Casapalca Mine, Peru — 石英中のテトラヘダライトとスファレライトで知られるアンデス山脈の多金属脈地方で、劇的な対照とポケット標本を提供します。
Key facts
Casapalca は中央アンデスの多金属脈理の主要な産地のひとつで、リマの東にあるリマック渓谷の高地・硬岩鉱山キャンプ。第三紀の赤い層と火山岩の近くで、銀-鉛-亜鉛-銅の鉱脈が大陸分水界に接する域に切れ目なく走る。コレクターにとって、その名は何よりも標準的な鉄灰色のテトラヘドライトに結びつく。よくクォーツの中に載ったり、ジェットブラックの閃亜鉛鉱と関連したり、黄銅質の黄鉄鉱、方解石、そして稀に黄銅鉱の薄膜と組み合わさることが多い。最良の標本は独特のペルー的な厳しさを持ち、雪のように白いからガラスのようなクォーツに対して暗色の構造的硫化鉱結晶が配置され、金属種はしばしば成長史を読めるほど鋭く形成されている。
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鉱物学は単に魅力的であるだけでなく、ほぼ一世紀にもわたり科学的に重要であった。Hugh E. McKinstry の 1927 年の Casapalca の鉱物に関する記述と、後の McKinstry と J. A. Noble の 1932 年の研究は、この地区を開放空間脈充填、伴生作用、鉱物分帯の教科書的例として確立した。後年の流体包有、安定同位体、微量プローブの研究は Casapalca をCordilleran の多金属脈系のモデルとして扱い、特にテトラヘドライトル Tennantite の挙動、銀の分帯、鉱化中心からの深さと距離による鉱液の性質変化について扱った。
Photo: DerHexer, Wikimedia Commons
最良の Casapalca の標本は通常、単一種のキャビネット標本よりも組成標本の組み合わせであることが多い。テトラヘドライトは鋭い四面体として、改変され複雑だが依然として幾何学的で、光沢のある銃金光沢を示すことがある。閃亜鉛鉱は通常黒から非常に濃い茶色で光沢があり、しばしば鋭く二次結晶する。クォーツは短いドリュースから細長い透明針、そして大きな乳白色から絹光沢の結晶まで幅がある。黄鉄鉱は非常に光沢のあるピリトヘドライト型として現れることがあり、方解石は特にマンガン含有のものが淡いピンク色または白色の飛散状やスカレノヘドラを加える。良い標本はコントラストによって成功する：黒い閃亜鉛鉱、灰色のテトラヘドライトル、黄味がかった黄鉄鉱または黄銅鉱、白いクォーツ、そしてピンクがかった炭酸塩が三次元的な硫化物マトリクスの上に清潔に配置されている。
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Casapalca はペルー、リマ県ウアロチリ県区のチクラ郡の中部アンデス山脈の高地に位置し、リマと山脈のオロヤ側を結ぶリマック川沿いの地帯にあります。旧資料では、キャンプは鉄道の頂上のすぐ下にあり標高約13,700フィートで、東の山中に鉱山工作性が広がっていると記述されています。隣接する Yauliyacu-Casapalca システムの現代の技術的記述では、主鉱山のインフラを標高約4,120〜4,510 m の範囲に位置づけ、堆積鉱床の多くが高地の地下作業であり、表層での採集地点としてはアクセスが難しいことを強調しています。
地質学的には、Casapalca は中央ペルー帯のコルディレラ系多金属脈および置換体に属します。現地の地質部は第三紀の堆積岩と火山岩が支配的で、Casapalca Formation の赤色砂岩とシルト岩、Carmen の礫含有性および炭酸塩を含む層状部、上部に Carlos Francisco シーケンスの火山岩、そして若い堆積-火山性単位が重なる構造となっています。これらの岩石は Casapalca Anticlinorium に折りたたまれ、急峻な熱水脈系によって貫かれています。堆積と置換の「cuerpos」が主要な鉱床として特徴づけられ、良好な壁岩中に鉱化が広がり、特に粗粒の礫岩性と炭酸塩岩に富む地層で顕著です。
