Boron, USA - gisement de borate de Kramer, un système d’évaporites miocènes produisant des feuilles de colemanite, de l'ulexite, du borax, du kernite; renommé pour la variété minérale et la paragenèse…
Key facts
Boron, Californie est le nom du collectionneur attaché au gisement de borate Kramer dans le désert occidental de la Mojave : un système évaporitique non marin de classe mondiale exploité à l’opération Rio Tinto/U.S. Borax juste au nord de la ville de Boron dans le comté oriental de Kern. Son importance n’est pas uniquement industrielle. Pour les collectionneurs de minéraux, Kramer est l’une des localités classiques où la sedimentologie d’un ancien lac boraté peut être tenu en main sous forme de lames de colemanite, d’ulexite fibreux, de cristaux fragiles de borax, de pseudomorphes poudreux blancs de tincalconite, d’étrangetés de calcite pâle et de borates rares contenant magnésium et strontium provenant de zones étroites dans le gisement.
Le gisement est célèbre parce qu’il combine échelle, variété minéralogique et relations paragenétiques exceptionnellement claires. Un gisement central d’ore borate de sodium de borax et de kernite se trouve dans de l’argile et est entouré par des faciès portant de l’ulexite et ducolemanite. Les borates se sont accumulés dans un bassin structurel miocène alimenté par des eaux thermales riches en bore, puis ont été enfouis, altérés, dissous, recristallisés, déshydratés et localement remplacés. Ces processus ont produit des spécimens qui ressemblent souvent moins à des « évaporites ordinaires » qu’à des moulages de cristaux disparus : des formes de borax remplacées par de la tincalconite ou de l’ulexite, des boules fibreuses incrustées dans une boue pâle, et des cristaux de borate vitrifiés à cire qui peuvent évoluer lentement dans une cabinet de collectionneur.
Historiquement, Boron marque l’important tournant de l’industrie borate californienne, passant des opérations de Death Valley et de Calico à la district Kramer. Colemanite et l’ulexite ont été découverts pour la première fois là-bas lors d’une campagne de forage d’un puits d’eau en 1913 ; le borax et le kernite ont été découverts plus tard par exploration, et l’exploitation minière souterraine à grande échelle a commencé dans les années 1920 avant le développement de l’actuel gisement à ciel ouvert en 1957. La localité compte également scientifiquement : le kernite a été décrit pour la première fois dans ce district, le nom Kramerite a été appliqué là-bas avant d’être reconnu comme probertite, et des espèces rares telles que tunellite et gerstleyite relient Boron à certains des travaux descriptifs les plus importants sur la minéralogie des borates en Amérique du Nord.
Les meilleurs spécimens de Boron ont une apparence très particulière. Colemanite peut former des lames nettes, translucides à incolores en forme de ciseaux sur de la calcite pâle ou brun-orangé ; l’ulexite peut apparaître comme des agrégats soyeux en “boule de coton” ou comme des pseudomorphes préservant la forme cubique d’anciens cristaux de borax ; le borax lui-même est rarement stable en cabinet s’il n’est pas soigneusement protégé ; et la tincalconite apparaît communément sous forme de pseudomorphes blanchâtres, fortement dessinés, après le borax. Le kurnakovite, lorsqu’il est bon, est tout autre chose : de grands cristaux tabulaires translucides à vitre, souvent avec des inclusions d’argile gris-vert et des masses d’ulexite blanche, issus d’un gisement d’ouverture superficielle précoce de courte durée devenu un classique parmi les spécialistes des borates.
Vue Régionale
Vue du pays
Photo: Wikimedia Commons
La mine moderne est une exploitation industrielle active, mais son récit minéralogique reste visible depuis le Borax Visitor Center public sur le rebord du cratère. Le point de vue public offre aux collectionneurs une chance rare de voir l’ampleur du bassin sedimentaire qui a produit leurs échantillons de cabinet: des bancs pâles taillés dans la shales claystone et le minerai borate, l’usine de traitement tout proche, et le désert du Mojave qui s’étend au-delà d’un dépôt qui ne s’est jamais annoncé en surface.
