
Clay Canyon,美国——著名的矾青榴石结核和稀有的水合磷酸盐(瓦尔代特、米里塞特、蒙特哥梅特);一个经典、值得收藏的磷酸盐产地。
Key facts
Clay Canyon,位于犹他州郡的费尔菲尔德附近,是美国经典的磷矿产地之一:位于南部奥基里山脉中的一处小型、浅层、表面看起来平凡的矿脉,但产出了迄今为收藏者最易辨认的方解石磷镁石团块。最著名的作业地点是“小绿怪物”方解石矿,也在较早的标签上被称作 Clay Canyon 方解石矿、Utahlite 矿或 Chlorutahlite 矿。它的重要性在于两方面的关联价值。首先,该地产出粗犷大胆、可抛光的绿色方解石球状体,嵌在黄色至奶油色的克兰达莱石脉和蓝灰色的沃迪特中,制成的板材和半球体既是矿物标本也是天然宝石切割画。其次,改性的球体成为稀有水合磷酸盐的极其丰富的微环境,其中包括有效的型标地点物种,如沃迪特、戈登石、米利石、蒙哥马特石、奥弗石和英格利什石等。
在地质方面,该矿体位于上志留纪伟大蓝色石灰岩的变质及角砾化的黑色页岩之中,位于 Long Trail 页岩段之上。方解石初步形成,作为紧密的绿色球状体取代石灰岩并沿断裂处分布;随后,碱性、含钙、钠、镁和钾的水体对该方解石进行改性并部分溶解,形成壳层、脉状物、微球、地壳及腔室晶体的克兰达莱石、沃迪特、米利石、戈登石、蒙哥马特石、奥弗石、英格利什石、科尔贝克石、富碳酸盐的氟磷灰石及相关种类。对收藏者而言,该矿床如同一个可见的共生学教科书:从祖母绿到豌豆绿的核心、黄色的克兰达莱石外壳、灰蓝色的沃迪特“眼睛”、白色粉状改性层,以及偶有被罕见磷酸盐晶体镶嵌的微小开放腔。
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该矿床的名望与其保存史密不可分。大量珍贵标本材料并非以匿名宝石粗料的形式被采挖;它是在20世纪30年代末,由埃德温·欧弗(Edwin Over)和亚瑟·蒙哥马特(Arthur Montgomery)有意分发为矿物学材料而开采的。这一点区分非常重要。Clay Canyon 的球状体切开后往往很华丽,但最珍贵的收藏件是那些仍保留矿物学背景信息的:展现内部结构的抛光面、可见沃迪特或蒙哥马特石的天然腔,以及将该样品与“小绿怪物”工作联系在一起、而非与广泛且常被混淆的交易名“Utah variscite”联系起来的旧收藏标签。

图片来源:Wikimedia Commons

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Clay Canyon 位于 Fairfield 以西,在犹他县的 Sunshine 矿区,处于奥基尔山脉的南端。经典的收藏者产地是 Little Green Monster Variscite Mine,但 Clay Canyon 地区包含三个描述过的 variscite 产出:Little Green Monster 複合矿和两个未命名的矿区。标签可能会带来困扰,因为“Fairfield”、“Clay Canyon”、“Clay Canyon Mine”、“Clay Canyon Variscite Mine”、“Utahlite”、“Chlor-utahlite”和“Little Green Monster”等名称都被使用过,且并不总是遵循现代的精准描述。对于认真收藏的标本,当标本明确来自经典的结节型矿时,最有用的标签是 “Little Green Monster Variscite Mine, Clay Canyon, Fairfield, Utah County, Utah”。
该矿床被上白令纪晚期大蓝色石灰岩的沉积岩所 hosting,位于 Long Trail Shale Member 之上方的地层之上。该区域的层理向东北倾斜,矿床位于 Ophir 背斜的西北边缘。早期研究将 variscite 描述为出现在破碎的石灰岩带中;后续工作强调在一个北向走向的垂直断裂带中,variscite 节理占据像管状的体块并朝北倾入。矿化岩并非宝石贸易意义上的简单脉系。它是一个破碎并被改变的碳酸盐岩母岩,其中结节、断裂充填物和替代体共同形成,随后又被后来的磷酸盐改性所覆盖。
主要的矿石体和标本体积都很小。地下作业显示出不连续的磷酸盐条带,通常有两个,局部有三个,最大垂直范围约八英尺,水平延展约三英尺。在矿化最强处,若干条带彼此接近但被贫矿的石灰石分隔;合计矿化宽度通常不超过十英尺。结节以垂直断裂和层理断裂为中心,周围还有孤立的斑块和细脉延伸至主裂缝之外。周围的石灰石被硅化、棕黄变色,并在局部区域变成粘土质,围绕磷酸盐结节的基质中形成大量的燧石、铝云母石、方解石、石英,以及铁染土状物。
