế tác: Độ cân đối hơi bị sai lệch, độ hoàn thiện và hình dạng cũng như vậy, ở phần nóc có các cửa sổ rất nhỏ hoặc các vùng tắt thấy được; hơi có hiện tượng phân đới mầu. . Chất lượng tốt (B) Màu sắc: Các bậc màu từ 1-8, màu kém hơn so với cấp rất tốt, tông màu và cường độ màu có thể tăng hoặc giảm xung quanh cấp rất tốt. Độ tinh khiết: Có bao thể rất dễ thấy ở độ phóng đại x10, dễ thấy bằng mắt thường. Chất lượng chế tác: Độ cân đối bị sai lệch rõ, độ hoàn thiện và hình dạng cũng vậy. . Chất lượng trung bình (C) Mầu sắc: Các bậc màu từ 1-6, màu so với cấp hoàn hảo thì kém hơn rất nhiều, tông mầu yếu hơn hoặc mạnh hơn so với giá trị trung bình, cường độ mầu kém hơn. Độ tinh khiết : Có các bao thể thấy rất rõ ở độ phóng đại x 10 và dễ thấy bằng mắt thường. . Chất lượng kém (D) Đó là những viên có chất lượng dưới cấp trung bình. Giá trị của chúng thường thấp do có rất nhiều khuyết tật, mầu kém (quá nhạt, quá đậm hoặc quá xỉn). Chương 5. Những đặc điểm chất lượng chủ yếu của ruby, saphia Việt Nam Theo quan điểm của đa số các nhà nghiên cứu, trong số ba mỏ ruby, saphia được trình bày trong chương 1, thì hai mỏ Lục Yên và Quỳ Châu có rất nhiều điểm tương đồng về nguồn gốc và điều kiện thành tạo. Chúng đều thuộc kiểu nguồn gốc biến chất và biến chất trao đổi (pegmatit khử silic), hình thành trong các vùng phát triển đá biến chất có thành phần cacbonat chiếm ưu thế. Các đá cacbonat này là môi trường bazơ thuận lợi để dẫn đến quá trình khử silic các thành tạo pegmatit và hình thành các mỏ ruby, saphia có chất lượng cao. Chính vì lý do đó ruby, saphia của hai mỏ Lục Yên và Quỳ Châu cũng có các đặc điểm chất lượng và các đặc điểm khác khá giống nhau và sẽ được xem xét đồng thời. 5.1. Đặc điểm mầu sắc của ruby, saphia Việt Nam 5.1.1. Về nguyên nhân và cơ chế tạo mầu của ruby, saphia Xét về nguyên nhân tạo mầu, ruby, saphia thuộc nhóm ngoại sắc, mầu của chúng do các tạp chất khác nhau, chủ yếu là các nguyên tố chuyển tiếp, gây ra. Các tinh thể Al203 kết tinh trong phụ hệ 3 phương của tinh hệ 6 phương. ở trạng thái tinh khiết chúng hoàn toàn không mang mầu, nhưng khi lẫn các tạp chất khác nhau chúng có thể có mầu khác nhau: nếu có Cr thì sẽ cho mầu đỏ hoặc hồng, lẫn Fe và Ti sẽ cho mầu lam. Chúng cũng có thể có các mầu khác như vàng, lục, tím v.v. Tên gọi chung của khoáng vật Al203 là corinđon, khi có mầu đỏ được gọi là ruby, có mầu lam là saphia, có các mầu khác cũng được gọi là saphia kèm theo chỉ dẫn mầu cụ thể, ví dụ như saphia lục, saphia vàng, saphia da cam. Mầu sắc của hầu hết các loại corinđon đều là do sự có mặt của các nguyên tố thuộc nhóm “chuyển tiếp”. Các nguyên tố mang mầu này nằm ở phần giữa của bảng hệ thống tuần hoàn, có thể có mặt trong corinđon ở các trạng thái hoá trị khác nhau và trong các cấu hình khác nhau: là các ion đơn hoặc kép của cùng một nguyên tử, hoặc kết hợp với các ion thuộc các nguyên tử khác, thường ở trạng thái nhiều hoá trị, và khi có sự pha trộn các hoá trị sẽ tạo ra nhiều mầu sắc khác nhau. Trong số các nguyên tố chuyển tiếp này thì đáng chú ý nhất là crom, sắt, titan, vanađi, mangan và đồng. Ngoài các nguyên tố chuyển tiếp trên, trong corinđon còn tìm thấy nhiều tạp chất khác như Ca, Sr, Ga, Th, Nb, Hf, La, Na, K, Si, Mg v.v. Chúng thường không có vai trò (hoặc vai trò không rõ ràng) đối với mầu sắc của corinđon. Mầu của ruby là do sự có mặt của Cr+3 dưới dạng tạp chất Cr2O3 khi Cr+3 thay thế đồng hình Al+3 trong hợp chất ôxit nhôm Al2O3. Khoảng 0,1% Cr+3 trong corinđon sẽ tạo ra mầu đỏ của ruby. Khi hàm lượng Cr+3 giảm xuống thì, tuơng ứng, mầu đỏ của ruby cũng giảm theo. Khoảng 0,04% Cr+3 sẽ tạo ra mầu hồng đậm, trong khi 0,03% Cr+3 thì tạo ra mầu hồng nhạt. Trong khi mầu sắc của ruby và saphia hồng chỉ do một ion phân tán Cr3+ gây ra thì mầu lam của saphia lại được tạo thành theo một cơ chế hoàn toàn khác: cơ chế chuyển dịch điện tích giữa hoá trị (intervalence charge transfer-IVCT) giữa cặp ion kim loại kép Fe2+ và Ti4+. Trong cấu trúc của corinđon 0,0n% Ti riêng nó không tạo ra một mầu nào cả, còn cũng một lượng như vậy của Fe chỉ tạo ra được mầu vàng nhạt của saphia. Nhưng nếu cả Fe và Ti cùng có mặt