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Les collectionneurs de localité indiquent généralement « Boron » comme étant la mine de borax Rio Tinto à Borax, historiquement l'ancien puits ouvert de U.S. Borax, le puits de Boron, la mine Baker, la mine Kramer et les travaux associés au sein du dépôt de borate de Kramer dans le district de Kramer, dans l’est du comté de Kern, en Californie. Il se situe dans le désert occidental de Mojave à quelques kilomètres au nord de Boron, dans un relief faible où le corps mineralisé n’apparaissait pas en surface. Cette absence d’expression en surface est au cœur de l’histoire de la localité : la découverte initiale ne provint pas du repérage d’une croûte blanche ou d’une source de borate, mais du forage pour l’eau.
Géologiquement, Kramer est un dépôt borate lacustre dans un bassin structural non marin. Le corps minéralisé productif est une séquence sédimentaire lenticulaire dominée par des borates de sodium—principalement le borax et le kernite—avec des intercalations de schiste argileux. Autour de ce faciès central borax-kernite se trouvent des zones riches en schiste argileux porteur d’uléxite et en schiste argileux porteur de colemanite, suivies à l’extérieur par du schiste argileux stérile. Le remplissage du bassin comprend des shales, des schistes argileux, des grès, des cendres volcaniques et des sédiments continentaux connexes, et des modèles publiés relient l’apport de boron à l’activité des sources thermales d’origine volcanique dans un cadre lacustre miocène. Plus tard, l’enfouissement, le chauffage, la dissolution, l’effondrement et la déshydratation ont modifié la distribution originale des minéraux, expliquant pourquoi les spécimens de collection présentent si souvent des textures de remplacement et des pseudomorphes.
Le corps minéralisé a d’abord été exploité en mine souterraine. Après la découverte de colemanite et d’ulexite dans la zone de la galerie Suckow en 1913, des explorations ultérieures par Pacific Coast Borax ont conduit à la découverte de borates de sodium, y compris le borax et le kernite, dans les années 1920. L’exploitation minière souterraine à grande échelle à Baker a commencé en 1926–1927, et pendant environ trois décennies, du minerai de haute teneur a été travaillé selon des méthodes chambres et piliers. En 1957, l’opération a été transformée en une carrière ouverte, l’étape d’exploitation qui a produit bon nombre des spécimens qui circulent aujourd’hui dans les anciennes collections californiennes.
Aujourd’hui, la propriété est exploitée par U.S. Borax, filiale de Rio Tinto. Elle demeure une mine et un complexe de traitement actif, produisant des produits borates raffinés plutôt que des spécimens minéraux. L’accès actuel pour la collecte à l’intérieur de la mine est fermé au grand public. Le Borax Visitor Center public est la destination appropriée pour les visiteurs : il est posé sur la bordure de la mine active, propose des expositions historiques et géologiques et surplombe l’exploitation, mais n’offre pas d’autorisation de collecte. Tout spécimen plus ancien portant simplement l’étiquette « Boron » doit être traité comme une pièce héritée, sauf s’il provient d’un canal institutionnel autorisé, d’une entreprise ou d’une ancienne collection.
Les zones productrices de spécimens n’étaient pas uniformément distribuées dans le gisement. Colemanite et éluxite sont associées aux facies borates calciques-sodiques supérieurs et marginales et à l’argile au-dessus du minerai de borate sodique. Les pseudomorphes d’éluxite après borax et de tincalconde après borax sont liés à des matériaux riches en borax, à des travaux souterrains, des chambres d’exploitation, des bassins de décantation et à une déshydratation ou un remplacement ultérieurs. Le Kurnakovite provenait d’une occurrence de courte durée exposée tôt dans le développement à ciel ouvert, notamment en association avec des boues de dépôt gris-vert, de l’éluxite fibreux dense et localement de l’inderite. Les spécimens d’andradite attribués au bore ne constituent pas le minerai boraté principal; les pièces de collection les mieux documentées sont des pseudomorphes légers et délicats après mirabilite issus du matériel du bassin de décantation à l’ouest de la carrière à ciel ouvert. La calcite, bien que gangue et minéral associé plutôt que minéral de minerai borate, a produit des bizarreries mémorables de spécimens — habitudes orange à brunes, rondes, stalactitiques, en forme de ver ou sphériques — surtout dans le matériel précoce de la carrière à ciel ouvert des zones borates supérieures.