成对成因异常清晰,因为单珠本身保留了顺序。首先形成的是大块、细晶绿核的Variscite。随后这些核被劈裂并部分向内替换为黄到白色的Crandallite,在较早的文献中历史性地称为伪斜长石(pseudowavellite)的黄变体。Wardite与Millisite交替出现,呈现为球粒、地壳和腔室衬里。后代代产生了Gordonite、Montgomeryite、Overite、Englishite、Kolbeckite,以及在Variscite被部分移除后留在小的溶洞中的磷灰石族矿物。因此,熟悉的抛光标本——绿色中心、黄色外壳、灰蓝色圆形Wardite形态——不仅色彩鲜明;它还是一段替代史的横截面。
最早的科学关注在1893年,当时Lehi的F. T. Millis把一个绿色结核送往美国国立博物馆的George P. Merrill进行研究。材料很快被认定为Variscite,George F. Kunz将宝石名称推崇为“Utahlite”,后来在市场上改为“chlor-utahlite”。Don Maguire在1890年代至二十世纪初获得并加工该矿床用于宝石Variscite。按矿业标准产量不大,但对一种新型美国装饰石来说具有意义;这些结核被切割、抛光并作为半宝石材料销售。
决定性的收藏期出现在1936–1939年,当时Edwin Over和Arthur Montgomery在Little Green Monster矿权上挂牌,重新开启早期矿作,并专门为矿物样品以及Variscite而扩展矿场。他们的工作产出数千磅的结核,其中许多送往哈佛大学、史密森学会、其他博物馆、经销商和私人收藏家。那些20世纪30年代末的批次成为许多最优秀的老件来源:抛光的结核内部图案清晰、Wardite富集的截面,以及含有Gordonite、Montgomeryite、Overite、Englishite和Kolbeckite的罕见夹层。
Clay Canyon后来因为镓镁元素的潜在同位而吸引工业界的注意,而非珠宝美观。自1959年起,Kawecki Chemical Company将该矿床作为可能的镓源进行研究。1959年和1960年,分别有约330磅和4,000磅重的Crandallite矿石运输用于评估,分析工作显示Clay Canyon的铝磷酸盐中镓含量显著。这一事件留下了有用的地球化学遗产:它证实镓的富集特别与经改性的Variscite-Crandallite组合有关,Crandallite、Wardite、Deltaite材料以及Goyazite在更广泛的分析文献中均被记为含镓矿物。
采集 today 应被视为受限。Little Green Monster 是一项已获专利的矿业权利声明,属于私人财产,采集需获得所有者许可。Mindat 现有的矿区记载也警告说,旧矿的很大部分如今已不易观测:入口和堆弃物已被推平以融入周围山丘,矿区的 GPS 坐标也只是近似值。因此,在市场上看到的松散、无标签的“Fairfield 绿玉铁铝榴石(Fairfield variscite)”应主要被理解为旧存货、收藏材料,或需要在确凿地与经典矿区联系起来之前,进行仔细来源核实的材料。
Clay Canyon 变石英脉石矿体呈块状和微晶质,而非晶体化,作为圆润至扁平的结核以及改性结核中的残留绿色核出现;旧描述给出常见结核尺寸约1到3英寸,样品跨径约0.25英寸至2英尺及以上,而早期矿井描述指出绿色变石英脉的厚度约0.25英寸至4英寸以上。它的颜色从鲜艳的祖母绿到较浅的豌豆绿,常呈斑驳色,最佳样品显示饱和绿色芯部被深绿色治愈性接缝切割或边界,柠檬黄到奶油色的克兰达利特、白色改性层,以及蓝灰色的沃迪特球粒或带状结构。普通样品只是绿色和黄色的宝石粗碎;顶级收藏样品显示清晰的内部结构、至少一面对花的良好抛光、带有旧的 Little Green Monster 或 Fairfield 出处,并且理想情况下能看到沃迪特或其他稀有磷酸盐相关物,而不仅仅是没有名义的“犹他州变石英脉石”色。