主要な鉱石鉱物は、亜砒長石鉱（スファラライト）、方鉛鉱、テルヘドライト-テナンサイト、硫化銅鉱（黄銅鉱）で、ほかに黄鉄鉱、石英、方解石、白雲石、菱鉄鉱、セリサイト、マンガンを含むカルサイトが主要な介在相・副相として挙げられます。流体含有研究と共生研究により、多段階の脈系が明らかとなっており、初期の高温鉱化が後の低温の炭酸塩岩・硫堿系を豊富に含む組成へと置き換わっていくことが分かっています。コレクター的には、Casapalca は一度きりの採掘地ではなく、深部や高温の部分ほど硫化物が支配的であり、冷温側や較的遠位の部分には炭酸塩鉱物が豊富に現れ、外縁の脈には砒石、方鉛鉱、菱鉄鉱、微妙な空隙のライニングが見られます。
古い研究は、集結者にとって重要な点を指摘しており、壁岩が重要であることを今も標本に見ることができます。赤色層では炭酸塩の伴随鉱物がはるかに目立ち、斑状岩脈の部では石英が非金属鉱物として支配的です。いくつかのポケットでは地層が目で読み取れ、初期には大塊な鉱石や初期の石英と黄鉄鉱、次いで硫化亜鉛（スファラライト）と方鉛鉱・テルヘドライトが現れ、後期にはボーンナイトや石英の成長、最終的には前記の硫化物の上に方解石の噴出が乗る、といった順序が観察されます。これがあるため、Casapalca の標本には濃密で暗い「鉱石標本」感があるものと、逆に石英の結晶が尖り、金属結晶から炭酸カルシウムが立ち上がる、やや空洞感のある標本が混在します。
地区の鉱業史は長い。スペイン植民地時代の作業は、豊富で近地表性の脈に焦点を当て、おそらく天然銀と酸化銀鉱石を含んでいた。現代の採掘は19世紀末に始まり、技術史の一説では、1887年にBackusとJohnstonと関連するCía. de Minas Los Andesによる現代様式の作業の始まりとされ、ラヨ脈およびCarlos Francisco、Carmen、Bella Unión、Aguas Calientesなどの近傍構造に関連づけられている。Cerro de Pasco Corporationは1921年にCasapalca鉱山地域を取得し、Centromin Perúは1974年に所有権を取得、1997年にはYauliyacuと東部Casapalca鉱山地域に district が分割され、二つのエリア間には地下での連絡が残っている。現在、Casapalcaの歴史的名称は現代の操業名と所有権履歴と重なることがあり、コレクターは古いラベルが1997年以前のCasapalca地区全体を指すのか、現在のCasapalca/Americana側を指すのか、あるいは隣接するYauliyacu掘削を指すのかに注意すべきである。
Casapalca鉱業伝統の現代的な企業後継はAlpayanaで、ミネラ Casapalca から成長したペルーの地下型多金属鉱業グループで、AmericanaやYauliyacuを含むいくつかのユニットを運営している。古いコレクター向けの採集地点「Casapalca Mine」は今も意味を持つ。理由は、それが長年にわたって四面体閃石、閃亜鉛鉱、石英、黄鉄鉱、方解石、銀ブレナを含む標本がコレクションに入ったラベルだったからで、特に1970年代から1990年代初頭、および稀に後の回収品からもそうである。現在のアクセス状況では、これは娯楽的な採集場ではなく、活発な産業地下鉱山地区である。標本は歴史的コレクション、古いディーラー在庫、デアクセス（撤出）品、および鉱石から救出された稀少な素材を通じて市場に流通する。