La Colemanite de Boron est surtout prisée pour ses cristaux en forme de couteau, nets, translucides à incolores ou blanc cassé, groupés en lames ou en groupes lamellaires, souvent sur ou avec de la calcite et en association avec de l’argile porteuse d’ulexite dans la séquence borate supérieure. Les descriptions précoces insistaient sur la façon dont la Colemanite de Kramer illustre la dérivation de l’ulexite : de petites masses sphériques de cristaux de Colemanite rayonnants se trouvent incrustées dans l’ulexite, et des groupes cristallins compacts de Colemanite peuvent être vus pousser au sein de l’ulexite. De beaux morceaux cabinet présentent des lames vitrées, bien terminées, libres sur de la calcite pâle, brun clair, jaune-roux ou orange-brun ; le matériel ordinaire est massif, tâché d’argile, cassé, ou si intimement intergénéré que la forme en lame est perdue. Le meilleur Colemanite de la localité tient moins à sa taille qu’à sa netteté, sa translucidité, le contraste avec la matrice et la préservation de bords délicats qui peuvent être étonnamment nets.
L’ulexite à Boron apparaît tant comme des masses fibreuses primaires ressemblant à des « boules de coton » au bord du lac et dans des faciès boratés riches en argile, que comme des pseudo-morphoses ultérieures après le borax, un style devenu l’un des signes distinctifs de la localité. Les pseudo-morphoses classiques préservent des formes cristallines uniques, terminées ou doubles, de borax, mais remplacent le borate de sodium vitreux par un ulexite fibreux opaque blanc à gris clair ; les bons exemplaires conservent la géométrie d’origine du borax tout en montrant une texture de surface soyeuse, peu de rouille d’oxyde de fer ou de teinte argileuse, et une forme tridimensionnelle plutôt que des fragments aplatis. Un habitus distinctif de Boron vendu par les collectionneurs comme « ulexite en coquille de clam » forme des croissances en fleurs dans des horizons près du sommet du gisement, réputés difficiles à extraire intacts de la roche environnante. L’ulexite peut aussi se trouver sur la Colemanite, avec la kurnakovite, ou comme des boules fibreuses blanches denses encloses dans ou adjacentes à d’autres borates.
Le tincalconite de bore est principalement un minéral de collection axé sur la transformation : le borax perd de l’eau et devient une poudre blanche, crayeuse, matte, qui conserve l’ancien habit cristallin du borax. Les pièces les plus recherchées du district Kramer ne sont pas des croûtes sans forme, mais des pseudomorphes nets après des lames de borax, des prismes ou des amas, parfois de plusieurs centimètres de diamètre et parfois beaucoup plus grands; la morphologie peut rester nette même si la surface est devenue matte, neigeuse et fragile. Le matériel de la Baker Mine souterraine, les puits anciens, les stoppes partiellement inondées et les spécimens riches en borax exposés après la collecte ont tous contribué à l’approvisionnement en tincalconite de bore. Les bons exemples conservent des contours cristallins nets, des terminaisons intactes et des surfaces d’apparence stable; les exemples ordinaires sont enflés, poudreux, arrondis par des cycles répétés d’hydratation et de séchage, ou déjà en train de se effondrer en matériel blanc lâche.
