Gisement de Clay Canyon, États-Unis : localité de l’Utah célèbre pour les nodules de variscite (Petit Monstre Vert) et comme localité-type pour la wardite, millisite, montgomeryite—phénomène historique pho…
Key facts
Clay Canyon est la localité américaine classique pour les nodules de variscite : le matériau « Petit Monstre Vert » provenant près de Fairfield, dans l’Utah, dont les meilleurs demi-tailles et plaques polies présentent une coupe dense de variscite vert pomme à émeraude, rimée de crandallite jaune, de wardite gris-vert à bleu-vert, de millisite pâle et d’une suite de phosphates hydratés d’aluminium rares. La mine se trouve dans Clay Canyon, à l’extrémité sud des montagnes Oquirrh, dans le Sunshine Mining District du comté d’Utah, approximativement à l’ouest de Fairfield et au sud-ouest de Salt Lake City. Ses spécimens ne sont pas de simples objets lapidaires attrayants ; ce sont des documents mineralogiques historiques. Clay Canyon est la localité type pour la wardite, l’englishite, la gordonite, la millisite, la montgomeryite et l’overite, et la localité a été centrale pour l’étude précoce du XXe siècle sur l’altération des phosphates dans les nodules de variscite.
Géologiquement, le gisement est une apparition superficielle et contrôlée structurellement de remplacement phosphate et de remplissage de fissures dans la Grande Calcite bleue Mississippienne briéciée, avec des calcaires sombres et du schiste noir au-dessus du Long Trail Shale Member fournissant le cadre hôte décrit dans les travaux de l’Utah Geological and Mineral Survey. La variscite s’est formée d’abord sous forme de nodules et de remplacements, puis des eaux ultérieures l’ont altérée et partiellement dissoute pour produire des couches concentriques, des coutures, des cavités et des poches bordées de cristaux de crandallite, wardite, millisite, gordonite, englishite, montgomeryite, overite, minéraux du groupe apatite et d’autres phases. Pour l’œil du collectionneur, l’essentiel est que la minéralisation enregistre sa propre séquence en coupe transversale : noyaux verts cassés par des coutures pâles guéries, écorces de remplacement jaunes, « yeux » gris-bleus et de rares petits cristaux dans les cavités de solution.
Vue Régionale
Vue Pays
Les spécimens de Clay Canyon occupent une place spéciale entre les roches gemmes brutes et les spécimens minéraux systématiques. Les pièces les plus familières sont des nodules découpés et poli, car la beauté de la localité est essentiellement interne : zonage des couleurs, bandes de crandallite fortifiées, îlots de variscite vert turquoise, et des sphérules de wardite-millisite qui seraient invisibles ou peu impressionnants sur un morceau non taillé. Les meilleurs exemples présentent un fort contraste de couleur, une structure nodulaire intacte, une rind claire et suffisamment de polissage pour montrer la paragenèse comme une mini carte géologique.
Photo : Wikimedia Commons
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La mine Clay Canyon, dans l’usage des collectionneurs, se réfère généralement à la Mine de Variscite du Petit Monstre Vert dans Clay Canyon près de Fairfield, dans l’Utah, bien que des étiquettes plus anciennes puissent indiquer Mine de Variscite Clay Canyon, Utahlite Mine, Chlorutahlite Mine, Fairfield, ou simplement « variscite de l’Utah ». Les travaux de l’Utah Geological and Mineral Survey décrivent trois occurrences de variscite à Clay Canyon : le gisement du Petit Monstre Vert et deux dépôts non nommés. Le principal lieu de collecte est le Petit Monstre Vert, une ancienne mine souterraine de phosphate et de pierres précieuses dans du calcaire altéré.
Les roches encaissantes sont du calcaire sombre et des schistes noirs du Great Blue Limestone, supérieur au Mississippien, stratigraphiquement au-dessus du Long Trail Shale Member. Au Petit Monstre Vert, la minéralisation phosphate suit une zone de fracture orientée nord, presque verticale, avec des nodules apparaissant dans des corps en forme de tuyaux plongeant vers le nord. La variscite et le crandallite apparaissent sous forme d’agrégats de nodules dans une matrice fortement altérée, comme des remplacements allongés le long des fractures et comme des remplissages de fissures. Le calcaire environnant, breccié et fracturé, est altéré en argile limonite avec de l’alunite, de la chalccédonine quartzifiée et de la calcite. La région plus large de Clay Canyon se situe également près d’altération épithermale et de minéralisation en métaux précieux de la région sud d’Oquirrh, mais la relation génétique précise entre les dépôts d’aluminium phosphate portant le scandium et les systèmes hydrothermaux voisins reste débattue.