いくつかの標本生産エピソードは十分に記録されている。McKinstryは、1923年の夏に大きな空洞（ビュッグ）が開かれ、石英、閃亜鉛鉱、方解石、ボーニオンが内張りされ、多くの優品が採取されたと記録している。後のコレクター市場の品は、1970年代、1980年代、あるいは1990年代初頭のものが多く、現在では石英上の閃亜鉛鉱付き四面体閃石の組み合わせや閃亜鉛鉱-石英-閃亜鉛鉱の組み合わせがクラシックとして知られている。高級例には、数センチに及ぶエッジを持つ閃亜鉛鉱結晶、約3 cm程度の黒い双晶閃亜鉛鉱、石英の結晶簇とスプレー、そしてよりまれに大きな黄鉄鉱、方解石、黄銅鉱に富む共生が挙げられる。
カサパルカのテトラヘドライトは、この鉱山の顔ともいえる存在です：暗い銀灰色から銅黒色に近い光沢を持ち、鋭く四面体状に、あるいは複雑に改変された晶体で、単独の結晶が水晶、閃鋅鉱、黄鉄鉱、方解石の基質からきれいに浮き出たとき最も価値が高いです。普通の標本には大規模な硫化物や水晶の中に小さな散在する四面体晶が見られます；良品は約1cm以上の明るくシャープな結晶を示し、卓越したキャビネット標本はエッジが3cm以上の晶体を持ち、Casapalcaの plates の中にはさらに大きな晶体を示すものも記録されています。多くの歴史的ラベルには単に「テトラヘドライト」と書かれていますが、現代の命名法と分析材料によればCasapalcaの材料の多くは tetrahedrite-(Fe) または tetrahedrite 群に属するべきであり、古い文献はここでのテトラヘドライトが銀を含む場合があることを指摘しています。最良の例は鋭い面、最小限のエッジの打ち傷、強い金属光沢、白い水晶や黒い閃鋅鉱との対比が魅力的です；薄い黄銅鉄鉱のフィルムを示すものもあり、それは美しい特徴となり得ますが、自然の被覆層として認識すべきで、別種の優位な種と誤認しないことが重要です。
カサパルカの水晶は単独で見出し種になることは稀ですが、硫化物が演じる重要な舞台です。ガラス状から乳白色の棱柱状結晶、短い閃光を放つ結晶面、細長い針状のスプレー、リボン状の白い集合体、そして閃鋅鉱、黄鉄鉱、方解石、ブォルノナイト、テトラヘドライトと関連したより大きな光沢のある結晶として現れます。マッキンストリ―の共生生成過程の研究は、水晶を主系列の早い段階に配置しましたが、その後の点でも水晶と方解石の脈が見られることを指摘しており、標本に見られる範囲と一致します：一部の水晶は閃鋅鉱と黄鉄鉱に部分的に包まれたり、覆われたりしており、他の水晶は後期のスルフォサルトの周りに現れるスプレーを形成します。良好なCasapalcaの水晶標本は、絶対的な結晶サイズよりも配置と状態で判断されます—黒い閃鋅鉱を突き抜ける透明な針、テトラヘドライト晶を輪郭づける明るいドゥルース、または重い金属鉱石上の無傷の乳白色対比などです。
Casapalcaの閃亜鉛鉱は通常、深い灰色から茶黒、黝黒、つやがあり、よく二分体を成し、他の暗い硫化物と視覚的に混同されることがあるが、樹脂状から金属光沢に近い光沢と形状を注意深く観察すると判別できる。 McKinstryは、ボーンナイト、石英、方解石が加えられる前に、空洞の内枠を閃亜鉛鉱が lining していた「ビッグ（vugs）」を記述しており、現代の収集家標本は閃亜鉛鉱が基質形成体としても展示種としても機能することを確認している。 優れた標本は、白色の石英針、黄鉄鉱、黄銅鉱、銀鉛鉱、場合によっては四酸化銅を伴う、センチメートル級から数センチメートル級の、筋状でよく形成された結晶を示す。 最も望まれる標本は、黒い大きな鉱床よりも孤立した光沢のある閃亜鉛鉱結晶を持ち、コントラストの良さ—特に透亮な石英、銅黄銅鉱の金色系、銀灰色の四軟層銅亜鉛鉱が暗い閃亜鉛鉱表面に対して配置されている場合に大きな利点がある。