thì sẽ tạo nên mầu lam đậm khá đẹp trong corinđon. Cả Fe và Ti đều thay thế Al trong cấu trúc của tinh thể corinđon. Sắt thì có thể có mặt ở 2 trạng thái hoá trị là Fe2+ và Fe3+, trong khi titan chỉ tồn tại ở hoá trị Ti4+. Khi có mặt đồng thời Fe2+ và Ti4+ thì sẽ xảy ra tương tác giữa chúng nếu chúng nằm cạnh nhau. Một điện tử đơn lẻ sẽ nhảy từ ion Fe sang ion Ti khi bị kích thích bởi ánh sáng, kèm theo đó là sự hấp thụ ánh sáng nhìn thấy. Ngoài hai gam mầu chủ đạo là đỏ/hồng và lam, corinđon còn có thể có rất nhiều các gam mầu khác (lục, vàng, da cam, tím, không mầu...) với đủ các sắc thái mầu khác nhau. Tổng hợp các nguyên nhân và cơ chế tạo mầu của ruby, saphia được dẫn ra ở bảng 5.1. Bảng 5.1. Nguyên nhân và cơ chế tạo mầu của corinđon Mầu Nguyên nhân và cơ chế tạo mầu Đỏ -Cr3+ , ruby đỏ tía, đỏ máu bồ câu chỉ chứa 0,1% Cr2O3. -Thường bị biến đổi sang mầu đỏ sắc nâu (Fe3+) hoặc sang đỏ ánh tím do quá trình chuyển dịch điện tích giữa hoá trị (Fe2+ -O-Ti4+) Hồng -Cr3+, saphia hồng sáng chứa khoảng 0,03% Cr2O3, hồng xẫm-0,04% -Thường bị biến đổi sang mầu hồng sắc nâu (do Fe3+) hoặc ánh tím, tím/lam (do quá trình chuyển dịch điện tích giữa hoá trị Fe2+ -O-Ti4+ Lam -Quá trình chuyển dịch điện tích giữa hoá trị Fe2+ -O-Ti4+ Lam tím -Quá trình chuyển dịch điện tích giữa hoá trị Fe2+ -O-Ti4+ và Cr3+ -Cặp Fe2+/Fe3+ và Cr3+ Tím sáng -Fe3+ và Cr3+ -Quá trình chuyển dịch điện tích giữa hoá trị Fe2+ -O-Ti4+ Tím xẫm - Fe3+ và Cr3+ cùng với quá trình chuyển dịch điện tích giữa hoá trị Fe2+ -O-Ti4+ Đỏ tía Quá trình chuyển dịch điện tích giữa hoá trị Fe2+ -O-Ti4+ cùng Cr3+ trong phối trí 8 mặt 5.1.2. Đặc điểm mầu sắc ruby, saphia Lục Yên – Quỳ Châu Một đặc điểm chung của ruby, saphia Lục Yên và Quỳ Châu là chúng có thể gặp ở các gam màu khác nhau từ không màu đến vàng, da cam, hồng, tím, đỏ, lục, lam với độ đậm nhạt và sắc thái khác nhau. Tuy nhiên xét về độ phong phú của màu sắc thì corinđon Lục Yên thường có nhiều màu hơn. ở Lục Yên ta có thể gặp tất cả các màu và mỗi màu có thể gặp ở các sắc thái khác nhau. Trong khi ở Quỳ Châu ta chỉ gặp một số màu chính và sắc thái của mỗi màu không thay đổi nhiều. Một đặc điểm dễ nhận thấy là ở Lục Yên saphia màu lam gặp nhiều hơn so với Châu và saphia Quỳ Châu thường có màu lam nhạt hơn. Kết quả phân tích microsond cho thấy hàm lượng Cr3+ trong ruby Quỳ Châu cao hơn so với ruby Lục Yên, chính vì vậy mà ruby Quỳ Châu có màu đỏ đậm hơn rất được thị trường ưa chuộng (tương tự như ruby từ mỏ Mogok Miến Điện). Đồng thời hàm lượng của Fe trong ruby, saphia Quỳ Châu cũng thường thấp hơn ở Lục Yên. Đây là lí do vì sao corinđon Quỳ Châu (nhất là ruby) thường có tính phát quang cao hơn, mầu tươi hơn so với Lục Yên vì sắt được coi là nguyên tố “dập” phát quang. Sự liên hệ giữa mầu sắc và thành phần hoá học của corinđon được thể hiện trên các bảng 5.2 và 5.3. Bảng 5.2. Thành phần hóa học của ruby, saphia Lục Yên Số hiệu mẫu Đặc điểm màu sắc Thành phần (%) Tổng Al2O3 Cr2O3 TiO2 FeO + Fe2O3 V2O5 CaO V4 Hồng phớt tím 0,069 0,012 0,069 0,014 99,950 V5 Hồng tím 0,074 0,010 0,070 0,008 99,990 V6 Đỏ nhạt phớt tím 0,015 0,030 0,031 0,016 99,600 V1 Đỏ tía 0,717 0,014 0,089 0,045 99,500 LY1/3 Đỏ 2,080 0,230 0,300 99,730 LY1/2 Tím hồng 0,190 0,010 0,010 99,650 LY1/1 Hồng 99,500 0,050 0,080 99,630 LY3A/1 Hồng 99,550 0,190 0,100 99,840 LY3B Hồng 99,500 0,290 0,090 99,880 LY10 Lam 0,050 0,420 99,890 LY13B Lam nhạt 99,650 0,100 0,090 0,090 99,930 LY13A Trắng xám 99,800 0,090 99,890 LY3A/2 Lam nhạt 99,200 0,050 0,250 0,390 99,890 AP1/1 Đỏ nhạt, tươi 99,400 0,430 0,050 99,880 AP1/2 Đỏ hơi đậm 99,500 0,110 0,100 0,090 99,800 AP2 Đỏ nhạt 99,400 0,390 0,060 99,850 AP3 Đỏ nhạt 99,000 0,690 0,060 0,060 99,810 AP4 Đỏ phớt tím 99,600 0,110 0,100 99,810 AP6 Hồng phớt da cam 99,500 0,110 0,100 0,180 99,890 AP7 Tím hồng 99,450 0,110 0,080 0,130 99,770 Bảng 5.3. Thành phần hoá học của ruby, saphia Quỳ Châu Số hiệu mẫu Đặc điểm màu sắc Thành phần (%) Tổng Al2O3 Cr2O3 TiO2 FeO + Fe2O3 V2O5 CaO QC5 Đỏ 99,35 0,19 99,54 QC3 Tím hồng 99,58 0,05 0,09 0,06 99,78 QC6A Hồng 99,70 0,19 99,89 QC3B Hồng tím 99,50 0,13 0,23 99,86 QC9B Tím hồng 99,60 0,14 0,12 