Clay Canyon 为沃迪特的典型产地,这里的品种最常见为蓝绿色到蓝灰色的球粒、“眼状体”、地壳以及与白色到透明的米洛赛石互嵌并被克兰达利特及残留变石英脉包围在一起。在最丰富的结核中,沃迪特-米洛赛石球粒直径可达约1厘米,交替的层状形成了沿早期裂缝的扇形或盒冠样图案,后续沃迪特生长成晶体,进入因变石英脉被溶解而留下的空间。最佳的Clay Canyon沃迪特标本使相伴的成岩过程可见:灰蓝色的圆形形态或晶体衬里,与绿色变石英脉形成鲜明对比,黄色克兰达利特,最好是在古老、有详尽记录的结核切片或腔体样本中;没有图案或产地文献的巨大灰色改性则不那么理想。
其他粘土峡谷矿物赋予这个产地其不成比例的科学重要性。Crandallite 是主导的黄到奶油色的改性矿物,取代了原本的大部分 Variscite。Millisite,另一种有效的本地类型矿物,呈白色至透明的层状,与 wardite 相间。Gordonite,也是类型本地材料,形成无色至烟色、淡黄色、淡紫色,或极少淡绿色的柱状晶体,出现在接近 Variscite 的空腔中。以 Arthur Montgomery 命名的 Montgomeryite 是此处的类型本地矿物,并因在小空腔中呈现明亮的蓝绿色刀状晶体而备受珍视。以 Edwin Over 命名的 Overite 也是另一种类型本地矿物,罕见,呈现为在 Variscite 附近 Crandallite 上的微小淡黄色至透明晶体或晶体群。Englishite 是 Clay Canyon 的有效类型本地矿物,被认定为淡灰色至无色的片状集合体,具有显著的解理。Kolbeckite 是著名的 sterrettite-eggonite-kolbeckite 命名史的一部分:Clay Canyon 的材料最初被描述为 sterrettite,后被证明是一种铬铟磷酸盐,如今被归入有效名称 Kolbeckite。富含碳酸盐的氟磷灰石、羟基磷灰石、戈雅石、阿鲁利石、石英、方解石、高岭土、辉绿岩、黄铁矿后的列水晶、以及其他种类共同构成的矿物群,远比该矿区的规模所暗示的要丰富得多。
Clay Canyon 标本往往比看起来更难以聪明地购买。最有分量的作品是抛光切片、抛光的半结核,或修整过的结核,其中可以一次性看到绿色的 Variscite、黄色的 Crandallite 以及灰蓝色 Wardite 之间的关系。来自犹他州、内华达州及其他地区的许多有吸引力的绿色磷酸盐或富含二氧化硅的材料,常以广义商业名流传,因此主要的真实性问题通常不是实验室作假,而是产地夸大:普通的“犹他州 Variscite” 被当作 Clay Canyon、Fairfield 或 Little Green Monster 材料来销售。一个令人信服的样本应显示出典型的 Clay Canyon 结构——绿色 Variscite 外覆黄色 Crandallite 皮层或脉网络,通常还有灰绿色到蓝灰色的 Wardite 球体或带状结构——理想情况下应保留旧的收藏标签或所有权链。
状态很重要。这些结核是替代体,而不是具有均匀抛光的实心石英结核。白色的 Crandallite 层可能是粉笔状或多孔的,Wardite 丰富的区域可能是洞穴状的,某些罕见的磷酸盐晶体出现在易受碰撞、磨损或被抛光料填充的小型溶解空腔中。高度抛光的板块可以是极好的标本,但过度抛光可能将浅层的口袋矿物简化为颜色图案。相反,未经抛光的样品在切割前看起来可能黯淡或土色,因为收藏者的吸引力往往来自于内部。
不要以为每一个灰色或淡蓝色区域都是 Wardite,每一个黄色区域都是 Crandallite,或每一个微小的白色晶体都是罕见种。若干 Clay Canyon 磷酸盐在手样尺度上视觉上相似,即使是较早的文献也包含被否定或修订的名称。“伪波洛石”(Pseudowavellite)在经典论文中,如今在此情境下通常被理解为 Crandallite;“deltaite”、“dehrnite”、“lewistonite”、“davisonite”和“lehiite”需要特别小心,因为其中一些历史的 Clay Canyon 名称后来被否定、重新解释或并入其他种或混合物。对于罕见种标签——特别是 Kolbeckite、Overite、Englishite、Montgomeryite 和 Gordonite——分析确认或可靠的旧博物馆/商家出处具有真正的价值。
稀有度在不同物种间有明显分区。Variscite-Crandallite 结核是可获得的,尽管具有戏剧性 Wardite 图案和古老出处的极美 Little Green Monster 样本可能价格不菲。真正的罕见磷酸盐口袋标本要少得多。最佳的抛光结核和切片若具有强烈图案、较大尺寸且来源可考,已经在收藏市场以四位数价格出现,且高端样品往往留在长期收藏中。小型抛光碎片和光泽不如前的结核仍较易获取,但装饰性 Variscite 与深具 Clay Canyon 矿物标本的差距仍然相当大。
