
收藏家指南,介绍圣诞矿山(美国):地质、矿业历史和知名矿物,配以 EarthWonders 上记录自该当地的 45 件标本示例。
Key facts
圣诞矿区是亚利桑那州一些著名的“规模虽小但深度突出”的铜矿产地之一:并非 Morenci 或 Bisbee 那样的巨型矿区,但因其罕见的钙铜和钙锌硅酸盐组合而在收藏者中具有远超过其矿石量的地位。该矿位于南吉拉县的旗帜矿区,位于滴水泉山脉东南侧,靠近温克尔曼和海登。地质上它是一个斑状铜矿床系统,具有显著的火成岩蚀变特征,其中拉拉米纪侵入岩切穿古生代碳酸盐单元和白垩纪火山区岩。铜溶液、反应性石灰岩、强烈的接触变质,以及后期的氧化和逆变作用共同造就了圣诞矿区因而闻名的特殊矿物化学组成。
对于标本收藏者来说,圣诞最先令人关注的是 kinoite。该矿并未使 kinoite 获得“原产地名”认证,但它确立了该物种的可收藏性:丰富、电光般至宝石蓝色的微晶以及在灰白色 tactite 基质上的簇状晶体,常在清澈的方沸石族晶体下方闪耀。围绕这种经典的蓝色在清晰的基质上的组合,出现了亚利桑那州一些最受珍视的显微标本与小型橱柜收藏品:junitoite、ruizite、gilalite、apacheite、stringhamite、xonotlite、whelanite、原生银、方铜矿、天青石等。在小型景观中,最佳的圣诞矿标本具有独特的外观—— wollastonite-rich 基质中的蓝色 kinoite 条纹或斑块、明亮的“糖果状”无色方沸石、微晶的淡绿至祖母绿色天青石,以及偶见的绿色 gilalite 球体或橙褐色的 ruizite 藏于同一微型风景中。
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该矿在历史上也具有重要意义。1880年代,所在区域就已被识别出铜矿石,但由于土地状态问题、偏远物流、道路条件差、冶炼困难、公司重组,以及铜市场起伏的“涨落”节奏,真正的开采一直推迟。圣诞矿最终通过地下与后期露天矿业获得铜、金、银,矿业在1982年1月暂停。标本的传承因此是有限的:几乎所有优质标本现在都来自旧存货、曾任矿工、亚利桑那的收藏、以及在仍可进入采集时段参与交易的少数经销商。

照片:Rob Lavinsky,iRocks.com 通过 Wikimedia Commons
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圣诞矿山最可理解的,是以脉晶岩富集的深成火成铜矿床为核心的矿体系统。该矿石系统以圣诞侵入体复合体为中心,现代亚利桑那州地质调查局文献中常称为圣诞花岗闪长岩斑状辉长岩侵入体,入侵于较早期的碳酸盐岩和火山岩之中。金属矿石沉积于侵入岩、白垩纪威廉姆森峡谷火山岩,以及包含马丁、埃斯卡布罗萨和纳科石灰岩在内的古生代碳酸盐岩单元内。流体运动与矿化定位受结构作用的强烈影响,如圣诞、小丑以及4号 shaft断层等。
脉晶岩矿物学记录了富铜热水流体与碳酸盐岩墙岩之间的反应过程。进变相组分包括石榴石、透辉石、透辉石组、绿帘石、透辉石、橄榄石类及相关的方钙石矿物,系统中还发现了硫化物,如黄铜矿、辉铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿、闪锌矿、银镍银等、辉铜矿、斑铜矿、铜蓝铜矿、立方矿等。在后来的逆变风化与氧化作用中,出现了采集者组合物:昆石、正长石族矿物、菌石、鲁依石、吉拉特石、阿帕林石、斯特金海石、羟硼石、托贝莫莱石、魏兰石、绿松石、孔雀石、蓝铜矿、铜蓝矿、铜铜矿、铜铅铜矿、方铅矿、斜方铜矿、斜方铜石、脉石、方解石,以及原生铜和银。
采集用的矿物在矿山内并非均匀分布。最具观赏性的硅酸盐标本来自于逆退性改造的靶岩、断层、晶洞与碳酸盐岩碎裂区,而非普通硫化物矿石。昆石常填充于断层中或在改造后的碳酸硅岩上形成板状蓝色微晶;正长石随昆石在其周围形成清澈至无色晶体;菌石呈薄层无色板状;鲁依石呈橙棕色晶体;吉拉特石则表现为绿色包覆物、球体或断层充填物。相比之下,二方辉石更常与氧化铜带和露天开采物质相关联,在此区域与方解石、孔雀石、蓝铜矿、铜菁矿及相关的次生铜矿物并存。