La calcite de Boron est collectée pour ses associations spécifiques à la localité et ses habitudes particulières plutôt que pour les vertus habituelles de la calcite en rhomboèdres parfaits ou en couleur saturée. Elle se rencontre avec la colemanite et l’uléxite dans les zones borates supérieures, et de vieilles collections préservent des specimens de calcite tannée, beige, orange, marron, arrondie, sphérique, stalactitique, en forme de ver ou botryoïdique, issus de premières rencontres en surface avec du matériel riche en colemanite et en uléxite. Les meilleures pièces montrent un fort contraste — des lames de colemanite en forme de lance projetant hors de la calcite arrondie, de la calcite orange contre du borate blanc, ou des formes de calcite sculpturales avec revêtement borate — tandis que les exemples plus faibles ne sont que du carbonate massif sur une argile pâle ou de la calcite cassée avec peu de contexte borate. Comme la calcite est bien plus dure et plus stable que les borates associées, des combinaisons attrayantes de calcite et de bore peuvent parfois préserver la mémoire visuelle des zones borates fragiles qui autrement se dégradent ou s’écrasent.
Le borax est le minerai essentiel du bore, mais les spécimens de borax de qualité collectionneur provenant du district sont bien moins simples que ne le suggère l’abondance industrielle de la dolomite. Les cristaux de borax frais peuvent être incolores à blancs et vitrés, formant des cristaux prismatiques ou des masses cristallines dans le minerai de borate de sodium, mais ils sont solubles dans l’eau et sujets à la déshydratation, se modifiant couramment après la collecte en tincalconite blanche tout en conservant leur forme cristalline. Les bons spécimens de borax pour le bore présentent une cristallisation nette, une altération minimale et une stabilisation ou protection soigneuse contre les variations d’humidité; de nombreuses formes de « borax » dans les collections sont en réalité des pseudomorphes de borax ou des produits d’altération partiels. Les pièces les plus évocatrices historiquement proviennent du vieux milieu de mine souterraine, où le borax s’est formé et a persisté dans des conditions riches en saumure avant que l’exposition à l’air plus sec n’ait commencé la lente transformation qui rend l’espèce à la fois fascinante et problématique dans les cabinets.
La thenardite provenant de Boron est une occurrence spécialisée liée à la chimie du sulfate de sodium plutôt qu’au principal corps d’ore borate, les spécimens de collection les mieux connus étant décrits comme des pseudomorphes de thenardite après mirabilite provenant des bassins de décantation à l’ouest de la carrière à ciel ouvert. Ces pièces sont généralement très légères, délicates, blanches à pâles, et peuvent montrer des formes cristallines nettes ou en « brouette » qui donnent une sensation presque semblable au polystyrène en main; certains anciens exemplaires étaient vernis pour les préserver et sont effectivement creux après déshydratation. De bons spécimens de boron thenardite conservent une architecture cristalline distincte dérivée de mirabilite et ont subsisté sans écrasement ni en poudre. Les pièces ordinaires ou compromises sont gravement effondrées, tachées, ou si fragiles que l’habitus initial est difficile à lire, et comme l’occurrence est rare et liée à un contexte opérationnel spécifique, une provenance fiable est d’autant plus importante.
La kurnakovite est l’une des grandes raretés du bore et l’un des spécimens emblématiques les plus remarquables de la localité. Elle a été retrouvée sur une courte période au début de l’exploitation à ciel ouvert, la plus célèbre étant sous forme de grands cristaux tabulaires à blocs, incolores, blancs, gris pâle, translucides ou initialement vitrés, associés à des boues de dépôt gris-vert et à une urélex site dense et fibreux blanc, et plus rarement avec de l’inderite prismatique. Des publications et des dossiers de collectionists documentent des cristaux exceptionnellement grands provenant de Boron, y compris des cristaux libres bien plus volumineux que ce qui est typique pour l’espèce et des grappes à l’échelle cabinet frappantes. Les meilleures pièces présentent des faces cristallines définies, de la translucidité, une altération superficielle blanche minimale et une association intacte avec l’ulexite ou l’inderite; les exemples moins bons sont recouverts de craie, revêtus sans divulgation, cassés ou réduits à des fragments opaques. Comme les cristaux sont sensibles à la chaleur et à l’humidité, la kurnakovite de Boron est jugée autant par l’histoire de sa conservation que par sa taille.
