
收藏家指南:Blackstone Mine,美国的地质、采矿历史与著名矿物,配有 EarthWonders 上该产地记录的 21 件标本的图示。
Key facts
Blackstone 矿是威斯康星州一个经典的地方性矿物标本产地,属于上密西西比河谷的矿物体系,认真收藏者能一眼认出: pale yellow to colorless calcite rhombs and scepters 与闪光的 brass-colored marcasite 形成对比,背景是暗色的闪铜矿和铅锌矿石。矿区位于威斯康星州拉斐特县的 New Diggings–Shullsburg 区域,在上密西西比河谷的锌-铅区,属于以碳酸盐岩为容矿体的矿床体系,地层落在奥陶纪岩石中。其经济主力为锌与铅;其收藏名声来自 Platteville、Decorah 与 Galena 组层中的方孔晶簇晶体和硫化物。
最好的 Blackstone 标本呈现出明显的中西部优雅风格。方解石可能在深红褐色闪铜矿上形成霜状、蜂蜜色调的菱方晶,亦或更为壮观的带冠形式,其中较老的角心核心被后期透明的复杂菱形覆盖。另一大特点是方解石的伴生物:黄铜色的辉钉石(马卡西特),不仅仅是散晶,而是有光泽的金色钟乳状至蠕虫状的集合体,有时全周环绕并携带矗立的光泽方解石晶体。与较为知名的 Shullsburg 地区来自 Calumet 与 Hecla 的方解石相比,Blackstone 的标本在市场上较少,具有一个产量充足但现已消失的地下锌矿的吸引力。
区域视图
国家视图
Blackstone 之所以重要,还在于它与 Shullsburg 地区的矿床地质联系特别紧密。West Blackstone 的矿区曾被美国地质调查局用于研究 pitch-and-flat 结构:倾斜的硫化物脉、层理平行的“平面、平整面”、角砾岩,以及在改造后的碳酸盐单元中集中的分散矿化。对收藏者而言,这一点很重要,因为它解释了标本的成因。这些并非阿尔卑斯裂隙口袋或伟晶岩脉,而是碳酸盐岩宿主的铅锌系统中的开放空间与脉中心,在硫化物后被方解石衬里方解石脉孔,以及马卡西特能够以脆弱的形式生长,既美丽又化学性格易变。

照片: 维基共享资源

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Blackstone 矿区曾是位于威斯康星州拉斐特县的新挖掘区 Upper Mississippi Valley Zinc-Lead District 的 lead-zinc 矿。该地区属于同一历史性矿区带,该带让威斯康星西南部因闪锌矿、闪锾矿、方解石、磁黄铁矿以及相关的碳酸盐岩-hosted 矿化而闻名。矿石 chiefly 为锌为主,铅作为伴生商品,主要出现在 “坡面与平台” 区域:在奥陶纪碳酸盐岩中发展出的倾斜脉状结构和与地层平行的矿体,尤其在 Platteville、Decorah 和 Galena 组中。
Blackstone 复合体是在 Shullsburg 区域锌矿复兴的战后时期开采阶段建立起来的。Vinegar Hill Zinc Company 自 1949 年起在 T.1N., R.2E./28 号区段开发一组矿体,Blackstone 竖井深约 283 英尺,至 1950 年 3 月完成。附近的矿体随后进入同一作业轨道:Hancock 于 1952 年开采,随后又开展了 Coulthard 和 Winskell 地段的工作。American Zinc, Lead and Smelting Company 于 1955 年收购 Vinegar Hill 的 Shullsburg 区域权益。 Blackstone 复合体的开采于 1957 年 9 月停止,抽水持续到 1958 年 4 月,1959 年晚些时候恢复零星生产。到 1960 年代后期,美国矿业控股逐渐收束,Eagle-Picher Industries 于 1970 年收购了这些资产。