99,86 QC1A Hồng cam 99,60 0,18 0,07 99,85 QC1B Hồng 99,50 0,28 0,07 99,85 QC6B/1 Hồng 99,70 0,21 99,91 QC6B/2 Hồng tím 98,65 0,08 0,08 1,07 99,88 QC9A Lam 99,00 0,10 0,12 0,05 99,27 QC1 Không màu 99,20 0,42 99,62 QC2 Lam 99,15 0,05 99,20 Từ các kết quả phân tích cho thấy thành phần tạp chất chính trong corinđon Lục Yên là các oxit Cr, Fe, Ti với hàm lượng Cr2O3 dao động trong khoảng 0,015-2,08%, tổng hàm lượng Fe từ 0,01-0,42%, hàm lượng TiO2 từ 0,01-0,23%. Một vài các oxit khác cũng có mặt trong một số mẫu như V2O5 từ 0,008-0,45%. Trong ruby, saphia Quỳ Châu các nguyên tố tạp chất chính cũng là Cr, Fe và Ti. Oxit Cr (Cr2O3) với hàm lượng dao động trong khoảng 0,05-0,28%, tổng Fe từ 0,06-1,47%, TiO2 từ 0,05-0,23%. Một số các oxit khác đôi khi cũng có mặt như CaO tới 0,12% (mẫu QC9B). So sánh thành phần hoá học của ruby, saphia Lục Yên và Quỳ Châu ta thấy rằng trong ruby, saphia Lục Yên thường có một vài các nguyên tố khác ngoài các nguyên tố tạo màu thông thường như vanađi (trong các mẫu V4, V5, V6, V1), các nguyên tố Mg, Mn, Na (trong các mẫu LY2, LY9). Một đặc điểm nổi bật của corinđon Quỳ Châu và Lục Yên là tính phân đới màu. Các đới màu đỏ, đỏ nâu, hồng tím, lam và không màu thường phân bố song song nhau. Cấu trúc của đới màu là các dải, đốm lớn nhỏ khác nhau phân bố dọc theo mặt sinh trưởng. Tuy nhiên xét về mặt phổ biến thì corinđon Lục Yên thường hay gặp đới màu nhiều hơn corinđon Quỳ Châu và đặc biệt là nếu như ở corinđon Quỳ Châu ta chỉ gặp các đới hoặc dải màu thẳng song song nhau thì ở corinđon Lục Yên ta thường gặp các đới màu lục giác đồng tâm (từ ngoài vào trong). Kiểu phân đới có thể khác nhau: bên trong là màu đỏ và chuyển dần ra phía ngoài có các màu hồng, lam nhạt, lam hoặc ngược lại. Đối với ruby và saphia có gam màu hồng hoặc tím thường xuất hiện các đới màu lam với tông màu tối tới trung bình. Các dải màu này thường có kích thước rộng hẹp không đều nhau và thường phân bố theo các mặt sinh trưởng, ranh giới của các đới màu thường rõ nét. Hình 5.1. Hiện tượng phân đới mầu đặc trưng của ruby, saphia Lục Yên – Quỳ Châu Ngoài các đới màu lam như trên, trong ruby, saphia Lục Yên và Quỳ Châu ta còn quan sát được các hiện tượng phân đới như sau: các đới màu hồng, hồng cam, đỏ xen kẽ với các đới gần như không màu hoặc các đới màu vàng. Thông thường các đới màu này thường hẹp hoặc không rõ nét (hình 5.1). 5.2.4. Đặc điểm mầu sắc của saphia miền Nam Việt Nam Saphia liên quan tới phun trào bazan miền Nam Việt Nam (MNVN) thường đặc trưng bởi màu xanh đen thẫm (saphia đen), bên cạnh đó các màu khác cũng gặp như xanh lục, xanh nước biển, xanh da trời, xanh mực, xanh lục vàng,... Các kết quả phân tích thành phần hoá học của saphia MNVN được đưa ra trong bảng 5.4 Kết quả phân tích cho thấy thành phần tạp chất chính trong saphia MNVN là Fe2O3 và FeO với hàm lượng dao động từ n.10-2 % tới n%. Cùng với Fe, Ti cũng thường xuyên có mặt nhưng hàm lượng thường thấp hơn so với Fe (hàm lượng trung bình của Ti thường ở khoảng n.10-2 %). Sự kết hợp của Fe và Ti trong corinđon là nguyên nhân tạo màu lam của saphia và trong saphir MNVN khi Ti và Fe cùng có mặt thì tông màu thường sáng hơn so với những mẫu chỉ có mặt Fe và khi đó saphia thường có tông màu tối hơn, nhiều khi trở nên có màu xanh đen, xỉn. Một số các oxit khác cũng gặp và thường ở hàm lượng thấp (n.10-2 %) như SiO2, K2O,... và các oxit này thường không có vai trò gì trong việc tạo màu của saphia. Bảng 5.4. Thành phần hóa học của saphia liên quan tới phun trào bazan TT Số hiệu Vùng Thành phần (%) mẫu Al2O3 Fe TiO2 SiO2 K2O Cr2O3 Tổng 1 ĐB-1 Đá Bàn 98,92 0,97 99,89 2 ĐL-1 Đắc Long 99,50 0,36 99,86 3 ĐB-2 Đá Bàn 98,70 1,10 0,04 99,84 4 TC-1 Tiên Cô 99,00 0,73 0,03 99,76 5 NY-1 Ngọc Yêu 98,91 1,04 99,95 6 BH-1 Biển Hồ 98,32 0,71 0,05 99,08 7 TC-3 Tiên Cô 98,81 0,98 99,76 8 TC-4 Tiên Cô 99,00 0,73 0,03 99,29 9 SĐ-1 Sơn Điền 98,34 0,95 99,96 10 ĐB-3 Đá Bàn 98,70 1,10 0,04 0,03 99,93 11 ĐB-4 Đá Bàn 98,67 1,13 0,13 100,36 12 XL-1 Xuân Lộc 97,35 1,08 0,06 0,01 0,96 99,42 Một số các nghiên cứu khác cũng đã phát hiện sự có mặt của một số oxit với hàm lượng thấp (n.10-3%) như gali (Ga2O3 = 