La structure nodulaire classique est la clé pour comprendre à la fois la géologie et les spécimens. Des travaux précoces d’Esper S. Larsen, 3e du nom, ont montré que la variscite était la première phase de phosphate à se déposer, formant des nodules dans du calcaire fracturé. Des solutions ultérieures ont remplacé et veiné la variscite, produisant d’abord le matériel jaune phosphate de calcium et d’aluminium historiquement appelé pseudowavellite et aujourd’hui traité dans le contexte de collecte de Clay Canyon principalement comme du crandallite, puis alternant des bandes wardite et millisite, puis plus tard des couches jaunes et blanches ressemblant au crandallite. Une étape plus tard, avec une cavité plus ouverte, a produit les rarités cristallisées : gordonite, englishite, montgomeryite, orite, et les minéraux associés du groupe de l’apatite.
Historiquement, la variscite de Clay Canyon est entrée dans la science et le commerce dans les années 1890. F. T. Millis de Lehi a envoyé du matériel à George P. Merrill du National Museum des États-Unis en 1893, et R. L. Packard a publié sur la variscite de l’Utah en 1894. George F. Kunz a ensuite promu le nom gemme « utahlite », tandis que « chlorutahlite » était utilisé commercialement pour le matériel ornemental vert. Don Maguire a exploité et mis sur le marché ce matériau pour le commerce de la bijouterie des années 1890 au début du XXe siècle. La production a atteint un sommet entre 1909 et 1911, lorsque des milliers de livres de variscite auraient été produits pour un usage gemme et ornemental.
L’époque d’extraction des spécimens la plus importante pour les collections modernes a commencé en 1936–1937, lorsque Arthur Montgomery et Edwin J. Over se sont intéressés au dépôt. Ils n’étaient pas simplement en train d’extraire de la pierre verte; ils recherchaient des spécimens de phosphate. Leurs travaux souterrains en 1937 et à nouveau en 1939 ont produit de grandes quantités de nodules et, plus important encore, de meilleurs échantillons de wardite, gordonite, montgomeryite, overite, englishite et d’autres raretés apparentées. Du matériel provenant de ces travaux est entré dans les collections d’Harvard, du Smithsonian, du American Museum of Natural History, ainsi que dans de nombreuses anciennes collections privées. Une grande partie du meilleur matériel classique sur le marché aujourd’hui trouve, directement ou indirectement, ses origines dans ces premières campagnes ou dans d’anciens stocks lapidaires dérivés de la mine.
La mine a ensuite été examinée comme une occurrence de phosphate porteur de scandium. À partir de 1959, la Kawecki Chemical Company a étudié les dépôts comme source potentielle de scandium, et deux petites expéditions de minerai de crandallite ont été effectuées en 1959 et 1960, pesant 330 livres et 4 000 livres. Les analyses des phosphates de Clay Canyon ont montré une enrichment notable en scandium : la crandallite et la variscite de Fairfield contiennent du scandium significatif, et la wardite, la deltaite et la goyazite ont également été rapportées avec une teneur mesurable en oxyde de scandium. Pour les collectionneurs, ce chapitre sur le scandium explique pourquoi des arêtes d phosphate pâle, autrement discrètes, de Clay Canyon revêtent une importance scientifique.
L’accès à la collecte aujourd’hui devrait être traité avec prudence. La revendication Little Green Monster est une propriété privée brevetée, et les récits de localité publiés indiquent qu’une autorisation du propriétaire est requise. Mindat note également que très peu de l’ancienne localité est visible aujourd’hui, les entrées de la mine et les dépôts ayant été nivelés pour se conformer aux collines environnantes. En pratique, les collectionneurs modernes ne devraient pas s’attendre à une localité de collecte publique ou à un creusement productif dans les dumps. L’approvisionnement provient principalement de nodules d’ancien stock, de dalles sciées plus anciennes, de matériel de musée ou de marchands d’époque, et de spécimens circulant à partir de collections établies.