开采故事始于大约1880年由丹尼斯·奥布赖恩和威廉姆·推德发现的含铜露头。费尔普斯道格公司获得初期矿权,修建了一条长木车道并对矿区进行了勘探,但发现矿权位于圣卡洛斯印第安保留地内,导致开发中止。1902年土地归复公共领域后, Saddle Mountain Mining Company 重新确权并将矿区命名为圣诞,理由是事件发生的时机。采矿于1905年8月开始,但早期作业受偏远、运输成本高及冶炼炉燃料问题所困。1905年建成了一座日产量达150吨的冶炼厂,然而在1907年的铜市低迷时期停产。
吉拉铜硫化物公司于1909年接管。亚利桑那东部铁路于1911年完成从温克尔曼到铜峡谷的7.6英里支线,ASARCO在海登冶炼安排帮助在1916年重新启动更大规模的生产。一个长达7300英尺的布莱彻特空中缆运系统把矿山连到沿着吉拉河的铁路终端。随后出现多次运营方及所有权变更,地下开采持续到1960年代中期。到1966年,不稳定的地下工作促使矿山走向露天开采。露天矿最终吞没了旧城址,铜矿开采于1982年1月暂停。
据报道,1905–1981年的产量约为2580万吨矿石,铜产量约为3.629亿磅,金产量约为5.5万盎司,银产量约为215万盎司。铜品位大幅波动,从低品位的分散矿石到更富集的区域。该矿产现与自由港麦克莫兰集团有关,收藏家应将其视为封闭的私人矿产,除非获得了具体许可。过去曾有组织的专业或学会访问,但现在圣诞节并非随意收集的地点。因此市场供应多为老材料:矿业时期标本、在过去许可下采集的样本、1970年代和1980年代的经销商存货,以及来自更早的亚利桑那州和微型样品收藏的分散样品。
来自 Christmas Mine 的 Kinoite 是该产地的标志性收藏家矿物,呈现为电蓝至深皇家蓝的方晶或板状微晶、刀片状束、扇形喷发,以及在回退的 tactite 及含前述相板的基质中晶体裂缝与空腔内丰富的晶体涂层。单个晶体通常很小——在较好的样品上常见低于毫米到约2毫米——但最佳标本以颜色强度、覆盖密度以及与晶莹剔透无色方解石族晶体形成的对比度来弥补。典型伴生矿物包括羟基方解石-(K) 或氟方解石-(K)、吉拉石、鲁伊茨石、俊托石、角氏石、方解石、自然银、赤铜矿,以及偶发的二方晶石。优质 Christmas kinoite 不只是“蓝色粉末”:它显示出可见的晶体形态、生动的闪耀、清晰的方解石对比,以及足够的覆盖度,站在臂长距离即可辨认出强烈的蓝色标本;而普通样品往往稀疏、暗淡、污浊,或被淡色基质主导,仅散布着少量蓝点。
Christmas Mine 出产的 Dioptase 是该物种在亚利桑那州的一种稀有表达,最为人熟知的是小型祖母绿绿宝石色的棱柱晶体、微晶涂层,以及在氧化铜矿石中的局部径向或半球状聚集体。Christmnas 的 Dioptase 通常比 Tsumeb 或哈萨克斯坦的材料要小;已记录的样品包括在清晰方解石上与 Kinoite 共同生长的不足 1 毫米的纤维状蓝绿晶体,以及在多孔空腔中大致 1 毫米的闪光晶体,与白色至无色的方解石互相交织。其伴生物——方解石、绿松石、孔雀石、赤铜矿、辉铜矿、自然铜、kinoite、方解石族矿物,以及偶发的沃尔芬石——赋予该产地样品明显的亚利桑那特征。最佳样品具有丰富且清晰闪耀的绿覆盖、可辨识的晶体形态或“蝴蝶结”式分组,以及在方解石或多彩铜基质上迷人的对比;大多数样品为微型装载级别,若不经放大观察,视觉效果通常温和。
Christmas Mine 的透辉石族矿物并不是作为独立奖品而著名,更多的是作为 rare 硅酸盐在其上展现清澈、闪耀舞台的背景。历史上标记为简单“透辉石”的材料包括钾透辉石族矿物,其在圣诞样品中的识别包括 hydroxyapophyllite-(K) 与 fluorapophyllite-(K),RRUFF 与产地记录均有此记载。它以无色、透明至半透明的单晶和在变质的脉洞中形成的簇晶出现,常以镶覆或部分覆盖蓝色 kinoite,并与 gilalite、ruizite、junitoite、xonotlite、自然银及 DIoptase 一起出现。最珍贵的圣诞矿石并非大型的印度式透辉石样品;其价值在于明亮、无损、光泽玻璃状的晶体,框住 kinoite 而不掩盖它,呈现经典的蓝色与清澈对比的 Christmas Mine。