0.021-0.052%), vanađi (V2O5 = 0.001-0.017%), mangan (MnO = 0.000-0.017%),...Crom rất ít khi có mặt và nếu xuất hiện thì cũng chỉ ở hàm lượng rất thấp không đáng kể (Cr2O3 = 0.000-0.009%). Nếu như ở các kiểu nguồn gốc khác, như đã trình bày ở trên, màu sắc của saphia thường rất đa dạng và ở mỗi màu cũng thường có các sắc thái khác nhau thì ở saphia MNVN ta chỉ gặp các màu từ lam đến lục và hiếm hơn là màu vàng lục. Màu của saphia cũng được tạo nên bởi các nguyên tố gây màu mà chủ yếu là Fe và Ti. Khi đối chiếu với thành phần hoá học ta thấy rằng trong saphia MNVN những viên có màu xanh đen thẫm (saphia đen) thường có hàm lượng Fe cao (Fe2O từ 0,71-1,13%), TiO2 xuất hiện không thường xuyên và thường gặp trong các mẫu vùng Đá Bàn, Tiên Cô với hàm lượng tương đối ổn định và dao động trong khoảng 0,3-0,5%. Nếu như trong thành phần corinđon chỉ có Ti thì bản thân Ti không tạo ra màu của saphia và với Fe cũng vậy, nếu có chỉ tạo ra màu vàng nhạt. Khi cả Fe và Ti cùng có mặt thì sẽ tạo nên màu lam của saphia với tông màu phụ thuộc vào tỷ lệ Ti/Fe. Tuỳ thuộc vào tỷ lệ này lớn hay nhỏ mà viên sahia có tông màu sáng, trung bình hoặc tối. Tỷ lệ Fe2+/Fe3+ cũng quyết định đến độ đậm nhạt cảu màu lam của saphia. Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng khi tỷ lệ này đạt tới 1 thì sẽ cho màu lam đẹp và khi tỷ lệ này giảm xuống thì màu sẽ nhạt dần đi đến màu lục thì tỷ lệ này chỉ vào khoảng 0,5 giảm xuống đến khi chỉ còn có Fe2+ thì saphia sẽ có màu vàng. Khi so sánh hàm ượng Fe trong saphia MNVN với một số mỏ khác trên thế giới ta thấy rằng ở saphia MNVN có tổng Fe cao hơn khá nhiều, điều này giải thích tại sao saphia MNVN thường có tông màu tối hơn (lam tối). Hiện tượng phân đới mầu rất phổ biến trong saphia MNVN, có thể nói trong hầu hết các mẫu nghiên cứu đều quan sát thấy hiện tượng này (ở mức độ khác nhau). Các đới mầu thường phát triển song song các mặt thoi (r), các mặt lưỡng tháp (Z), trong khi theo phương song song với trục C hiện tượng này lại không rõ nét (chủ yếu là các đới lam nhạt xen kẽ các đới không mầu). So sánh các đặc trưng mầu sắc của ruby, saphia từ các vùng mỏ khác nhau của Việt Nam được dẫn ra ở bảng 5.5. Bảng 5.5. So sánh các đặc trưng mầu sắc của ruby, saphia Việt Nam Đặc trưng mầu sắc Lục Yên - Quỳ Châu Miền Nam VN Quỳ Châu Lục Yên Gam mầu Đỏ (hồng), lam Đỏ, hồng, lam, tím Lam, lục, vàng Cường độ mầu Từ hơi xỉn đến tươi, rất tươi Từ rất xỉn đến tươi (kém hơn so với Quỳ Châu) Xỉn đến hơi tươi Tông mầu Nhạt đến đậm (rất đậm) Từ rất nhạt đến rất đậm Từ nhạt đến tối đen (lam tối, lục tối) Phân đới mầu Khá đặc trưng Rất đặc trưng Rất đặc trưng Độ đồng đều của mầu sắc Tương đối đều Từ không đều đến đều Từ không đều đến đều 5.2. Đặc điểm độ tinh khiết của ruby, saphia Việt Nam Độ tinh khiết được hiểu là độ chứa các bao thể bên trong (khoáng vật và các khuyết tật bên trong) và các tỳ vết bên ngoài của viên đá. Độ tinh khiết cũng là một chỉ tiêu chất lượng quan trọng của ruby, saphia (sau mầu sắc). Vì vậy, để có thể phân cấp chính chất lượng của ruby, saphia Việt Nam, một trong các yêu cầu quan trọng là xác định được chính xác các dấu hiệu độ tinh khiết (loại bao thể bên trong, các kiểu khuyết tật có trong corinđon, các dấu hiệu sinh trưởng...). ở đây, khi nói đến các dấu hiệu độ tinh khiết, báo cáo chỉ đề cập đến các bao thể bên trong do các mẫu nghiên cứu chủ yếu là các mẫu thô, hơn nữa các tỳ vết bên ngoài chủ yếu liên quan đến quá trình chế tác và bảo quản sử dụng sau này. Như đã đề cập đến trong chương 4, các dấu hiệu độ tinh khiết bao gồm: -Các bao thể khoáng vật: các tinh thể kết tinh, rắn, các đám mây, sợi kim que, chấm đốm, các nút thắt bên trong... -Các khe nứt, vết nứt vỡ, lỗ trống, cát khai, tinh thể âm..., có thể được lấp đầy bằng các chất lỏng, chất khí hoặc khí-lỏng. -Các dấu hiệu sinh trưởng: các mặt ranh giới hạt phản chiếu, các đường sinh trưởng có mầu hoặc không mầu, các mặt song tinh, các dấu hiệu phân đới... Trong ruby, saphia của tất cả các vùng mỏ của nước ta đều gặp 3 kiểu bao thể bên trong như trên nhưng với số lượng, tỷ lệ và tổ hợp không như nhau. 5.2.1. Đặc điểm độ tinh khiết của ruby, saphia