Chrysoprase Và Prase Opal Ở Haneti, Khu Vực Trung Tâm Tanzania – 1 (Bản tin tháng 10/2010)

Chrysoprase và prase opal là chalcedony lục chứa nickel và opal thông thường (opal không có hiệu ứng đốm màu nhấp nháy tán sắc - play of color). Cả hai được sử dụng như những khoáng vật quý từ hàng ngàn năm qua. Chrysoprase được mô tả là loại có giá nhất của chalcedony bởi Webster, 1994. Khu vực trung tâm Tanzania là một nguồn quan trọng có cả hai loại đá quý này. Những khoáng vật Tanzania lúc đầu được mô tả vắn tắt bởi Gubelin, 1975 và Schmetzer, 1976. Báo cáo này dựa theo mô tả đặc điểm về prase opal lục của Koivula và Fryer, 1984 và một nghiên cứu chi tiết hơn về chrysoprase của Kinnunen và Malisa, 1990.

Bài này mô tả ngắn gọn những đặc điểm địa lý, vùng mỏ khai thác và tính chất ngọc học của chrysoprase và prase opal Tanzania chất lượng cao từ mỏ ở vùng núi Iyobo gần Haneti (hình 1). Mỏ này được hoạt động dưới quyền của ông Dimitri Mantheakis. Mặc dù cả hai khoáng này đã được phát hiện ở nhiều nơi khác trên thế giới (bảng 1), nhưng Tanzania có lẽ là nguồn chrysoprase quan trọng nhất sau Australia.

BỐI CẢNH: Màu lục của chrysoprase một thời gian dài được cho là được tạo ra bởi một hay nhiều hợp chất nickel lục siêu nhỏ (như Ni²⁺). Mặc dù có nhiều ý kiến tranh luận qua hơn 2 thế kỷ nhưng tính xác thực về nguồn gốc tự nhiên của những hợp chất nickel này vẫn còn tiếp tục được thảo luận (Natkaniec-Nowak, 1989). Một số nhà nghiên cứu cho nó là nickel oxide (có thể là khoáng bunsenite; xem Heflik, 1989) nhưng cuối cùng những nghiên cứu về phổ và hình ảnh phóng đại cao đã bác bỏ ý kiến này (xem Rossman, 1994; Gawel, 1997). Hầu hết những người khác cho rằng thành phần tạo màu là do silicate nickel phân lớp hay silicate nickel khung bị hydrate hóa (như kerolite) hay các khoáng vật sét chứa nickel (như garnierite, lizardite hay saponite; xem Rossman, 1994, trang 458-459; Nagase, 1997; Dyrek, 2001; Sachanbiński, 2001; Sojka, 2004).

Bảng 1: Những nguồn chrysoprase và prase opal khác trên thế giới

 Hợp chất nickel là các phần tử chất keo nhỏ, được phân tán thành những bao thể quanh chất nền silica chủ. Sự có mặt của một lượng nhỏ sắt (như Fe³⁺) có thể làm thay đổi màu của chrysoprase sang màu lục phớt vàng hơn, ngược lại sự phân tán ánh sáng từ chỗ hỏng rất nhỏ hay những phần tử nhỏ trong khoáng vật trong mờ (“Hiệu ứng Tyndall”) được cho là nguyên nhân của sự xuất hiện màu lục phớt xanh hơn được thấy trong ánh sáng phản chiếu (Sachanbiński, 2001). Gawel và những người khác (1997) đã nghiên cứu chrysoprase từ nhiều địa phương và kết luận rằng những mẫu có mức độ kết tinh thấp hơn dường như có lượng nickel cao hơn và có màu lục đậm hơn. Có lẽ các phần tử tán sắc của các khoáng chứa nickel cũng tạo màu cho prase opal lục từ Tanzania, vì thế phổ nhìn thấy của cả 2 khoáng đều tương tự nhau (xem phần kết quả). Schmetzer và những người khác mô tả khoáng này như là opal-CT.

Bởi vì bề ngoài của chúng có màu lục từ đục đến trong mờ và khả năng tạo độ bóng tốt nên cả chrysoprase và prase opal đều được sử dụng để thay thế cẩm thạch. Agate tẩm màu lục và thủy tinh màu lục thỉnh thoảng lại được sử dụng để nhái chrysoprase (O’Donoghue, 2006). Chalcedony màu lục crôm cũng được tìm thấy ở Australia, Bolivia và Zimbabwe (khoáng vật mtorolite từ Zimbabwe; xem Phillips và Brown, 1989; Hyršl và Petrov, 1998; Hyršl, 1999; Willing và Stocklmayer, 2003). Các khoáng dùng khắc tượng có màu lục vàng có độ trong từ đục đến bán trong mờ từ Australia được bán với tên gọi “chrysoprase vàng chanh” được mô tả là một loại đá chứa magnesite (khoáng vật màu trắng đến xám nhạt, vàng hoặc nâu, công thức hóa học là MgCO₃, thành tạo do sự biến đổi của dolomit hoặc của đá giáu silicat magiê) và thạch anh (Johnson và Koivula, 1996) hay của cả 2 khoáng trên đi cùng với chrysoprase (Henn và Milisenda, 1997). Tất cả những khoáng vật khác này đều có những đặc điểm ngọc học riêng có thể dùng để phân biệt với chrysoprase và prase opal.