Casapalcaの黄銅鉱は主鉱石相の一部であるが、明るいブロンズ色の結晶として、または四軟層銅鉱と関連する硫化物上の顕著な被膜として現れるときに最も収集価値が高い。脈系の高温・より中心部の部分では黄銍鉱は一般的であったが、外側の炭酸塩・四軟層銅鉱が豊富なゾーンでは遙かに稀となった。この分布変化は、古典的な四軟層銅鉱標本が大きな結晶よりも黄銅鉱の痕跡や薄膜しか示さない理由を説明している。収集家標本としては、石英とともに黒い閃亜鉛鉱上にあるブロンズ色の結晶、鉄はさみ込みを伴う黄銅鉱と四軟層銅鉱、金色の黄銅鉱で覆われた四軟層銅鉱の面などが挙げられる。良好なCasapalcaの黄銅鉱標本とは、黄銅鉱が結晶化して光沢があり、共生物中で組成的に明確である標本を指す。ふつうの標本は単なる硫化物塊で、黄銅鉱が含まれていても視覚的に支配的ではない。
Caapalcaの方解石は、遅成で視覚的に重要な共晶鉱物であり、特に炭酸塩に富む壁 rock 環境と脈系の冷却段階の標本で顕著です。無色、白、クリーム、淡いピンクのマンガン含有結晶として現れ、一般にスケレノヘドロン状、房状、羽毛状、噴霧状で、初期の黄鉄鉛鉱、閃鋅鉱、硫銅鉱、石英、黄銀をよく乗せています。McKinstryは、初期の空洞鉱物の上にカルサイトのスケレノヘドロンの房が乗っていると説明しており、現代の標本はまさにその外観を保ち、繊細なカルサイトの噴霧が明るい硫化物を部分的に覆っています。Casapalca産の最高のカルサイトは必ずしも大きくはなく、鮮度、淡いピンク色、損傷のない終端、暗い金属的集合体を和らげる能力が評価されています。普通の標本は解砕可能な炭酸塩塊や鉱脈基質中の欠損したドリュースです。
Casapalcaのパイライトは、主要な脈鉱物としても、独立した標本種としても重要です。McKinstryは、開放空洞からはほぼ完璧なピリトヘドロンが一般的に生じ、壁岩を置換するパイライトは立方体を形成することが多いと指摘しました。また、正八面体のパイライトは現地では知られていないと述べましたが、後のコレクターの記述には、通常の誤認を誘う改良とエッジが鋭い形が含まれています。良い標本は鏡のように輝く真鍮色のピリトヘドロを示し、しばしば明確な石英の針、黄鉄鉱、閃鋅鉱、方解石、または tetrahedrite と関連しています。最高の作品は明るく、シャープで三次元的で、表面が安定しており酸化が少ないです。普通の例は大きなパイライトを含む鉱脈状鉱石や石英マトリックス中の鈍いパイライトの集積です。
Casapalcaのガリナは主要な鉱石鉱物であり、多くのクラシックな組み合わせ標本の補助役として重要です。多くは、くすんだ灰色から明るい灰色の結晶が閃鋅鉱、石英、 tetrahedrite、黄鉄鉱、方解石と共生して現れます。McKinstryは、空洞によってはガリナが示す結晶化が、ショーアップされたボーン動石や閃鋅鉱ほど良好でないことがあると観察しましたが、競合する結晶中心から同時成長を示唆するボーン動石との共成長を説明する記述もあります。コレクターズピースには、 tetrahedrite- quartz の組合せ上に約センチメートルサイズのガリナ結晶や、古いコレクションの方解石を伴う大きな立方八面体結晶が含まれます。良好なCasapalcaのガリナ標本はシャープな面を持ち、認識可能な立方八面体幾何学を持ち、石英や黄鉄鉱の間に心地よく配置されています。普通の標本は重く、割れ、鉛色のマトリックスとともに結晶の定義が乏しいです。