Lục Yên - Quỳ Châu Đặc điểm bao thể khoáng vật Trên cơ sở nghiên cứu của đề tài, cộng với các kết quả của một số tác giả khác [], đã xác lập được trong ruby, saphia Lục Yên và Quỳ Châu có các bao thể khoáng vật sau đây []: Trong ruby, saphia Lục Yên (độ phổ biến giảm dần): canxit, rutin, apatit, spinen, zircon, corinđon, pirotin, graphit, bơmit, hematit, phlogopit, muscovit, hecxynit, tuamalin... Trong ruby, saphia Quỳ Châu: apatit, bơmit, phlogopit, zircon, canxit, rutin, monazit... Những bao thể khoáng vật điển hình, có ảnh hưởng nhiều nhất đến độ tinh khiết của ruby, saphia Lục Yên – Quỳ Châu là: -Canxit: Là một trong những bao thể phổ biến nhất trong ruby, saphia Lục Yên và Quỳ Châu, gặp dưới các dạng khác nhau (đẳng thước, tròn, bầu dục, méo mó hoặc có hình dạng tinh thể rõ ràng), kích cỡ khác nhau, không mầu hoặc mầu trắng. Các bao thể canxit thường đi cùng các bao thể zircon, corinđon, apatit, rutin. Sự phổ biến của bao thể canxit đặc trưng cho ruby, saphia thành tạo trong các đá cacbonat (đá hoa). -Rutin: Cũng là một trong những bao thể phổ biến nhất trong ruby, saphia Lục Yên-Quỳ Châu. Bao thể này có thể tồn tại dưới dạng các tinh thể lăng trụ hoàn chỉnh mầu vàng nâu (bao thể nguyên sinh) hoặc các tinh thể kim que rất nhỏ không mầu hoặc mầu trắng (bao thể thứ sinh) tạo thành do sự phá huỷ dung dịch cứng. Loại rutin thứ sinh là nguyên nhân gây ra hiện tượng ánh lụa, màng mây, màng sữa, màng cháo rất phổ biến trong ruby, saphia Lục Yên – Quỳ Châu, ảnh hưởng đáng kể đến độ tinh khiết của chúng. Để giảm bớt hiện tượng này, tức là làm tăng độ tinh khiết của ruby, saphia, người ta áp dụng công nghệ xử lý nhiệt thích hợp. -Apatit: Bao thể apatit gặp trong cả ruby, saphia Lục Yên và Quỳ Châu nhưng phổ biến hơn trong corinđon Lục Yên. Thường có dạng tinh thể lăng trụ sau phương hoàn chỉnh, mầu vàng nhạt hoặc không mầu, trong suốt. -Zircon: Bao thể ziron thường rất phổ biến cho cả 2 mỏ và thường đặc trưng bởi các riềm phóng xạ bao quanh bao thể, những bao thể zircon này thường có dạng tròn cạnh, điều này chứng tỏ chúng là các bao thể tiền sinh và liên quan tới các đá biến chất cao của khu vực đó là phức hệ sông Hồng (Lục Yên) và hệ tầng Bù Khạng (Quỳ Châu). Bên cạnh đó ta còn gặp các bao thể zircon tương đối tự hình và đẳng thước có lẽ chúng liên quan tới các khối xâm nhập granit trong vùng. -Corinđon: Cũng là một bao thể khá phổ biến trong vùng nghiên cứu, thường gặp dưới dạng tinh thể khá hoàn chỉnh hoặc hình dạng không rõ ràng với ranh giới bị gặm mòn. Bao thể corinđon hay đi kèm các bao thể canxit, rutin. -Phlogopit: Bao thể phlogopit phổ biến trong ruby, saphia Quỳ Châu hơn Lục Yên. Chúng thường tồn tại dưới dạng tấm, mầu vàng nâu khá đặc trưng, phân bố rời rạc hoặc tập trung thành đám. So với Lục Yên thì ruby, saphia Quỳ Châu có chủng loại bao thể ít hơn. b. Các khe nứt, các mặt nứt, các khoảng trống, vết nứt vỡ chứa các bao thể lỏng và khí-lỏng. Mức độ phổ biến kém hơn so với các bao thể khoáng vật nhưng bắt gặp cũng khá thường xuyên. Trong số này có ảnh hưởng nhiều nhất đến độ tinh khiết (độ trong suốt) là các bao thể dạng vân tay (bao thể lỏng và khí lỏng), các khe nứt kích cỡ khác nhau (được lấp đầy hoặc không bị lấp đầy), các tinh thể âm... c. Các dấu hiệu sinh trưởng Trong số các dấu hiệu độ tinh khiết thì các dấu hiệu sinh trưởng trong ruby, saphia Lục Yên – Quỳ Châu ít ảnh hưởng đến độ tinh khiết của chúng nhất. Kết quả nghiên cứu cho phép ghi nhận các dấu hiệu sinh trưởng thường quan sát thấy trong ruby, saphia Lục Yên và Quỳ Châu chủ yếu là các đường sinh trưởng thẳng góc, gấp khúc kiểu hình nêm. Chúng phản ánh các pha sinh trưởng trong quá trình thành tạo. Cũng giống như ruby Mogok (Myanma) một dạng sinh trưởng khác cũng hay gặp đó là sinh trưởng xoắn. Dấu hiệu này cho thấy sự thay đổi đột ngột điều kiện của môi trường kết tinh làm cho tinh thể phát triển các mặt không đều hoặc dẫn đến sự không đồng nhất về mặt quang học. So với ruby, saphia các nước trên thế giới thì các dấu hiệu độ tinh khiết (đặc điểm bên trong) của corinđon Lục Yên, Quỳ Châu khá giống với ruby, saphia Myanma (các hình từ 5.2 đến 5.9 và bảng 