
埃蒙斯采石场,格林伍德,牛津郡,美国 - 缅菲晶脉出产磷灰石、锂辉石、佩罕石及铯矿物,受到收藏家追捧。
Key facts
Emmons 矿洞,在文献中更为人熟知的是 Uncle Tom Mountain 上的 Emmons 长石岩脉,是西部缅因州对那些关心进化花岗岩型长石岩而非单纯“好看石头”收集者来说必访的产地之一。它是一个复杂分带、富含硼、锂、铯、钽的 LCT 长石岩脉,位于牛津长石岩场,因其相对较少以大量宝石级电气石闻名,而以异常丰富的磷酸盐和稀元素组合而著称。就收藏者而言,Emmons 的重要性在于它把若干收集领域合而为一:从蓝色到淡紫色光泽的磷光磷灰石、边缘呈鲑鱼棕色的锂铁铝石、世界级的珀尔哈特石、铍磷酸盐与硅酸盐(源自腐蚀的绿柱石)、与铯矿化相关的脉状磷铯矿,以及作为母质本地性的 wodginite 族的钽-沃德金石属。
其最佳样本具有特定的“Emmons” 外观。磷灰石可能呈钢蓝色,厚的板状到棱柱状晶体生长在黑云母、白云母或 pale 矿脉基质上;锂铁铝石在其他地方通常呈现块状且不易开裂的特性,但在此处可见作为边缘磷酸盐囊中的真实、清晰的晶面晶体。微型样品能回报耐心的收藏者:在微小的空洞中出现的次级磷酸盐,如斯坦茨石针晶、黄色的斯特威特石、勃拉石、早子磷酸盐、胡莱石、磷矽铁矿、费尔菲尔石以及由初级磷酸盐大块物质侵蚀后形成的其他产物。该矿洞的样本身份因此不仅仅是“缅因州长石岩”;它是一个磷酸盐实验室、一个铍-铯-钽矿物系统,以及缅因州基准微型矿物产地之一。
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国家视图
该长石岩脉作为东坡的狭窄矿洞在 Greenwood 附近的 Uncle Tom Mountain 上方暴露。其内部结构与物种清单一样重要:垂墙之上为梳状的黑云母,脚墙层有石榴石与黑云母,核心材料富含石英,核心边缘沿线有脉状铯矿与磷酸盐,以及被方铝石所替换的单位,内部充满小而相互连通的陨石状腔体。理解这些带区的收藏者会明白为何 Emmons 能在矿洞的不同部位产生如此不同的样本:在富含白云母的 MiARole 中的口袋磷灰石与铍矿物、经改造的磷酸盐囊中的锂铁铝石与次级磷酸盐,以及在晚期核心-边缘部位的钽-锡氧化物。


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Emmons Quarry 是位于缅因州西部牛津县(Oxford County)的一处稀土元素花岗岩脉岩(pegmatite)产地,属于牛津花岗岩脉岩带(Oxford pegmatite field)。该脉岩嵌入中缅因地带(Central Maine Belt)之花岗岩-变质岩混合体(migmatite-granite complex)的内,区域经历了古生代阿巴拉契亚造山变动、变质作用、花岗岩岩浆活动以及随后地块抬升的影响。现代研究认为牛津县的脉岩,包括Emmons脉岩,是在造山后、裂谷前张断的减压条件下,高级变质岩发生部分熔融而形成的背熔型(anatectic)脉岩。对于收藏者而言,其结果是脉岩中锂、铯、钽、硼、磷、氟、铍、锰、锡及相关稀有元素的含量异常丰富。
外露的脉岩大约为120米乘18米,呈强烈分带状。悬墙区(hanging-wall)以梳状晶簇状黑电气石(schorl)晶体为特征,晶体方向大致垂直于接触面,该纹理被解释为强过冷和早期晶化快速的证据。脚墙区(footwall)没有相同的梳状电气石,但包含清晰的电气石与石榴石层。在墙区向内,中区以长石和石英为主,伴随白云母和越来越多的伴生稀有矿物,包括磷灰石磷灰石、锆石、铀铅矿、铍锭族等。富石英的核心与核心边缘区包含更为进阶的矿化:钚铌铂(pollucite)籽、初级磷酸盐块、富碱的绿柱石、改性的锂辉石(spodumene)、置换的斜长石、球晶白云母、空腔状空腔和具有钽-锡氧化物组合的脉岩,这些特征使该矿区对矿物学家具有重要意义。
