Tourmaline và aquamarine ở Việt Nam đến từ pegmatit, những mạch đá hạt rất thô hình thành từ phần dịch cuối cùng của khối granit đang nguội. Các tài liệu đá quý nhắc nhiều nhất đến tourmaline hồng, lục trong pegmatit quanh vùng Lục Yên (nay thuộc Lào Cai), và aquamarine, topaz ở miền núi Thanh Hoá. So với ruby, spinel, đây là nhóm đá ít tiếng hơn nhưng cho người mê khoáng vật những tinh thể đẹp nhất về hình dạng.
Pegmatit Việt Nam nằm ở đâu
Pegmatit gắn với granit, nên nó xuất hiện ở những vùng có các khối granit lớn xuyên vào đá biến chất. Ở Việt Nam, những vùng như vậy rải từ miền núi phía Bắc xuống Bắc Trung Bộ và Tây Nguyên. Phần lớn pegmatit chỉ cho fenspat, thạch anh, mica dùng làm nguyên liệu gốm sứ, thuỷ tinh; chỉ một phần nhỏ đủ "tiến hoá" để chứa bo, beryli, liti, flo, tức là nguyên liệu của tourmaline, beryl và topaz.
Cơ chế hình thành pegmatit nói chung (dịch cuối giàu nước, tinh thể lớn nhanh, hốc tinh thể) đã có ở danh mục "Đá quý sinh ra thế nào". Bài này tập trung vào những gì đã được ghi nhận ở Việt Nam và cách đọc chúng.
Tourmaline quanh vùng Lục Yên
Khối sông Chảy chứa Lục Yên không chỉ có đá hoa. Granit và mạch pegmatit xuyên qua gneis ở rìa vùng đá quý cho tourmaline, được giới khai thác biết đến từ những năm sau cơn sốt ruby. Theo các bài viết trên tạp chí đá quý quốc tế và danh mục khoáng vật của Mindat.org, tourmaline ở đây có màu hồng, đỏ hồng, lục, có tinh thể hai màu, đi cùng thạch anh, fenspat, lepidolit (mica liti màu tím hồng).
Điều thú vị với nhà địa chất là chỉ trong một vùng không rộng, ba môi trường đá quý khác hẳn nhau cùng hiện diện: đá hoa cho ruby và spinel, pegmatit cho tourmaline, sa khoáng gom tất cả lại. Người đãi sỏi ở thung lũng Lục Yên đôi khi gặp cả mảnh tourmaline lẫn với ruby trong cùng một sàng.
Tourmaline là một nhóm, không phải một khoáng vật
Tourmaline là nhóm silicat bo phức tạp bậc nhất trong khoáng vật học. Ba thành viên hay gặp:
| Thành viên | Nguyên tố đặc trưng | Màu | Gặp ở đâu |
|---|---|---|---|
| Schorl | Sắt | Đen | Rất phổ biến trong granit, pegmatit thường |
| Dravit | Magie | Nâu, vàng nâu | Đá biến chất, đá hoa |
| Elbait | Liti, nhôm | Hồng, đỏ, lục, lam, nhiều màu | Pegmatit tiến hoá giàu liti |
Tourmaline đá quý màu hồng, lục hầu hết là elbait. Gặp tourmaline đen schorl thì mạch pegmatit chưa đủ tiến hoá; gặp lepidolit tím hồng thì đã có liti, và cơ hội có elbait cao hơn. Đây là cách người thăm dò "đọc" một mạch pegmatit.
Tinh thể lăng trụ có rãnh và hai màu
Tourmaline mọc thành lăng trụ dài, mặt cắt ngang hình tam giác bo tròn, dọc thân có rãnh song song. Nhiều tinh thể đổi màu theo chiều dài (đầu lục, đầu hồng) hoặc theo vòng từ lõi ra vỏ, như loại "dưa hấu" lõi hồng vỏ lục. Mỗi dải màu ghi lại sự thay đổi thành phần của dịch pegmatit khi tinh thể lớn lên.
Tourmaline còn có tính hoả điện và áp điện: nung nóng hay nén ép, hai đầu tinh thể tích điện trái dấu và hút được bụi, mẩu giấy nhỏ. Thương nhân Hà Lan đầu thế kỷ 18 từng gọi tourmaline là "aschentrekker", tức "kẻ hút tro", vì viên đá hơ nóng hút được tro tàn trong tẩu thuốc.
Aquamarine, beryl và topaz ở miền núi Thanh Hoá
Beryl là silicat beryli – nhôm. Tinh thể là lăng trụ sáu cạnh, mặt cắt lục giác đều. Cùng một khoáng vật, tạp chất quyết định tên gọi: sắt cho aquamarine lam nhạt đến lam lục, crôm hoặc vanadi cho ngọc lục bảo (emerald), mangan cho morganit hồng, sắt hoá trị ba cho heliodor vàng.