5.6). Hình 5.2. Các bao thể apatit, zircon và rutin trong corinđon Lục Yên Hình 5.3. Bao thể apatit tiền sinh trong ruby Lục Yên Hình 5.4. Bao thể canxit và apatit đồng sinh trong ruby Quỳ Châu Hình 5.5. Dấu hiệu sinh trưởng xoắn trong corinđon Quỳ Châu Hình 5.6. Các bao thể phlogopit, zircon và bao thể dạng vân tay trong corinđon Lục Yên Hình 5.7. Các bao thể bơmit phân bố dọc theo các song tinh đa hợp trong ruby Lục Yên Hình 5.8. Các bao thể rutin dạng tinh thể lăng trụ trong corinđon Lục Yên Hình.5.9. Các bao thể dưới dạng dám mây mầu trắng sữa trong ruby Lục Yên và Quỳ Châu Bảng 5.6. So sánh các dấu hiệu độ tinh khiết trong ruby, saphia Lục Yên-Quỳ Châu và các nước Nước Dấu hiệu Lục Yên- Quỳ Châu Thái Lan Sri Lanka Myanma Cambodia Bao thể khoáng vật Apatit + + + + + Bơmit + + + + Brukit + Canxit + + + Chancopirit + + + Corinđon + + Điaspo + Điopxit + + Đolomit + + Fecgusonit + Flogopit + + Granat + + Graphit + + + Hematit + + Hocblen + + Inmenit + Mica + + Monazit + Niobit + Olivin + + Pirit + Piroclo + Pirotin + + + + Plagiocla + + Rutin nguyên sinh + + + + Sfalerit + Sợi rutin + + + Sphen + Spinen + + + Thorit + Tuamalin + Uraninit + Zircon + + + Các khe nứt, mặt nứt, vết vỡ Bao thể lỏng + + + + Bao thể vân tay + + + + + Tinh thể âm + + + + + Các vết nứt, vỡ + + + + + Các dấu hiệu sinh trưởng Đới màu + + + + + Song tinh + + + + Sinh trưởng xoắn + + 5.3.3. Đặc điểm độ tinh khiết của saphia miền Nam Việt Nam a. Bao thể bên trong Các bao thể thường gặp trong saphia MNVN là: plagiocla, zircon, pyroclo, columbit, hecxynit, inmenit, spinen, hematit, rutin... Các khe nứt, các lỗ trống, các bao thể lỏng, khí lỏng cũng rất đặc trưng cho saphia MNVN. Độ trong suốt của saphia MNVN cũng thay đổi theo các mỏ. b. Dấu hiệu sinh trưởng Trong saphia MNVN thường phát triển cấu trúc sinh trưởng thẳng hoặc gấp khúc. Các cấu trúc này thường dễ dàng quan sát thấy trên các mặt song diện, mặt thoi dương và các mặt tháp đôi. Các dấu hiệu độ tinh khiết của saphia miền Nam Việt Nam thể hiện trên các hình từ 5.10 đến 5.15. Hình 5.10. Các bao thể plagioclas không mầu trong saphia miền Nam Việt Nam Hình 5.11. Bao thể uranpiroclo mầu đỏ trong saphia miền Nam Việt Nam Hình 5.12. Các bao thể dạng đám mây mầu trắng tạo nên từ các phần tử li ti trong saphia miền Nam Việt Nam Hình 5.13. Các bao thể dạng đám mây mầu trắng phân bố dọc theo các đới mầu trong saphia miền Nam Việt Nam Hình 5.14. Các song tinh dạng tấm trong saphia miền Nam Việt Nam Hình 5.15. Các dấu hiệu phân đới mầu trong saphia miền Nam Việt Nam Chương 6. Về hệ thống và quy trình phân cấp chất lượng ruby, saphia Việt Nam 6.1. Quy trình phân cấp chất lượng ruby, saphia đã chế tác Từng viên đá đã chế tác cần được phân cấp theo 4 chỉ tiêu đã trình bày ở chương 3 và xác định cấp chất lượng theo như trên bảng 5.1 dưới đây. Trong từng cấp chất lượng, tuỳ theo tổ hợp giữa cấp mầu sắc và cấp độ tinh khiết, ta có thể chia ra các phụ cấp A1, A2; B1, B2; C1, C2...Riêng cấp chất lượng thấp nhất (cấp D), tuỳ theo nhu cầu sử dụng, ta có thể mở rộng về phía có chất lượng thấp hơn (D1, D2, D3, D4,...). Đối với một lô ruby, saphia đã chế tác (ví dụ như sản phẩm chế tác hàng loạt của các xí nghiệp...), quy trình phân cấp chất lượng nói chung gồm các công đoạn sau: 6.1.1. Tách những viên đặc biệt về chất lượng và kích cỡ Quy trình phân cấp chất lượng các lô (viên) ruby, saphia đã chế tác (thành phẩm) bao giờ cũng phải bắt đầu bằng việc chọn riêng những viên có kích cỡ và chất lượng đặc biệt. Những viên này thường được xếp vào loại có chất lượng hảo hạng, việc mua bán chúng không theo các nguyên tắc định giá thông thường, mà là do thoả thuận. Thuộc nhóm này là: -Đối với ruby: Những viên có chất lượng cấp AA và có trọng lượng từ 2 ct trở lên; -Đối với saphia: Những viên có chất lượng cấp AA và trọng lượng từ 5 ct trở lên. 6.1.2. Phân theo gam mầu Toàn bộ lô đá ruby, saphia đã chế tác được chia theo gam mầu thành (hình 5.1): -Gam mầu đỏ (hồng): gồm ruby (đỏ) và saphia hồng và đỏ/hồng phớt da cam và đỏ/hồng phớt tím; -Gam mầu lam: saphia lam, lam phớt lục và lam phớt tím; -Gam mầu lục: saphia lục, lục phớt vàng và lục phớt