矿石与工业矿物的历史起初是以长石开采为主,而非标本采集。最早的记录发现来自威拉德“威利”Emmons,一位来自西帕里斯的收藏家,时间在二十世纪初。1931年有商业活动记载,当时牛津矿业与磨坊公司(Oxford Mining and Milling Company)从波特兰的W. W.Thomas手中租用该地区。那时的作业沿着脉岩开采长石,而该地点的进入口不便,需用马车把 crude 长石运至Willis Mills,再用卡车运往西帕里斯磨坊(West Paris mill)。1960年代初,West Paris的Arden Andrews 再次开展长石作业,约运送了100吨至西帕里斯磨坊;随后长石价格下跌、进入口恶化,短暂复兴告终。
标本史比长角闪石故事更为丰富。刘易斯·普罗克特将光泽的埃蒙斯材料带给斯坦利·佩勒姆,他认出这是钠铌石,早期的孟买岩发现据称产出约5,000克拉的宝石料;在1989年的 Bennett 采石场发现之前,埃蒙斯被视为缅因州最重要的宝石孟罗石产地。后来的一些收藏家,包括查尔斯·马布尔、约翰·迪林厄姆、威廉·汤森、吉恩·贝尔斯、戴维·M·西曼、雷·斯普拉格、托尼·韦尔基维茨和亚历山大·法尔斯特,将埃蒙斯从一个难以找到的长石矿坑改造成缅因州最有记录的伟晶岩之一。
最著名的收藏时代在1990年代初开始,当时雷·斯普拉格和托尼·韦尔基维茨以 Mongort Minerals 的名义在采石场勘查标本。他们长期的经营产出极佳的锂铝铌石、佩曼石、氟磷灰石,以及罕见的氧化物标本。最具影响力的发现发生在1997年5月,当核心地带的材料促使人们认识到钽铌榭石,后来被确认为一种新矿物物种,埃蒙斯作为本矿的母晶区。科学采集与样本开采并行,埃蒙斯成为长石岩研究者和缅因州长石岩工作坊传统的常设野外站点。
如今的访问必须视为有限。埃蒙斯为私有财产,采集仅凭特别许可。曾有组织的教育与社团访问活动,采石场也被用于博物馆与大学相关的野外工作,但它不像某些更著名的缅因州地方性采集点那样对公众开放。收藏者不应尝试随意进入。市场上的材料来自较早的矿业、有记录的收藏分散、获准的社团或教育性采集,以及 Mongort Minerals 与研究收藏时期留存的样本。
有几种高产环境对标本尤其重要。经改造的铍质模具和相关的微气孔腔洞产出氟磷灰石、伯特兰石、羟基赫德莱石、莫拉伊石、方解石和白云母。核心-边缘磷酸盐簇产生锂铌石、三铂砖石、蒙特布拉石、菱美石,以及一系列引人注目的次级磷酸盐。方解石替代单位,尤其是下层的铝化暴露和上壁较小的出现,含有微小互连的微气孔,富含微矿物。钠铌石块和富黑云母脉线得到的组合中,出现了不寻常的组合,如佩曼石、氟磷灰石、石英、方洲石、以及细粒云母。收藏者应理解,埃蒙斯最重要的标本并非随意弃置之石;它们是来自非常具体的区域与替换史的产物。
氟磷灰石是埃蒙斯采石场的标志性展示矿物之一,最细确记录的晶体可达约3厘米。埃蒙斯磷灰石呈无色、白色、灰色、蓝色、紫丁香色和橄榄绿色晶体,与颜色与晶型之间存在强关系:橄榄绿色晶体通常为短柱状体,主体为棱柱面和顶点面;蓝色晶体可能为短柱状,或呈扁平的“希布伦型态”,其主导为二方晶和顶点面;无色晶体往往呈板状,具有多级二棱锥;灰色晶体倾向于更长;紫丁香色晶体可能呈等方到厚板状,形态更为复杂。最佳样本来自由孔解石改性形成的空洞以及结晶位于绿柱石、正长岩方解石或白云母上的针孔腔洞,常伴有铂释脉、Cooke石、以及以方钒-铁氧化物源自方钠铁矿-菱菱石的后续物质。强烈的埃蒙斯氟磷灰石标本具有清晰、光泽、分离的晶体在对比鲜明的基质上,颜色易辨认,且边缘面完好无损;普通样本则多体积较大、着色、不完整,或在淡色长石和云母之间丢失,缺乏让该产地成名的清晰雕刻感。