La variscite de Clay Canyon se présente sous forme de nodules verts denses, à grain fin ou microcristallins et de masses vertes résiduelles à l’intérieur des nodules remplacés, et non comme des cristaux indépendants; Larsen a décrit la plage de couleur idéale allant du vert émeraude vif au vert pois plus clair, généralement moucheté et localement marqué par des lignes de fracture guéries plus vertes. Les nodules vont de petits morceaux de moins d’un pouce à des masses exceptionnelles mesurées en pieds, bien que la taille ancienne courante de collection soit approximativement de un à trois pouces, et les spécimens de cabinet souhaitables sont habituellement des demi-modèles ou des plaques sciées et polies qui révèlent des noyaux de variscite brillants entourés de crandalite jaune et coupés par du wardite gris-vert à bleu-vert, du millisite pâle, des couches blanches semblables à la crandallite, du quartz, de la calcite ou une matrice limonitique. Les pièces solides de Clay Canyon sont jugées moins sur la taille brute que sur la saturation de couleur, l’intégrité de l’architecture du nodule, le contraste net entre variscite verte et crandalite jaune, la belle polissage, les “yeux” attrayants ou les bandes de fortification, et une fracturation minimale ou une croûte friable; les pièces ordinaires sont plus pâles, partiellement colorées, trop altérées, ou manquent l’association diagnostic vert-jaune-gris qui rend la localité incontestable.
La wardite est l’un des minéraux scientifiques signature de Clay Canyon et la grande rareté de la localité en association avec la variscite : elle forme des cristaux tetragonaux bleus-verts, gris-verts, bleu-gris, jaune pâle voire incolores, des croûtes, des agrégats fibreux grossiers, des sphères et des coquilles alternées wardite-millisite à l’intérieur des nodules altérés. Dans les nodules de variscite polis, la wardite apparaît couramment sous forme de “yeux” gris-verts à bleus-verts, de coutures et de bandes concentriques avec du millisite blanc immédiatement à l’intérieur ou autour des enveloppes jaunes de crandallite; dans les nodules altérés plus ouverts, des cristaux individuels de wardite peuvent se projeter dans de petites cavités de solution, parfois d’un millimètre de diamètre ou plus, et peuvent être recouverts de millisite ou envahis par des minéraux du groupe apatite apparaissant ultérieurement. Les meilleures wardites de Clay Canyon montrent une identité claire plutôt que de simples phosphates gris : wardite bleu-vert cristalline ou spherulitique reconnaissable en association nette avec la variscite verte et la crandalite jaune, de préférence avec une bande visible, des cavités ou une géométrie de coupe polie qui prouve leur place dans la séquence du nodule.
Au-delà de la variscite et de la wardite, la réputation de Clay Canyon repose sur un assemblage de phosphate rare qui a à de multiples reprises révisé la nomenclature minéralogique. Les minéraux de localité type confirmés incluent englishite, gordonite, millisite, montgomeryite, overite et wardite. La millisite est typiquement blanche à gris clair et étroitement intercalée avec la wardite dans des sphérules et des croûtes. La gordonite se présente sous forme de cristaux triclinique prismatiques incolores, noirgris, violet pâle, vert pâle ou légèrement teintés, dans des cavités près de la variscite. L’englishite apparaît sous forme d’aggrégats nacrés, flexibles et en plaques, et se clive fortement. La montgomeryite est particulièrement prisée lorsqu’elle se présente sous forme de cristaux bleus-verts brillants en lames ou de zones circulaires sombres dans des nodules poli. L’overite figure parmi les phosphates de Clay Canyon les plus rares, se présentant sous forme de petits amas cristallins pale jaune à incolores ou de fines coquilles plaquées. La crandallite est la couche de remplacement dominante, allant du jaune au crème, dans la plupart des pièces d’exposition. Le kolbeckite est également historiquement important, car le matériel de Clay Canyon décrit autrefois comme de la sterrettite a été ultérieurement démontré comme étant le phosphate de scandium kolbeckite; les cristaux clairs sont généralement minces, bien que des exemples plus grands, exceptionnels, aient été rapportés. Des noms plus anciens tels que deltaite, lehiite, davisonite, dehrnite et lewistonite apparaissent dans la littérature ancienne et sur certaines étiquettes anciennes, mais plusieurs ont été discrédités ou réaffectés par la suite, de sorte que les anciennes étiquettes de Clay Canyon doivent être lues avec prudence minéralogique.