lam; -Gam mầu vàng: saphia vàng, vàng phớt lục và vàng phớt da cam; -Các gam mầu khác (tím, da cam, hồng da cam): thường ít gặp hơn nhiều so với các gam mầu trên. -Các viên có mầu quá tối và quá xỉn. Ngoài ra còn chia ra các viên có nhiều mầu (multicoloured), đổi mầu (colour change), không mầu. Nhìn chung, theo gam mầu giá trị thương trường giảm dần theo chiều: Đỏ => Hồng da cam (padparadja) => Lam => Hồng => Vàng => Tím => Lục Lô ruby, saphia Ruby, saphia hồng Saphia lam Saphia vàng Saphia lục Saphia tím Saphia nhiều mầu Saphia mầu quá tối, xỉn Hình 6.1. Sơ đồ phân loại lô ruby, saphia đã chế tác theo gam mầu 5.1.3. Phân loại theo kiểu chế tác Sau khi đã phân cả lô ruby, saphia thành các lô nhỏ theo gam mầu thì bước tiếp theo là theo tách các lô nhỏ đó thành 2 nhóm theo kiểu chế tác: kiểu mài giác và kiểu cabochon. Đối với ruby, saphia kiểu chế tác chủ yếu được sử dụng là mài giác (facet) và mài khum (cabochon). Các kiểu chế tác khác (chạm khắc, tạc tượng...) rất ít gặp và không đề cập đến trong báo cáo này. Trong kiểu mài giác thì phụ kiểu được áp dụng nhiều nhất cho ruby, saphia là phụ kiểu hỗn hợp (phụ kiểu đáy tầng ở phần dưới và phụ kiểu kim cương ở phần trên). 6.1.4. Phân theo hình dạng chế tác Trong công đoạn này, mỗi nhóm kiểu chế tác lại được phân loại theo hình dạng: tròn, oval, hình gối, quả lê, hạt thóc, trái tim... Tổng hợp hai công đoạn trên được thể hiện trên hình 6.2. Lô ruby, saphia theo gam mầu Kiểu mài giác Kiểu mài khum Ruby, saphia sao Ruby, saphia không sao Tròn Oval Hình gối Quả lê Hạt thóc Trái tim Tròn Oval Hình gối Hình 6.2. Sơ đồ phân loại lô ruby (saphia) theo kiểu và hình dạng chế tác Sau khi phân chia theo kiểu và hình dạng chế tác, chất lượng chế tác của từng viên được đánh gía theo độ cân đối và độ hoàn thiện, trong đó chất lượng chế tác được chia thành: -Chế tác rất tốt; -Chế tác tốt; -Chế tác trung bình; -Chế tác kém. 47 6.1.5. Phân chia các cấp hạt (kích thước) Đối với ruby, saphia đã chế tác, kích thước tối thiểu hiện nay được sử dụng trên hàng trang sức là ³ 1mm. Thông thường người ta chia ruby, saphia đã chế tác ra thành các cấp theo kích thước (từ nhỏ đến lớn) như sau: 1 á 3mm, 3 á 5 mm, 5 á 7 mm, 7 á 9 mm, 9 á 11 mm, 11 á 13 mm... 6.1.6. Phân theo cấp mầu sắc (chủ yếu là ruby và saphia lam) Cấp và bậc mầu sắc của từng gam mầu ruby, saphia đã chế tác được phân chia dựa theo tông mầu (độ sáng tối) và cường độ mầu (độ tươi xỉn) theo bảng (đối với ruby đỏ và saphia hồng) và bảng (đối với saphia lam). Để xác lập chính xác cấp và bậc mầu sắc người ta phải có các mẫu mầu chuẩn (dưới dạng các tấm mầu) hoặc các bộ mầu chuẩn (như Color Book của GIA) hoặc các thiết bị chuyên dụng (như Color Master của GIA). Mẫu được rải trên một nền trắng đục trung hoà, phía trên được chiếu sáng bằng nguồn ánh sáng ban ngày. 6.1.7. Phân theo cấp độ tinh khiết Cấp độ tinh khiết của ruby, saphia đã chế tác được chia thành 7 cấp (đánh số La mã từ I đến VII) theo thang đã được Trung tâm Nghiên cứu – Kiểm định Đá quý và Vàng xây dựng. Để thao tác nhanh và chính xác người ta thường trang bị hộp đèn (hình 5.3), trong đó có bố trí 2 nguồn sáng có thể thay đổi: nguồn sáng đèn dây tóc, dùng cho ruby và saphia hồng, tím và nguồn đèn neon, dùng cho saphia lam, lục. Hình 6.3. Hộp đèn dùng để phân cấp độ tinh khiết của ruby, saphia 6.1.8. Xác lập cấp chất lượng Xác định cấp chất lượng là công đoạn cuối cùng của quy trình phân cấp chất lượng ruby, saphia đã chế tác (hình 5.4). Cấp chất lượng được xác định chủ yếu dựa vào 3 chỉ tiêu: cấp mầu sắc, cấp độ tinh khiết và cấp chất lượng chế tác và gồm: -Cấp hảo hạng AA; -Cấp chất lượng rất tốt A. Cấp này có thể được chia thành 2 phụ cấp A1 và A2; -Cấp chất lượng tốt B. Cấp B cũng được chia thành 2 phụ cấp B1 và B2; -Cấp chất lượng trung bình C, cũng gồm 2 phụ cấp C1 và C2; -Cấp chất lượng kém D, có thể gồm các phụ cấp D1, D2, D3, D4....Giới hạn dưới có thể mở rộng tuỳ thuộc vào nhu cầu của thị trường. 