矿区更长的历史与 Shullsburg 矿与加工厂复合体交织在一起。Blackstone、Hancock 和 Winskell 地段最终通过地下通道与 Shullsburg 的作业相连。在更广的综合体中,Eagle-Picher 从 1954 年至 1979 年运营 Shullsburg 矿与加工厂,采用改良的房间-柱式开采法,并在浮选工厂处理矿石。矿石处理方式从竖井提升改为下降式进入,允许卡车和设备直接移动到作业前沿。该区域的采矿在 1978–1979 年永久性结束,标志着一个塑造了 Shullsburg、New Diggings 与 Benton 周边地貌数代人的 lead-zinc 行业的落幕。
从地质学角度看,黑石矿(Blackstone)是矿体结构尤其具启发性的当地之一。美国地质调查局在西黑石矿的工作描述了之字形与平行结构,其中含硫化物的断裂贯穿碳酸盐序列,而层理平行的矿化作用则在经改造的单元中形成了平板状。方解石是该区的主要整粒矿物,常见于中央脉线空间和空洞的内衬;在黑石矿,优质采集用的方解石来自同一成对成因环境。重晶石在西黑石矿也具有重要意义:在奎姆比斯磨区段,白色纤维状重晶石出现在层理平行的脉中,在局部的紧密脉间线透出数英尺厚的区域。该富重晶石的环境是促使黑石在地质学上比一个简单的四物族柜标签更具吸引力的原因之一。
有文献记载的黑石样品来自地下矿洞作业和矿区相关材料,而非来自开放的现代采集点。一个 Dakota Matrix 样品记录了在 1968 年由 R. J. Waidler 在地下亲自采集的方解石覆被于大量晶状的赤褐色闪锌矿之上。现存的老时期作品和博物馆标本显示,在生产盛期,具有吸引力的材料已经被移出,但该地产如今应被视为关闭、已清理、私有且具有历史意义,而非活跃的采集目的地。如今进行任何采集都需要明确的土地所有者许可,并需对已回收矿区的危害、废弃物稳定性以及铅锌污染等问题保持谨慎。
Blackstone 矿井的方解石是该产地的标志性展示矿物,体量从在 dark sphalerite 上平均不足一厘米的小型霜状菱形体,到橱柜级的带权杖状和复杂菱状体;经典样品显示出灰褐色或浅蜂蜜色的菱状核心,被带有阶梯状的菱状方解石所覆盖,并被更大、透明且有光泽的综合菱形晶体所封顶,而其他样品则直接在方沸石上镶嵌着晶莹透亮的透明菱形晶体。最强的 Blackstone 方解石几乎是完整无缺或几近完整,具有清晰的终止面、可见的内部幻像或解理痕迹,以及与金属的方沸石或红棕色的闪锑矿形成的迷人对比;一般样品往往是块状方解石、破碎的菱形体,或缺乏雕刻性权杖状习性的微晶霜状晶体,使 Shullsburg 地区的方解石声名大噪的雕塑性特征不明显。
Blackstone 矿井的黄铁矿类硬针晶最著名的是金色至铜黄、闪亮的钟乳状集合体和虫状簇,常与方解石相关并局部形成透明菱形方解石晶体的视觉基底。精品样品可能微型到橱柜大小;已发表与市场样例包括完整的钟乳状形态数厘米直径的样品、一个8.9 cm 的黄铁矿-on-方解石样本,以及私人收藏中记载的旧型5 x 4英寸钟乳状黄铁矿。优质的 Blackstone 黄铁矿类硬针晶体明亮、金属质感强、看起来稳定,钟乳顶端完好无损;表面呈现暗灰绿、粉末状转化、修复或终止面破损的样品则较不受欢迎,因为上密西西比谷地区的黄铁矿以出厂后易变质而著称。
Blackstone 还记载了其他矿物,如铅矿星辉石与闪锑矿作为矿石矿物,在某些标本中闪锑矿形成深红褐色的块状至晶质基质,铅矿则代表该矿床的铅组分。来自 Blackstone 或 West Blackstone 开采区报道的其他物种包括重晶石、辉铜矿、石英和微量的方铅矾;方铅矾与重晶石、闪锑矿、辉铜矿、黄铜矿、石英及方解石一起被记载为微小晶粒。没有一个原生矿物与 Blackstone 直接相关被认定为“原产地矿物”,其重要性并非作为新物种的诞生地,而是作为以晶体完善的碳酸盐包裹的铅-锌脉砂样矿的经典来源。