Vị Trí Và Mô Tả Đặc Điểm Khoáng Vật Tanzania:

Vị trí địa lý: Chrysoprase được tìm thấy ở 3 ngọn đồi lân cận nằm cách ~12km về phía đông nam làng Haneti và 12 km về phía bắc làng Itiso. Haneti nằm cách 75 km về phía bắc Dodoma dọc theo quốc lộ A104. Mỏ được khai thác bởi ông Mentheakis, nằm gần đỉnh cực nam của 3 ngọn đồi (tức là núi Iyobo), ở 5^o31,90’S, 35^o59,33’E và ở độ cao 1.452 m. Vùng này có thể đến được trong suốt mùa khô (từ tháng 4 đến tháng 11) qua một con đường bụi bậm từ Dodoma đến Haneti và từ đó đến mỏ lại phải qua thêm một con đường bụi bậm và gồ ghề nữa.

Địa chất học: Theo Kinnunen và Malisa (1990), đá của vùng mỏ Haneti thì có tuổi Archean (Arkei, tiền Cambri) gồm các đá biến chất siêu mafic tạo nên 3 ngọn đồi chứa chrysoprase. Những ngọn đồi này nằm thẳng hàng theo hướng tây bắc đánh dấu hướng của những vùng nứt cắt. Họ mô tả loại đá gốc chrysoprase chiếm ưu thế là serpentinite silic hóa và sắt hóa (các gốc silica- và sắt- bị biến đổi).

Cả chrysoprase và prase opal đều ở dạng mạch không liên tục, dày đến nhiều centimet và dài đến nhiều mét trong đá chủ bị phong hóa. Theo ông Mantheakis các mạch chrysoprase hiện diện nhiều hơn ở sườn phía tây và phần gần chóp của núi Iyobo; tuy nhiên một số vùng hầu như không có khoáng này. Trong một mạch và giữa hai mạch khác nhau, khoáng vật có thể thay đổi từ trong mờ chất lượng cao đến đục chất lượng thấp. Chrysoprase đẹp nhất thường ở những vùng có mạch được bao quanh bởi đất sét hay đất đỏ, trong khi khoáng vật có chất lượng xấu hơn được tìm thấy ở những nơi có mạch được bao quanh bởi các khoáng màu phớt vàng. Prase opal chất lượng tốt nhất được tìm thấy trong những mạch có đá gốc rất dễ vỡ.

Khai thác: Mặc dù ở cùng thời điểm cũng có một số mạch magnesite giàu Ni được khai thác ở vùng này nhưng chỉ có mỏ ở vùng Haneti là có chrysoprase và prase opal là có thể sử dụng cho cả mục đích đá quý và trang sức (Kinnunen và Malisa, 1990). Theo ông Mantheakis thì chrysoprase lúc đầu được tìm thấy ở đây vào đầu thập niên 60 và khai thác có giới hạn trước khi quyền đặc nhượng bị quốc hữu hóa bởi chính phủ vào năm 1973, sau đó mỏ không còn hoạt động. Ông Mantheakis, một công dân ở Tanzania phục hồi mỏ vào năm 1986 và năm 1997 được cho toàn quyền  khai thác đất đai cả khu vực này.

Việc khai thác hiện nay được thực hiện ở hầm mỏ lộ thiên trên đỉnh núi Iyobo. Khoảng 30 người địa phương được thuê trong suốt mùa khô. Có 28 hầm mỏ được khai thác trên núi, diện tích từ ~20 đến 250 m². Thiết bị cơ khí hóa được sử dụng để khai quật những vùng chứa mạch có đá quý, sau đó được đào bới lên bằng công cụ cầm tay. Những thợ mỏ theo các mạch cho đến khi mạch này chấm dứt (hình 2) và chrysoprase và prase opal được lấy ra bằng tay (hình 3) và đặt vào những chiếc túi để vận chuyển đến chỗ phân loại.

Khai thác chrysoprase dao động từ khoảng 100 kg đến khoảng 1.000 kg/ tháng; khai thác hàng năm từ 7-10 tấn. Sản lượng này là cho đá thô “không sàng”, bao gồm một số chrysoprase còn lẫn chất nền. Sau khi phân loại và cắt tỉa thì có ~20-30% chrysoprase được đưa ra thị trường, nhưng trong đó chỉ có 3-5% là có chất lượng cao (trong mờ, màu đậm, đều thích hợp để mài thành những viên cabochon hấp dẫn). Prase opal thì có ít hơn: Trong thập kỷ trước đã phát hiện được 2 vùng có mỏ, đem lại tổng cộng 1,5 tấn opal còn lẫn đá nền gốc.

Khoáng vật có chất lượng tốt hơn được gởi đến Dar es Salaam để cắt gọt và đánh bóng thành những viên cabochon. Một số đá thô có chất lượng thấp hơn được làm thành các hạt. Khoáng vật được bán ở các quầy bán sỉ và lẻ ở Dar es Salaam và các hội chợ thương mại quốc tế. Ông Mantheakis cho biết rằng kế hoạch khai thác của ông dễ bị ảnh hưởng bởi môi trường địa phương. Ông làm đường để bảo vệ được nhiều cây lớn và hầu hết các hầm mỏ được đào lên đúng tiến độ khai thác. Ông ước lượng rằng vẫn còn 80% quặng chưa được khai thác. (Còn tiếp)