圣诞矿的方解石是一个辅助但重要的标本矿物,出现在改性碳酸盐—脉岩环境以及后期氧化组合物中。它与 junitoite、kinoite、透辉石族矿物、白云母、葫芦石、赤铜矿、孔雀石、蓝铜硅酸盐等一同被记录,收藏者的样品大多显示白色至无色的方解石晶体或簇状方解石以为绿色的铜青晶或蓝色铜硅酸盐提供对比。仅方解石的精选样本并非使 Christmas 出名的原因;来自此矿的理想方解石样本是与清洁、明亮方解石的组合件,它们能够让 dioptase 或稀有硅酸盐的观感更加突出。普通样本往往较小、色淡或看起来有蚀刻现象,而更好的样本则显示出新鲜的光泽、与铜矿物的清晰分离以及最小的擦伤。
圣诞矿床也是类型与近型稀有矿物采集的主要产地之一。Junitoite,CaZn2Si2O7 · H2O,被描述为从圣诞矿出产的一种新的水合钙锌硅酸盐,呈薄的无色矩形晶板,常与 kinoite、方解石、蒙脱石、方解石和角閃石相伴。Ruizite,Ca2Mn3+2Si4O11(OH)22 · 2H2O,被描述为来自矿井的橙褐色锰含硅酸盐,属于中生石灰石-硅灰岩组团,并以亚利桑那州收藏家Joe Ana Ruiz命名。Apachite 与 gilalite 被从圣诞 tactites 描述为新的逆行或中生生石铜硅酸盐;gilalite 与 kinoite 联合呈现绿色球体或涂层,而 apachite 是一种蓝色铜硅酸盐,在已经充满蓝色矿物的矿井中视觉上可能具有欺骗性。Stringhamite、xonotlite、tobermorite、clinohedrite、whelanite、自然银、自然铜、铜红霞石、辉铜矿、孔雀石、蓝晶石、白云母、红柱石、霞石、维斯瓦矿、以及相关的岩型矿物构成了亚利桑那州最具专业性的稀有硅酸盐矿物群之一。
圣诞矿山标本在放大镜下更显价值。该地区最重要的矿物中,许多是微型镶嵌标本,即使是橱柜级的标本,其真正的矿物学价值也可能体现在晶体仅一两毫米之宽的部分。手持放大镜对于美观的kinoite和dioptase足够,但对于junitoite、ruizite、gilalite、apachite、stringhamite、whelanite 和 xonotlite 的欣赏——甚至在某些情况下对其进行负责任的鉴定——最好在 binocular 显微镜下进行。
标注错误在该领域相当常见,且会产生实际影响。较早的标签可仅写“圣诞矿山,海登,亚利桑那州”、“圣诞矿山,温克尔曼”甚至“皮纳尔县”,尽管公认的产地在吉拉县。“Apophyllite” 标签通常也是早期的组名用法,而非现代的物种级别判断;如果没有分析,通常更安全地将此类材料描述为 apophyllite 组或 apophyllite-(K) 组,而不是坚持 fluorapophyllite-(K) 或 hydroxyapophyllite-(K)。在日常检查中,kinoite 可能与 azurite、stringhamite、gilalite、 chrysocolla 或 apachite 混淆。带条纹的蓝色平板晶体及与清澈 apophyllite 的经典组合强烈支持 kinoite 的鉴定,但对极少数标记仍需分析确认,尤其是高价值的微型镶嵌标本。
圣诞矿山材料并无广泛记载的大规模造假传统,但该产地的稀有性会促使对标签的乐观解读。要警惕没有旧标签、收藏史或晶体证据的情况下,以圣诞产自kinoite的名义出售的一般蓝色铜硅酸盐标本。相反,一些在微型镶嵌平板中看起来朴素的较旧标本,可能携带真正的罕见物种,但在采集中未被识别。来源证明——如 Joe Ruiz 型的亚利桑那微型镶嵌圈、旧的 Phelps Dodge/Inspiration 时代标签、前矿工材料,或来自 1970s–1980s 的既定经销商库存——能提供真实的信心。
改变量问题是 altered tactite 标本的典型特征。基质可能松脆、颗粒状或多孔;apophyllite 晶体易 bruise(擦伤)和开裂;kinoite 与 gilalite 的涂层可能较薄;许多标本带有铁迹、粉尘缝隙,或由于对密集矿块修整而留下的锯切底座。避免进行粗鲁清洗。水洗、酸洗、超声清洗以及强力机械刷洗都可能损坏柔软的铜硅酸盐,松动晶簇涂层,或在存在时溶解如 chalcanthite 那样脆弱的次生硫酸盐。请将脆弱的微型镶嵌标本保存于盒中干燥,并从基质而非闪耀着 apophyllite 覆盖面的表面来操作橱柜标本。