Blackstone 标本应首先由产地可信度来判断。标签可能写有“Blackstone Mine”、“West Blackstone”、“Shullsburg”、“New Diggings area”,或更广泛的“Upper Mississippi Valley District”。由于 Shullsburg、New Diggings、Benton 与 Hazel Green 地区产生的大致相似方解石-磁黄铁矿-闪锌矿组合,旧标签很重要。若有时期标签、已知收藏史、博物馆或经销商档案,或标本风格与记录的 Blackstone 材料相符(方解石菱形晶、带王冠的方解石与磁黄铁矿,或在深红棕色闪锌矿上呈现磨砂淡黄方解石),则 Blackstone 的归属最强。
磁黄铁矿的状态是核心保存问题。明亮、金属光泽的磁黄铁矿最受欢迎;而暗灰绿色、易碎、粉末状、或有硫味的材料应谨慎处理。Upper Mississippi Valley 区以出采后易氧化的磁黄铁矿著称,有时会损及邻近方解石和标签。将 Blackstone 磁黄铁矿标本存放在稳定、干燥的环境中,避免密封潮湿的展示箱,远离直热与湿度波动,若发现标本开始产生酸性腐蚀产物或松散的硫酸盐外壳,应将其与其他标本分离。
方解石损伤是第二大关注点。Blackstone 方解石具有完美解理,许多标本有突出的菱形帽或脆弱的权杖状端部。边缘挫伤、尖端断裂、以及方解石对磁黄铁矿的接触处修复都是旧件中的常见风险。钟乳状磁黄铁矿簇也较易受损;请仔细观察“虫形”基部的粘合断裂、缺失的尖端以及在某些表面上方解石晶体可能被重新镶嵌而不一致的迹象。
关于 Blackstone 的 locality-specific 欺诈并无广泛报道,但过于概括的错误标注确实存在风险。仅以“Shullsburg 方解石”或“威斯康星州磁黄铁矿”来出售的标本在没有证据时不应升级为 Blackstone。相反,当将旧 Blackstone 标本归入通用的 Upper Mississippi Valley 材料时,可能被低估。市场供给稀薄:优质的方解石与磁黄铁矿组合往往出现在旧藏、经销档案与拍卖中,而不是持续供应。最近的公开销售显示,适量的 Blackstone 标本仍然可以承受得起,而完整、具备美学价值、并且拥有良好来源证明的久远方解石或磁黄铁矿组合则比普通区内方解石更为稀缺。
在1964年冬天, Blackstone 产生了那种地下事件,这类事件不会出现在标本标签上,但属于该地区的历史。1月29日,大约早上8点,车间区域有两名工人在焊接时,一名卡车司机发现拖拉机着火。他和另一名矿工先用碳酸钠酸和干粉灭火器进行扑救,但火势无法扑灭。他们上到地表取来更多灭火器,然后无法返回车间:通道里弥漫的浓烟已经横行。
当时矿井已经不是小型手动开采的勘探。它是一个以房间-柱式开采的铅锌矿,深度约285英尺,日产量约800吨。消息传达到生产区。五人撤离,而另外八人选择留在进气空气的地下,直到救援人员到达。带着氧气呼吸装置的队伍把他们救出。当地消防部门试图扑灭火灾,但烟雾过于浓重,现实的解决办法很明确:让火自行烧尽。报告未记录死亡与伤者,但这一事件恰好揭示了许多 Blackstone 标本来源的工业环境——黑暗的碳酸盐脉动、地下机械、矿井空气在巷道中的流动,以及一个足以让标本颗粒成为副产品而非矿山目的的大型铅锌矿。
1968年有一个更安静的采集故事,它并未记录在野外日记中,而是保存在标本记录里。R. J. Waidler 在 Blackstone 矿地下采集方解石,后来被描述为表面镶贴的淡黄色菱方晶方解石,平均约8毫米,嵌在大量晶体的深棕橙色闪锌矿之上。这是那种能把一个地方固定在手中的细节:不仅仅是“威斯康星州的方解石”,而是在地下矿道仍可进入时取出的方解石,与为矿山提供资金的矿物共同构成晶体之下的基质。
矿井后来的故事则是联系与整合的故事。Blackstone 起初作为战后自身的矿体群存在,旁边还增添了 Hancock 与 Winskell;但到了1970年,Blackstone 复合体与 Shullsburg 矿井在地下连为一体。如今手持 Blackstone 方解石的收藏者,所持的标本来自曾经属于一个更大地下工业网络的矿井,位于 Lafayette 县的农田与山脊之下。由于矿业在地下水位以下,水泵必须持续运转;而关闭后,排水的后果以及剩余的矿山废弃物成为 Galena River 与 Shullsburg Branch 流域治理历史的一部分。