Le principal problème d’authenticité du matériel de Clay Canyon n’est pas habituellement le traitement, mais l’attribution de locality et la nomenclature. “Utah variscite” est trop vague pour une étiquette sérieuse : Lucin, Amatrice Hill, Clay Canyon, et d’autres occurrences du nord-ouest peuvent toutes produire du matériel vert ressemblant à de la variscite. La signature visuelle la plus marquante de Clay Canyon est un nodule ou une dalle poli(e) avec une variscite verte dense, des bordures ou veines de crandallite jaunes à crème, une wardite gris-vert à bleu-vert, et des seams pâles ressemblant à la millisite ou à la crandallite blanche. Des pièces dépourvues de cette association peuvent tout de même être de la variscite de Utah, mais elles ne devraient pas être revendues comme Clay Canyon sans provenance.
La confusion autour de la turquoise est un autre problème récurrent. Historiquement, la variscite était commercialisée sous des noms commerciaux tels que utahlite et chlorutahlite, et du matériel nodulaire vert peut être mal appelé « turquoise d’Utah » dans les contextes lapidaires. La vraie variscite de Clay Canyon est un phosphate d’aluminium, et non un phosphate de cuivre, et la couleur verte typique de la localité est associée à des chémiochromes traces tels que le vanadium et le chrome plutôt qu’à la chimie du cuivre de la turquoise. Pour les pièces de valeur élevée, en particulier les cabochons ou nodules polis vendus comme « Clay Canyon », les anciennes étiquettes, l’historique de collection, ou une confirmation analytique valent bien plus que la couleur seule.
Les problèmes d’état sont spécifiques à la locality. Les nodules de Clay Canyon présentent souvent des fractures naturelles, des cicatrisations, des remplacements, et des rebords par du phosphate plus tendre et poreux et par de la limonite. Une face polie peut être excellente alors que l’écorce extérieure est friable ou sous-coupée. Le crandallite jaune et les bandes d’altération pâles peuvent être plus craquelants que la variscite verte et peuvent nécessiter un poli plus faible. Les dalles fines peuvent se dé former, s’ébrécher sur les bords, ou se fendre le long d’anciennes seams si elles sont mal manipulées. Évitez de tremper les spécimens, le nettoyage ultrasonique, les acides, ou les détergents agressifs; une brosse sèche douce ou un chiffon à peine humide est plus sûr pour les faces polies.
Les spécimens avec des phosphates rares identifiables ne doivent pas être recoupés de façon casual. Une simple dalle de cabochon en variscite verte et un nodule Clay Canyon scientifiquement précieux peuvent sembler similaires à un acheteur lapidaire, mais une sphérule de wardite gris-vert, une petite cavité de gordonite, une tache de montgomeryite, ou une ancienne étiquette mentionnant englishite, millisite, ou overite peuvent transformer la signification du spécimen. Les cavités à l’échelle micromontage dans les nodules altérés méritent une inspection attentive avant tout polissage ou retaillage.
La disponibilité sur le marché est inégale. Des dalles attractives de variscite-crandallite-wardite polies apparaissent périodiquement, car d'anciens stocks ont été sciés pour la lapidarie et l’exposition, mais de beaux morceaux de rangement de grande taille, avec des motifs nets issus du Little Green Monster, sont classiques et se vendent à de bons prix. Les nodules non polis, conservant leur contexte scientifique intact, une provenance de l’époque Montgomery-Over, ou des cristaux rares visibles de phosphate sont plus rares. Les spécimens de wardite issus de ce gisement sont beaucoup moins courants que les slabs attrayants de variscite, et les morceaux de matrice présentant des gordonite, montgomeryite, englishite, overite ou kolbeckite reconnaissables devraient être traités comme du matériel spécialisé plutôt que comme de la variscite décorative.
L’histoire de Clay Canyon commence par une pierre verte qui n’avait pas encore sa mythologie moderne de collectionneur. En décembre 1893, F. T. Millis de Lehi envoya un spécimen à George P. Merrill, conservateur de la géologie au musée national des États-Unis. Les informations d’emplacement originales étaient imprecises selon les normes modernes : du matériau dit se trouver sous forme de « pépites » dans une veine de quartz près de Lewiston, aujourd’hui Mercur, à environ vingt miles à l’ouest de Lehi. L’examen de 1894 par Packard reconnut le matériau comme de la variscite plutôt que l’« pegannot » plus ancien et mal délimité, et l’emplacement de l’Utah entra rapidement dans la littérature. Le spécimen décrit à partir du matériel de Merrill n’était pas une simple éclisse : c’était une masse nodulaire importante mesurant près de sept pouces de long, avec de la variscite verte divisée par des bandes de crandallite jaune et un revêtement poudreux blanc entre les deux.