稀有度因物种而显著不同。可获得的有透明萤石-馬來石组合,但优质丰富的例子远 less 常见于分散的小块。圣诞重晶石在市场上显著比 kinoite 稀少,且作为吸引眼球的展示样品尤为难找。 Junitoite 与 Ruizite 是专门的微型标本珍品; apachite、whelanite 与已确认为 stringhamite 的材料,在分析收藏者的材料中仍然比一般展示矿物更具特性。由于矿山对普通收藏关闭,新的供应基本来自回收的旧材料,且最好的 piece 往往通过专门经销商、微型标本收藏以及以亚利桑那为重点的收藏分散交易。
圣诞矿坑以只有亚利桑那州矿区才能拥有的方式赢得了它的名字:靠时机、法律、电报、马匹,以及一点机会主义。丹尼斯·奥布莱恩和威廉·特亿德在约1880年发现了铜礦脉,Phelps Dodge 迅速行动,取得了矿权、修建了一条长长的货运公路并测试了矿石。随后政府勘测将这片土地列入圣卡洛斯印第安保护区。近二十年来,该地产处于搁置状态,Phelps Dodge 等待土地重新开放,并在那儿派看守人以阻挠竞争的地点登记人。
1902年12月,局势终于开启,总统西奥多·罗斯福签署将地归还公共领域的命令。 Saddle Mountain Mining Company 的管理者们已为这一刻做了充分准备。电报传来消息,然后再由马匹在沙漠中转送给德克斯特·奇特登在达德利维尔。消息在圣诞夜传达到他手中。奇特登及其部下直接前往旧Phelps Dodge的地段,发现看守人已离开去庆祝节日。他们击勘了矿权,矿坑因此被命名为“圣诞”。Phelps Dodge 提出诉讼,但随着 Saddle Mountain 以16万美元购买了40个有争议的矿权,纠纷在数月内就告终止。这一事件常被记忆为一种季节性抢地戏,但也是对公共土地时机利用的一个精确案例。
早期矿场在物流方面颇为艰苦。到1905年,地下矿道已深入超过300英尺,Saddle Mountain 又建造了一个每日产出150吨的冶炼厂。数百名工人列在工资名单上,那个时期的照片显示出一个由木制建筑和帆布结构构成的粗旷营地。然而道路漫长、运输成本高、铜市也并非仁者所愿。1907年的停产仅在实际采矿两年后发生。
圣诞并未真正形成自身的独立成熟,直到铁路与冶炼厂的物流条件得到改善。1911年,亚利桑那东铁路从温克尔曼延伸至铜峡口,形成7.6英里的支线;而后来在海登与 ASARCO 的安排有助于稳定运营。矿区基础设施中最重要的一部分是7,300英尺的布莱克勒特空中缆车,连接矿井与吉拉河铁路终端。对今天看到5厘米 kinoite 的收藏者而言,很容易忘记该样品曾来自一个每一吨矿石都必须被视为运输难题的地方。
名为圣诞的小镇有着自己短暂的生命。它有员工住房、商店、肉类市场、社交俱乐部和娱乐室;大约到1930年,人口约为1,000人。邮局在1905年至1935年间断续运作,成为一个季节性的奇观,因为全国各地的人们把包裹寄到那里以在转寄前获得“圣诞”邮戳。如今矿区已不复存在:露天矿的扩张掩埋了紧邻矿区发展的镇区。
对于矿物收藏者来说,最重要的晚期篇章不是来自铜的生产,而是来自标本的回收。1980年,位于格洛布的约翰·梅迪斯岩石店据称与 Inspiration Consolidated Copper Company(当时的地产所有者)签订了一项合同,允许采集标本,其中包括透辉石、透闪石、基诺石和银。这个细节有助于解释为什么圣诞矿材料在带有良好产地数据的旧阿利桑那州收藏中会出现:其中一些并非随机倾倒拾取,而是在铜矿于1982年1月暂停前的矿山最后活跃年间合法回收的。
罕见矿物的故事有自己的一群阿利桑那州微型采集者和矿物学家。来自亚利桑那州巨象镇的乔·安娜·鲁伊斯(Joe Ana Ruiz)在圣诞故事中反复出现。第一块 junitoite 标本来自他的收藏,在对 junitoite 材料进行调查时,鲁伊斯和罗伯特·詹金斯发现另一种未知的棕色矿物——后来被描述为 ruizite,命名以纪念鲁伊斯。在一个已经产出明亮蓝色 kinoite 和清澈的透辉石的矿井中,发现微小的无色板晶和橙棕色晶体,对普通访客来说或许显得微不足道,但对微型采集者而言却是真正的宝藏:一整套新矿物正从变质砂岩中的小断层中涌现出来。