埃蒙斯产的锂磷铁铝石尤为重要,因为该产地出产真实、相当清晰的晶体,而不仅仅是许多大型伟晶片状的磷酸盐结核,这在许多片麻岩中很常见。它在中间带和核心边缘以三文魚棕至粉棕色的团块形式出现, documented 的团块直径可达45厘米,核心边缘的大量锰成分可达约80厘米;曾有一个示例团块的竖向尺寸大致为110厘米,当将锂磷铁铝石、菱铁矿、蒙特拉斯石、钚铌石、石英、绿柱石和大云母等一起考虑时。最佳晶体沿着大型锂磷铁铝石团块的边缘形成,晶体尺寸可超过5厘米,堪称该品种的最佳 Known 之一。埃蒙斯锂磷铁铝石常与菱铁矿和蒙特拉斯石并存,风化可能将其转变为病人石、异橄石-紫红铁相、锰-铁氧化物、维维安石薄膜,或在裂隙中形成的二级磷酸盐集体,含有胡瑞阿石、氟磷灰石、磷铁矿、红钒石、斯特伦茨石、劳伊石、斯图瓦特石、欧磷石及其相关物种。极佳的标本显示出离散、光亮、成形良好的晶体,具有基质和最小氧化;较差的样本则为块状、易碎、强烈风化,或在视觉上与深色磷酸盐-氧化物混合物无显著区分。
除了氟磷灰石和锂铁铌矿之外,埃蒙斯记录在案的矿物清单悠久,并且有若干真正的收藏家珍品。钽铌钨铌石,(Mn0.5□0.5)TaTa2O8,被描述为其本源地来自埃蒙斯,并在与伍德金石、锂伍德金石、铌酸铌钽矿、锂铌铌矿群、云母、石英、正长岩辉石、氟磷灰石相关的红色至深红色团块和晶体中发现。埃蒙斯的佩罕石是该物种中最精美的一种,形成白色至褐色的球状簇集,直径约8毫米,生长在斜长石、石英和云母构成的陨石腔和斜长石化带中。贝特兰石在腐蚀的绿柱石模具中广泛存在,并可形成约7毫米的板状晶体;羟基黑陨石常以无色、白色或黄褐色晶体存在,尺寸可达2–3厘米,并形成球状簇状体。钶钨铀石在核心-边缘带中呈现超过1米的巨大团块,在叶蜡石或细粒云母脉中被切割,局部带有菘辉石、佩罕石、氟磷灰石和石英。其他著名物种还包括铍铌石、 Väyrynen石、佩佐塔石、碧玉和氟边碧玉、锡石、铌铁铌铁(Fe)、铌铁铌(Mn)、锬铌石(Mn)、勒琳石、砷铁矿、 respectively eosphorite、费尔菲尔石、胡瑞石、劳伊石、磷铁磷鉴石、斯特瓦特石、斯威策石-变斯威策石、以及科雷亚内韦石。
Emmons 样本奖励来自紧密的 provenance 工作。许多样品在外观上与格林伍德地区其他伟冈矿脉的材料相似,尤其是 Harvard、Tamminen-Waisanen、Hayes 以及其他 Oxford 矿脉场址,因此应保留并核对旧标签中的收藏者姓名、矿山运营者和发现背景。与 Mongort Minerals、Ray Sprague、Tony Wielkiewicz、Gene Bearss、David Seaman、Don Dallaire、James Nizamoff、Alexander Falster、Rob Lavinsky/iRocks 或有记录的 Maine Mineral & Gem Museum 材料相关的标签尤其值得关注,因为现代 Emmons 记录的很大部分都与这些收藏家和研究者相关联。
最主要的真实性问题并非大范围的伪造,而是辨识错误。许多 Emmons 物种在视觉上具有欺骗性:小晶体中的氟磷灰石与羟磷灰石之辨识、磷铁铬酸盐对比、屈本石对比假屈本石、锂辉石对比三铟铜磷矿、铁酸铝石、以及替换为镍-铁氧化物的石榴石-铁等;锆铌铪铀矿物对比 Tantalite-(Mn) 对比 tantalowodginite;以及水晶群内生长的 wodginite 族互生结构,肉眼难以自信地区分。对于昂贵的稀有矿物,尤其是 tantalowodginite、锂钨铝石、correianevesite、väyrynenite、pezzottaite 以及罕见的次级磷酸盐,分析确认或强有力的 provenance 链比自信的标签更有价值。