これらのスタプリを超えて、カサパルカには非常に豊かな多金属群が存在します。ブランサイトは鉱山の伝統的な優品の一つで、マッキンストリョーが初期資料の中で最も壮観な結晶鉱物だと評し、1923年のボウグの時代のほぼセンチメートル級の輝く結晶を記録しています。ロドカロ石、ルドニン石、方解石を含むマンガン含有炭酸塩はシステムのマンガン-炭酸塩側を示し、ブランサイト、 geocronite、ブランジェライト、ジェームソナイト、ディアフォライト、ミアーガサイト、ポリバサイト、ピュラリカライト、アカンサイト、テンナンサイト-(Zn)、砒霜石、エナジライト、スタイブナイト、硫砒、閃亜硝石、そしてオルピメントは地区のアンチモニー、砒素、銀に富む特性を裏付けています。報告されている二次・付随種には、硬石膏、青色の硬石膏変種アンジェライト、方解石、ボルナイト、石膏、ヒュブネライト、天然銅、鉄輝石、セリサイト、ウィレン石、および地表近傍の風化産物として、酸化鉄水鋼、サイロメラン、マラカイト、青銅石、クリソコラ、スミスソン石、カオリン、全岩石、シャルカンサイト、メランテライト、硫砒鉱、硫化鉄、コウヴィライトなどが挙げられます。
Casapalca の標本には厳密なラベリングが求められます。古いラベルには単に「Casapalca」「Casapalca Mine」「Casapalca District」「Casapalca, Junin」「Casapalca, Lima」「Centromin」などと記されていることがあり、1997年のYauliyacu分割と東部Casapalca鉱山以前の鉱山を広く指す場合もあります。産地は現在のリマ州、ワロチリ県に所在しますが、古いコレクターやディーラーの地理情報は一貫性を欠くことがあります。保守的なラベルは古い表現を保持し、現代的な解釈を追加するべきで、出所の黙殺的な置換は避けるべきです。
最も一般的な識別問題は、混合硫化物標本において暗色のテトラヘドライト、閃鋅鉱、方鉛鉱を区別することです。テトラヘドライトは正四面体形状または改変された正四面体形状を示し、金属的な灰色光沢を持つべきです。閃鋅鉱はより暗く、樹脂光沢に近い半金属光沢で、しばしば縞状または双晶的です。方鉛鉱は見た目が重そうで、立方体または立方八面体形状と解体が特徴的です。Casapalca産のテトラヘドライトにはクロム鉛分子膜が付着していることがあり、金色の斑点を作ることがあります。いくつかの標本は他のペルーの地方名で販売・标签改定されていることもあり、Huanzala産と表示されていた Tennantite の標本がCasapalca産のテトラヘドライトとして識別された事例も documented されています。ペルーには暗色の硫化物-石英の組み合わせを産出する鉱山がいくつかあり、出所の品質が重要です。
コンディションは重大な問題です。テトラヘドライトのエッジは傷つきやすく、石英の尖頭は欠け、方解石のスプレーは折れ、方鉛鉱の角は摩耗しやすいです。Casapalca の優品は、オーバーな作業ポケットから救われた標本が多く、ホビー採掘の際に丁寧に採集されたものではないことが多いので、接触面、切断済み底部、修復された基部のエッジ、そして小さなポケット除去の割れは普通です。展示面を先に評価してください。背面が接触されていても、テトラヘドライトの正面が未損傷で石英が損傷していない標本は、前面の結晶が損傷している「完全な」標本よりも優れている場合があります。
処理はCasapalca特有ということはありませんが、クリーニングによって標本の性質が変わることがあります。硫化物は方解石と関係して酸に敏感な場合があり、マンガン含有方解石や微細な石英のドリュースは積極的な清掃によって鈍くなることがあります。黄鉄鉱は安定性を確認すべきですが、良質なCasapalcaの黄鉄鉱は一般に明るい、純粋な結晶として収集され、分解しやすい黄鉄鉱寄りのマルカサイト豊富な物質ではありません。砒素とアンチモンの硫砒塩類は通常の展示使用には取り扱いの危険性はありませんが、脚光を長時間浴びるアーカイブ品やアーセニックやヒ素を含むものは直射日光を避け、ほこりを吸入しないようにし、すべての硫化物標本は通常の鉱物採集衛生を守って取り扱うべきです。