Au-delà de l’espèce vedette, Boron est une localité de référence majeure pour les spécialistes du borate. Le kernite, nommé d’après le comté de Kern et décrit pour la première fois dans le district Kramer, est l’autre grand minéral d’oxyde de sodium-bore ici, se présentant communément avec le borax et des produits d’altération; le probertite est historiquement lié au district par le nom Kramerite; et le tunellite est l’un des rares borates notables associés à l’ensemble plus large des borates de Borate Kramer. L’indérite, la gertsléyite, la méYerhofferite, l’hydroboracite, l’inyoit, la sassolite, la searlesite, le realgar, le pararealgar, la stibnite, la célestine, le natrojarosite, le mirabilite, et une longue liste de minéraux argileux, détritiques, volcaniques et associés aux evaporites sont enregistrés dans le district et ses exploitations nommées. Les espèces portant l’arsenic et l’antimoine rappellent utilement que le gisement Kramer n’est pas une simple couche de borax blanche, mais un système lacustre chimiquement complexe affecté par l’apport volcanique, l’enfouissement, la dissolution et l’altération tardive.
Le principal problème d’authenticité des échantillons de bore n’est pas une longue tradition de faux fabriqués, mais un problème persistant de dénomination précise. Les échantillons en forme de borax peuvent être du borax, de la tincalconite après borax, de l’ulexite après borax, ou même des remplacements en plusieurs étapes tels que l’ulexite après tincalconite après borax. Des étiquettes indiquant simplement « borax, Bore » doivent être examinées avec esprit critique si l’échantillon est blanc opaque, poudreux, fibreux, craquelé ou exceptionnellement stable après des décennies dans un cabinet sec. À l’inverse, un cristal pâle vitrifié étiqueté tincalconite peut contenir du borax ou du kernite, ou être un mélange d’altération partielle. Pour les pièces importantes, en particulier les pseudomorphes de grande valeur et les espèces rares, l’historique des étiquettes d’une ancienne collection californienne ou d’un négociant respecté vaut son pesant d’or.
La condition est le défi central de la collection. Beaucoup de borates du bore sont hydratés, mous, solubles, sensibles à l’humidité ou sujets à la déshydratation. Le borax peut se transformer en tincalconite; la tincalconite peut devenir poudreuse ou gonfler avec des cycles répétés d’humidité; la kurnakovite peut développer une patine blanche en surface et est sensible au choc thermique lors du lavage; les pièces après andradite-mirabilite peuvent être presque creuses et friables; et l’ulexite peut s’enmêler, s’effilocher ou marquer. Le rangement en armoire doit être stable, sec mais non desséchant agressivement, à l’abri du soleil direct et protégé des variations rapides de température. Évitez l’eau sauf si vous connaissez l’espèce et le comportement exact de l’échantillon; même un nettoyage court peut endommager le borax, la thenardite ou les surfaces d’altération délicates.
Les revêtissements ne sont pas rares sur le matériel boréen fragile, en particulier les pseudomorphes de kurnakovite et de thenardite. Un revêtement n’est pas nécessairement une tromperie — de vieux collectionneurs l’utilisaient pour préserver des échantillons qui autrement s’écailleraient ou s’effondreraient — mais il doit être dévoilé. Recherchez un brillant artificiel, une pellicule groupée dans les creux, de la poussière collée sur les surfaces, ou une sensation plastifiée. Sur la kurnakovite, le revêtement peut préserver la forme tout en réduisant le caractère de surface vitreuse à cireuse naturelle; sur la thenardite et la tincalconite, le revêtement peut faire la différence entre un pseudomorphé intact et une pile de poudre, mais il modifie l’histoire de conservation de l’échantillon.
Le mélodignage avec les districts boratés voisins de Californie est suffisamment courant pour avoir de l’importance. Death Valley, Searles Lake, Calico, Ryan, Borate et Boron apparaissent dans les anciennes collections borates, et des étiquettes vagues telles que « mine de borax de Californie » ou « Kramer » peuvent être ambiguës à moins d’être liées à une mine, un district ou un style d’échantillon. La colemanite de bore sur calcite, l’ulexite après borax, et la kurnakovite avec l’ulexite présentent des aspects reconnaissables, mais les étiquettes doivent tout de même être traitées comme des preuves, non comme décoration.