Des noms commerciaux apparurent presque immédiatement. George F. Kunz proposa « utahlite », et le commerce de bijoux vit bientôt « chlor-utahlite », un nom adapté à la couleur verte de la pierre et à sa commercialisation. Don Maguire d’Ogden acquit le gisement et l’exploita pendant des années comme matériau de pierre ornementale. Ces premiers mineurs et négociants cherchaient principalement une pierre verte polissable, non pas la paragenèse phosphate complexe qui rendrait plus tard la localité célèbre auprès des collectionneurs systématiques.
Wardite entra dans l’histoire par le flux commercial. John M. Davison examinait des nodules de variscite reçus par Ward’s Natural Science Establishment à Rochester (New York) et trouva des cavités laissées par la décomposition de la variscite. Ces cavités étaient lined with light green to bluish green crystals d’un nouveau minéral phosphate, qu’il nomma wardite en l’honneur de Henry A. Ward. Avec le recul, la découverte fut un remarquable exemple de commerce apportant la science : des nodules gemmes expédiés à la vente contenaient en eux un nouvel espèce minérale.
Puis vint la longue pause. Après les descriptions des années 1890, la localité resta minéralogiquement silencieuse pendant des décennies. Esper S. Larsen et Earl V. Shannon relancèrent des études sérieuses dans les années 1920 en utilisant du matériel de musée, une grande collection de George L. English chez Ward’s Natural Science Establishment, et des spécimens que Larsen avait collectés dans la décharge lors d’une visite en 1927. Larsen trouva que le gisement était développé par un petit tunnel et une galerie. Leur article de 1930 décrivit une suite remarquable de phosphates, comprenant plusieurs noms qui seraient plus tard révisés, discrédités ou réinterprétés. Clay Canyon s’avérait déjà être à la fois un coffre au trésor et un piège taxonomique.
La chapitre de collecte le plus vivant arriva à l’automne 1936. Arthur Montgomery et Edwin J. Over vinrent à Clay Canyon après avoir collecté de l’épidote à la mine Jumbo et à Green Monster Mountain sur l’île Prince of Wales, en Alaska. Leur prétendue découverte de l’Utah deviendrait le « Petit Monster Vert », un nom qui condense joliment tout l’épisode : un écho du Monstre Vert de l’Alaska et un clin d’œil aux nodules de variscite verts, cachés dans le calcaire. En 1937 et à nouveau en 1939, ils firent ce que les premiers mineurs de pierres précieuses n’avaient pas fait de façon systématique : ils extrayaient des specimens minéraux ainsi que de la variscite. Le résultat fut des milliers de livres de nodules et des cristaux bien meilleurs de plusieurs phosphates rares, distribués aux grands musées, marchands et collectionneurs.
Ces travaux Montgomery-Over refirent le paysage du registre scientifique. Frederick H. Pough étudia de meilleurs cristaux de wardite et de gordonite. Duncan McConnell démontra que la dehrnite et la lewistonite appartenaient au groupe des apatites. Esper S. Larsen, le 3e, utilisa le matériel dans une série d’articles liés à ses recherches doctorales, décrivant l’overite et le montgomeryite en 1940 et publiant son étude paragenétique en trois parties en 1942. Les nodules polis que les collectionneurs admirent pour leur couleur étaient, sous le microscope de Larsen, une séquence de chimie des eaux souterraines écrite en cercles : variscite d’abord, puis remplacement, dissolution, banding wardite-millisite, altération de type crandallite renouvelée, petites cristaux de cavité, et dépôt final du groupe des apatites.
Clay Canyon a également produit l’un des drames les plus discrets de la nomenclature minérale. Les premiers travaux du gisement nommaient une foule de phosphates supposés nouveaux : dehrnite, deltaite, davisonite, englishite, gordonite, lehiite, lewistonite, millisite, overite, montgomeryite, et sterrettite parmi eux. Des travaux ultérieurs démêlèrent une partie de cette liste. Certains noms tombaient dans la crandallite, l’apatite ou des mélanges ; sterrettite finit par céder la place à kolbeckite pour ScPO4 · 2H2O. Ce qui demeure est encore extraordinaire : six minéraux de localisation types acceptés liés à Clay Canyon, plus une vaste traînée historique montrant à quel point il peut être difficile de phosphates hydriques à grain fin lorsque la chimie, l’optique et la structure cristalline doivent tous être d’accord.