Ở Việt Nam, các tài liệu đá quý thường nhắc vùng Thường Xuân, miền tây Thanh Hoá, là nơi pegmatit cho aquamarine và topaz. Aquamarine Việt Nam được mô tả chủ yếu là lam nhạt, nhiều tinh thể có vết nứt và bao thể, phần đẹp dùng làm đá giác, phần còn lại làm cabochon hoặc mẫu sưu tầm. Thông tin công bố về quy mô và chất lượng còn khá ít, nên mọi nhận định chung về "aquamarine Việt Nam" nên đọc kèm dè dặt.
Topaz là silicat nhôm có flo, hay mọc trong hốc pegmatit giàu flo. Topaz tự nhiên phổ biến nhất là không màu hoặc vàng nhạt; topaz lam đậm trên thị trường thế giới phần lớn là topaz không màu đã chiếu xạ rồi nung, một xử lý đã được giới đá quý biết rõ.
Bảng nhận diện nhanh ba loại đá pegmatit
| Tính chất | Tourmaline | Beryl (aquamarine) | Topaz |
|---|---|---|---|
| Hình thô | Lăng trụ tam giác bo tròn, có rãnh dọc | Lăng trụ sáu cạnh đều | Lăng trụ trực thoi, đầu vát |
| Độ cứng Mohs | 7–7,5 | 7,5–8 | 8 |
| Cát khai | Không rõ | Kém | Hoàn toàn theo một hướng, dễ tách |
| Đa sắc | Rất mạnh, nhìn dọc trục thường tối hơn | Rõ ở aquamarine đậm | Yếu đến rõ |
| Nguyên tố "chữ ký" | Bo | Beryli | Flo |
Cát khai hoàn toàn của topaz là điểm thợ mài phải biết: một cú va mạnh đúng hướng có thể tách đôi viên đá, nên topaz được giác lệch khỏi mặt cát khai.
Thạch anh: người bạn đồng hành của mọi mạch pegmatit
Gần như mọi pegmatit đều có thạch anh, và ở nhiều nơi tại Việt Nam, thạch anh khói, thạch anh trong suốt, đôi khi thạch anh tím được khai thác làm đá cảnh, đá trang trí. Thạch anh khói có màu do bức xạ tự nhiên từ các nguyên tố phóng xạ trong granit tác động lên nhôm trong tinh thể. Nhìn một hốc thạch anh khói trong pegmatit là nhìn kết quả của hàng triệu năm "chiếu xạ tự nhiên" rất yếu.
Góc nhìn hôm nay: đọc một mạch pegmatit
- Tìm đới: mạch pegmatit thường có rìa hạt nhỏ, vùng giữa fenspat và thạch anh to bằng nắm tay, lõi thạch anh khối. Hốc tinh thể đá quý, nếu có, hay nằm gần lõi.
- Tìm khoáng vật chỉ thị: schorl đen nghĩa là có bo; lepidolit tím hồng nghĩa là có liti; beryl lục nhạt đục là có beryli.
- Quan sát mà không phá: pegmatit trên vách đường hay mỏ fenspat đang khai thác là nơi đẹp để xem, nhưng chỉ vào khi được phép và có người hướng dẫn. Khai thác khoáng sản cần giấy phép.
- An toàn: đập, mài fenspat và thạch anh sinh bụi silic có thể gây bệnh bụi phổi silic; luôn đeo khẩu trang đạt chuẩn và làm ướt khi mài.
Nguồn đọc thêm: mục Tourmaline Group, Beryl, Topaz trên Mindat.org; phân loại tourmaline theo IMA; các bài về đá quý Việt Nam trên Gems & Gemology (GIA). Bảo tàng Địa chất ở Hà Nội có mẫu khoáng vật pegmatit Việt Nam.
Câu hỏi thường gặp
Việt Nam có tourmaline không?
Có. Tourmaline hồng, lục và hai màu được ghi nhận trong pegmatit quanh vùng Lục Yên, nay thuộc tỉnh Lào Cai. Ngoài ra tourmaline đen schorl khá phổ biến trong granit và pegmatit ở nhiều nơi.
Aquamarine Việt Nam có ở đâu?
Các tài liệu đá quý thường nhắc vùng Thường Xuân ở miền tây Thanh Hoá, nơi pegmatit cho aquamarine và topaz. Aquamarine ở đây chủ yếu lam nhạt; thông tin công bố về quy mô còn ít.
Aquamarine và ngọc lục bảo khác nhau thế nào?
Cả hai đều là khoáng vật beryl. Aquamarine có màu lam nhờ sắt, còn ngọc lục bảo có màu lục nhờ crôm hoặc vanadi. Ngọc lục bảo thường nhiều bao thể hơn và hình thành trong điều kiện địa chất hiếm hơn.
Vì sao tourmaline có nhiều màu trên một tinh thể?
Trong lúc tinh thể lớn lên, thành phần dịch pegmatit thay đổi, lượng sắt, mangan, liti đi vào cấu trúc cũng đổi theo. Mỗi giai đoạn để lại một dải màu, tạo ra tinh thể hai màu hoặc kiểu "dưa hấu".
Pegmatit là gì?
Pegmatit là đá magma hạt rất thô, kết tinh từ phần dịch cuối cùng giàu nước của khối granit. Một số pegmatit giàu bo, beryli, liti, flo là nguồn của tourmaline, beryl, topaz và nhiều khoáng vật hiếm.