6.2. Quy trình phân cấp chất lượng ruby, saphia thô Các sản phẩm nguyên liệu thô khai thác từ các mỏ sẽ được phân cấp chất lượng bằng cách quy chúng về các sản phẩm chế tác. Vì vậy các yêu cầu kỹ thuật đặt ra ở đây không thể chặt chẽ như đối với sản phẩm đã chế tác và độ chính xác của việc phân cấp chất lượng chỉ là tương đối. Sơ đồ quy trình phân cấp chất lượng nguyên liệu thô thể hiện trên hình 5.5. Trong quy trình này công đoạn phân cấp chất lượng chế tác được thay bằng công đoạn “Phân theo khả năng chế tác” (dựa vào hình khối, kích thước...) và được đánh giá một cách gần đúng. Kết luận Kết quả thực hiện khoá luận tốt nghiệp cho phép em đưa ra một số kết luân như sau: 1. Việc xây dựng một hệ thống và quy trình thống nhất để phân cấp chất lượng ruby, saphia là một yêu cầu cấp bách đối với ngành công nghiệp đá quý và vàng Việt Nam, giúp cho việc quản lý chất lượng trong tất cả các khâu của quá trình sản xuất kinh doanh (từ hoạt động tìm kiếm thăm dò, khai thác, chế tác và kinh doanh) và ổn định thị trường. 2. Hệ thống phân cấp chất lượng được lựa chọn cho ruby, saphia Việt Nam vừa mang tính khoa học vừa phù hợp với điều kiện và trình độ phát triển của ngành công nghiệp này của nước ta. Hệ thống này có thể áp dụng cho tất cả các loại ruby, saphia của Việt Nam, không phụ thuộc và kiểu nguồn gốc cũng như vị trí địa lý của chúng. 3. Giống như các loại đá quý khác, chất lượng của ruby, saphia được đặc trưng bằng 4 chỉ tiêu chung là: mầu sắc, độ tinh khiết, chất lượng chế tác và trọng lượng. Tuy nhiên đối với ruby, saphia các chỉ tiêu này lại mang tính đặc thù nhất định, được thể hiện trong hệ thống phân cấp chất lượng được lựa chọn. 4. Các quy trình phân cấp chất lượng được xây dựng có thể áp dụng cho ruby, saphia thô cũng như đã chế tác, cho các viên đơn lẻ cũng như cho các lô. Tài liệu tham khảo Nguyễn Ngọc Khôi và nnk, 1994. Đặc điểm tinh thể khoáng vật học và điều kiện thành tạo corinđon Việt Nam. Tạp chí Địa chất, số 222, 9-10. Nguyễn Ngọc Khôi và nnk, 1995. Đặc điểm chất lượng ruby, saphia Việt Nam. Tạp chí Địa chất, số 230, 9-10. Nguyễn Ngọc Khôi, 1996. Phân loại chất lượng đá quý. Địa chất tài nguyên, T.2, 236-247. Nguyễn Ngọc Khôi, 1998. Nghiên cứu công nghệ xử lý nhiệt nhằm nâng cao chất lượng ruby, saphia Việt Nam, để tăng giá trị sản phẩm, tận thu triệt để tài nguyên khoáng sản ở các mỏ đá quý Việt Nam. Báo cáo tổng kết đề tài cấp Bộ Công nghiệp. Phạm Văn Long, 2001. Nghiên cứu đặc điểm tiêu hình corinđon Việt Nam. Báo cáo tổng kết đề tài Bộ Công nghiệp, 2001. Phạm Văn Long và nnk, 1998. Đặc điểm bao thể trong corinđon Lục Yên và Quỳ Châu. Hội thảo khoa học “ Những thành tự mới nhất trong nghiên cứu địa chất đá quý và ngọc học ở Việt Nam”, VIGEGO, Hà Nội. Phạm Văn Long, 1996. Kết quả nghiên cứu bước đầu về điều kiện thành tạo và nguồn gốc corinđon Lục Yên. Tạp chí Địa chất, số 237, loạt A, 71-74. Nguỵ Tuyết Nhung và nnk, 1994. Ngọc rubi và saphir Việt Nam. Kinh tế địa chất và nguyên liệu khoáng, 34, 3/1994. Phương pháp phân cấp chất lượng đá quý mầu. Tiêu chuẩn nội bộ của Trung tâm Nghiên cứu – Kiểm định Đá quý và Vàng. Hà Nội, 1999. Trần Ngọc Quân và nnk, 1998. Về các kiểu nguồn gốc công nghiệp đá quý trong trầm tích biến chất cao dải bờ trái sông Hồng. Hội thảo khoa học “ Những thành tựu mới nhất trong nghiên cứu địa chất đá quý và ngọc học ở Việt Nam”, VIGEGO, Hà Nội. Nguyễn Kinh Quốc và nnk, 1995. Nguồn gốc, quy luật phân bố và đánh giá tiềm năng đá quý, đá kỹ thuật Việt Nam. Báo cáo tổng kết Đề tài KT 01-09, Viện nghiên cứu Địa chất và Khoáng sản. Trần Xuân Toản và nnk, 1992. Triển vọng đá quý và đá bán quý ở Nam Việt Nam. Địa lý, địa chất, môi trường TP. Hồ Chí Minh, 3, 6/1992. Nguyễn Hữu Tý và nnk, 1995. Nguồn gốc, quy luật phân bố và đánh giá tiềm năng đá quý liên quan đến bazan Kainozoi ở miền nam Việt Nam. Hội thảo khoa học xây dựng bản đồ quy luật phân bố đá quý và đá kỹ thuật Việt Nam tỷ lệ 1:1.000.000. Hughes R.W., 1991. Corundum: ruby and sapphire. White Lotus. Kane R.E., et al., 1991. Ruby and fancy sapphire from Vietnam. Gem & Gemology, Vol. 27, 136-155. Miller A. M., 1988. Gems and Jewelry Appraising. New York. Miller A. M., Sinkankas J., 1994. Standard Catalogue of Gem Values. Arizona, USA. Renộe Newman, 1994. The Ruby & Sapphire Buying Guide. 2nd ed., Intern. Jewelry Publications, Los Angeles.