故事开始于一个绿色结核,看起来不像通常的西部矿石。1893年12月,来自利希的F. T. Millis 将标本寄给美国国家博物馆地质馆长 George P. Merrill。Millis 将该物质描述为在 Lewiston 附近的一个石英脉中出现的“块状矿物”,现今为 Mercur 区。Merrill 的检查结果由 Packard 在1894年报道,显示这个绿色矿物是 variscite。该产地很快在一系列旨在使石头市场化的名称中出名:Kunz 提出“utahlite”,随后出现了强调绿色的“chlor-utahlite”。这个名字在宝石贸易中发挥了作用,但矿物学的故事才刚刚开始。
早期结核像小型地质图一样,内部结构很奇特。Packard 描述了一块近七英寸长的大型结核块,其绿色的 variscite 部分被带状的黄色物质层包裹,外缘有粉状白色涂层。Rochester 的 Ward’s Natural Science Establishment 收到大量这种材料,John M. Davison 注意到一些结核中包含由分解的 variscite 留下的空腔。这些空腔覆有浅绿色到蓝绿色的未知磷酸盐晶体。Davison 将这种新矿物命名为 wardite,以纪念 Henry A. Ward。Clay Canyon 已经从宝石勘探转变为类型产地。
有一段时间,该矿山更多被用作装饰石来源,而非标本产地。Don Maguire 取得了该矿 deposits 并为珠宝贸易开采,但结核的矿物学丰富性大多处于休眠状态,直到学术界再次关注它们。1923年,Esper S. Larsen 与 Earl V. Shannon 开始利用机构材料以及 Ward’s Natural Science Establishment 向其借出的 George L. English的大量收藏品,进行密集研究。Larsen 于1927年夏天访问该地点,并从废料堆中采集了几件。他们的1930年论文开启了该产地的第一章重要分类学篇章,命名或承认了一批后来的世代将检验、修订并在某种程度上质疑的磷酸盐矿物。
最重要的标本矿业篇章来自两位如今名字已被铭刻在矿物名录上的人物。1936年秋,Arthur Montgomery 与 Edwin Over 在收集过 Jumbo 矿和阿拉斯加威尔士王子岛 Green Monster Mountain 的绿透辉石后,来到 Clay Canyon。他们在 Little Green Monster 进行了圈地并于1937年和1939年回到此地继续作业。他们的目标不仅是为了开挖用于切割的绿色石材;他们还想要 variscite 和更稀有的磷酸盐矿物。他们重新开启了一个错过矿化区的旧水平隧道,驱动侧向掘进,进入磷酸盐区,沿着矿化向上延续至地表。
结果对于如此小的矿床来说非同寻常。蒙哥马利与欧佛收集到了成千上万颗结核状物,作为地质老师的蒙哥马利看到,许多材料被保存为标本,而不是作为匿名宝玉石粗料被破坏。这些结核后来运往哈佛、史密森学会、其他大型博物馆、经销商和私人收藏家。1930年代末的那些标本中,所见的 wardite 和 gordonite 要比早期工人看到的更为优良,并且还出现了促成对 overite 和 montgomeryite 描述的材料。很难用言语夸大 Clay Canyon 的现代声誉在多大程度上依赖这几季的精选标本开采。
该产地也产生了矿物学偶尔会出现的那种有用的警示故事之一。 Larsen 和 Shannon 的早期工作描述了一组引人注目的新名称,但后来分析显示其中有几项并未作为有效种得到保存。 Deltaite 被发现其实是 crandallite 加羟基磷灰石; dehrnite 和 lewistonite 被否定为碳酸盐-氟磷灰石;它们的 davisonite 和 lehiite 也后来被否定。 Sterrettite 的命运则更加错综复杂。它最初在 Clay Canyon 被描述为铝磷酸盐,然后与 eggonite 相关联,随后被证明是铪铈磷酸盐,最终在现代命名法中并入 kolbeckite。对收藏者来说,这段历史并非尴尬,而是背景:旧的 Clay Canyon 标签可能保留了在当时正确但现已不再有效的名称。