市場で入手可能性は、中小サイズの tetrahedrite-quartz-sphalerite の組み合わせには中程度、トップ材料にははるかに低い。ミニチュアや 5–15 mm の tetrahedrite 結晶を含む小さなキャビネットは時折現れるが、3 cm 以上の larger で鋭い tetrahedrite 結晶、美しい pyrite-quartz-galena のプレート、良好なマンガン含有 calcite の組み合わせ、花崗晶化の進んだ bournonite ははるかに希少である。市場に出回る最高品質の多くは、1970年代から1990年代初頭の旧コレクション標本であり、新しい産出物ではない。
Casapalca への古いアプローチは、採掘地質学における最も劇的な通勤のひとつだったに違いない。McKinstry は ペルー中央鉄道 が Callao（太平洋岸）から大陸分水界まで eight-hour の旅で約16,000フィートを登る様子を描写した。頂上のすぐ下には Casapalca があり、リマック川の谷に深く、東の山々には鉱山がそびえていた。1920年代に訪問した地質学者や鉱物学者にとって、この地区はラベルの抽象的な地名ではなく、海抜から treeless なアンデスの地へと難しく上る道のりで、鉱脈、鉄道、野営生活、科学的野外作業が標高で交差した場所だった。
1923年のポケットは、偉大な初期コレクターのエピソードだ。その年の夏、McKinstry は「大きな隙間（great vug）」が開かれ、石英、硫砒鉄鉱、方解石、ボーンナイトの結晶で内張りされていたと記録している。彼が描写した連続性は、現存する標本からコレクターが今も再構成するような類のものだ。空隙壁には巨大な鉱脈鉱石と初期の方解石-黄鉄鉱があり、隙間には最初に硫砒鉄鉱の結晶が並び、硫砒鉄鉱の上にボーンナイトが成長し、方解石のプリズムが放射状に、時にはボーンナイトの上にも広がり、最後に方解石の scalenohedra の房が全体の集合体の上に perched していた。McKinstry にとって最も壮観な鉱物は tetrahedrite ではなくボーンナイトで、基部と棱形の形が支配的で、ほぼ1センチ四方の輝きを放っていた。
この地区は、ゾーニングの自然実験場ともなった。系のある一部では、粗い硫化物と硫化鉄鉱がより高温で強い鉱化条件を示し、炭酸塩は少なかった。そこから離れた中心部では tetrahedrite と炭酸塩が増え、硫化鉄鉱は稀となり、 cooler な段階ではボトリオーダル炭酸塩、安息根硫黄、ヒ素硫化物、方鉛石が周縁の鉱山に現れた。コレクターの引き出しの中では、その帯状化は、暗く密な硫化鉱の鉱石から、方解石の内張りを持つ輝く tetrahedrite、ピンクの方解石、そして白い石英に対して後期の赤いヒ素硫化物が現れるという進行として見える。
最も印象的な技術史のひとつはグラトン・トンネルだ。コールマ湾の時代に鉱山地区の下を貫通して掘られた。技術報告は Rímac川の近く、標高約3,240 m 付近から始まり Yauliyacu-Casapalca の作業区域の下を延びる 11.5 km のトンネルとして説明している。リマへの水供給の一部として建設され、後には鉱山の排水設備と換気にも用いられた。実務的には、それは巨大な垂直脈系の水文を変えた—作業、水、鉱石、空気がすべて、古い標本ラベルを突然小さく感じさせるほど長いトンネルで結ばれた。
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