La disponibilité sur le marché varie fortement selon l’espèce. La colemanite et l’ulexite provenant de Boron apparaissent régulièrement, mais les pièces vraiment nettes, esthétiques et sans dommage sont bien moins fréquentes que les petites ou massives. La tincalconite après borax est disponible mais sensible à l’état, et les prix doivent refléter si la forme cristalline est nette ou déjà dégradée. Le borax lui-même est plus rare en tant que spécimen stable et crédible que l’abondance du minerai ne le laisserait croire. Le thenardite après mirabilite est une rareté spécialisée. Le kurnakovite fin est véritablement rare et a de plus en plus migré vers le marché des anciennes collections, où la taille, l’association, la transparence et l’historique de conservation commandent de fortes primes.
L’histoire de la découverte à Boron porte l’ironie plaisante que les collectionneurs adorent : l’un des grands dépôts de borates du monde a été trouvé par un homme cherchant de l’eau. En 1913, le Dr John K. Suckow perçait dans le désert de Mojave, au nord-ouest de ce qui deviendrait la ville de Boron, lorsque le trépan a traversé des lits lacustres porte-borates. Le matériau a d’abord été pris pour quelque chose de plus ordinaire, mais les tests ont révélé la colemanite et l’ulexite. Le gisement n’avait donné aucun signe en surface. Pas de croûte blanche de playa qui le trahisse, pas d’éclat évident de borax qui invite à la pioche d’un prospecteur. L’ossure reposait cachée sous alluvions et argile du désert, attendant qu’un puits d’eau intersecte un lac chimique enfoui.
Une deuxième scène appartient à Waldemar T. Schaller, l’un des grands minéralogistes descriptifs américains. À l’automne 1926, il reçut des échantillons de borates d’Hoyt S. Gale de Los Angeles. Le mois suivant, par l’intermédiaire de Clarence M. Rasor de la Pacific Coast Borax Company, Schaller visita le gisement de kernite et collecta le matériel qui devint la base de son Professional Paper de 1930 pour l’USGS. Ce rapport demeure l’un des textes fondamentaux pour les collectionneurs Kramer parce qu’il captura le district au moment où son identité minéralogique était en train d’être délimitée : la colemanite et l’ulexite lors de la découverte plus ancienne, le borax et le kernite nouvellement reconnu dans le minerai de sodium-borate, le tincalconite se formant à partir du borax, et le kramerite nommé du district avant que des travaux ultérieurs ne l’intègrent au probertite.
L’un des spécimens de Boron les plus évocateurs n’est pas seulement un minéral mais un artefact minier. Un gros cristal d’oxyde de sodium borate hydraté exposé au Borax Visitor Center a été trouvé sous terre dans une saumure boratée d’eau saumâtre, attaché à l’angle d’une pièce de bois verticale de 12 pouces sur 12 pouces. Il a été localisé par « le toucher », dégagé du bois, emballé et transporté en surface sur une civière. Le spécimen mesure environ 38 cm sur 38 cm sur 33 cm, et sa coloration peu commune est attribuée à des tanins provenant des bois de la mine. Il rappelle que le borax à Boron n’était pas autrefois une poudre blanche sèche ou un pseudomorphe élégant en cabinet ; dans les anciennes galeries il pouvait être un cristal humide, lourd, caché, qui grandissait au contact du bois, de la saumure, de la boue et de l’eau minière.
L’expérience de visite aujourd’hui a son propre théâtre. Au Borax Visitor Center, l’histoire est racontée depuis un bâtiment posé sur la roche dégagée pour révéler le corps minier enfoui. Un récit de terrain moderne décrit les rideaux qui se lèvent à la fin du film d’introduction, inondant la pièce de lumière désertique et révélant l’opération ci-dessous, étendue sur la vue. Pour un collectionneur de minéraux, ce moment est particulièrement direct : l’étiquette de spécimen « Boron, Comté de Kern, Californie » devient soudainement une fosse, des banquettes, des routes de transport, de l’argile, une plante, des wagons, et un lac miocène caché ouvert par la machinerie.