状况是一个严重问题。锂辉石可能新鲜且有吸引力,但常常部分氧化、带有条纹、破裂或被替换;某些块体在外观上会退化为深色、易碎的磷酸盐-氧化物材料。氟磷灰石晶体可能边缘有缺口、终端部有挫伤、铁着色或夹砂残留。Perhamite 球体和喷射状结构脆弱,不应被强力清洗。许多磷酸盐微组装结构出现在空腔菱锰矿(Rhodochrosite)中空洞或改性的锂辉石中,易被水、酸、超声清洗或强力刷洗损坏。任何清洁都应以“最有趣的矿物可能是最脆弱的一种”为前提。
荧光可以提供帮助,但不要过度解读。Emmons 的黄绿色短波紫外光下的透明碳酸硅质涂层被报道为强烈发黄绿,乌拉洛石(uralite)发荧光,而在外观上相似的莫拉石(moraesite)则无荧光。一些含铀的变质矿物在该地点也有出现,包括自铀铵族与舒普石族矿物,但铀矿并不丰富。即便如此,小型放射性标本也应被合理存放、准确标记,并远离不必要的搬运、尘埃产生或儿童可触及的展示环境。
市场供应情况不均衡。螧磷灰石和锂磷石经常出现,足以让认真的收藏家挑选,但顶级品仍然稀缺:基质上的独立蓝色磷灰石、具有复杂晶型的淡紫色晶体,以及超过3–5厘米的有光泽锂磷石晶体并非日常货。佩尔哈米特、钽钨铌矿以及罕见的磷酸盐微粒更为专门化,可能通过较早的收藏品流出,而非普通经销商库存。由于获取渠道受控,且最具生产力的标本开采期已过去,最好的艾蒙斯作品越来越表现得像经典产地标本,而非随意的野外采集材料。
威拉德“威利”·埃蒙斯的故事像许多优秀的缅因州石英脉脉矿探者一样展开:在1900年代初,常驻本地的收藏家漫游西帕里斯和格林伍德的山丘,发现绿柱石等奇特矿物,甚至在采石场的化学成分被理解之前。一个细节保留着特殊的魅力。埃蒙斯遇到了一位年轻的斯坦利·佩拉姆,一个几乎什么都收集的小男孩——“从蝴蝶到石头”,并承诺如果他愿意做一个橱柜来放置矿物标本,就赠送给他。佩拉姆照做了。这个小小的橱柜交易成为缅因州最重要的矿物人物之一的起源故事的一部分。
第一段商业历史并不那么浪漫。1931年,牛津矿业与加工公司租下了该地,并将露天开采扩大到大约6米宽、7.6米高的花岗石脉。该采石场的 reaching 难度足以让人用马车把 crude 钙镁长石先运出到威利斯·米尔斯,然后再用卡车运往西帕里的磨坊。看看今天2.5厘米的蓝色氟磷灰石,容易忘记最早的操作者并非在猎取这样的晶体;他们是在硬质山坡切口中提取长石,并通过一个笨拙的两阶段运输链路搬运。
钶铌石的故事是纯粹的牛津县矿物史。刘易斯·普罗克托从埃蒙斯带来的一块玻璃状材料给斯坦利·佩拉姆,后者认出它是钶铌石。同一早期时期还产出粉色绿柱石,其价值足以产出约5,000克拉的宝石原石,研磨成2–3克拉的切割宝石,甚至更大。在1989年的本尼特采石场发现重新设定缅因州摩根石的期望之前,埃蒙斯被视为该州最重要的摩根石产地。
到1951年,埃蒙斯几乎成了一个失落的地点。查尔斯·马布尔与来自缅因州拿骚的约翰·迪灵厄姆和威廉·汤森德一起访问,描述前往矿场的路径模糊、难以寻找。到达那里后,他们在垃圾堆里挖掘,发现球状云母、蒙托布拉石(在此情境中一般理解为蒙特布拉石)、绿色电气石、锂玉、菱锰石和玫瑰石英。早期诱人的发现——钶铌石和铯富绿柱石——已相当稀少,显得更为难以捉摸。
吉恩·贝尔斯的重新发现篇章带着只有实地收藏者才能完全理解的干燥幽默。贝尔斯,来自缅因州桑福德的微小矿物收藏家,在1970年代看到此处的标本后对埃蒙斯产生兴趣。他多次尝试定位采石场,但被错误的指南信息误导而失败。1983年,马萨诸塞州的达纳·朱厄尔帮助他找到了它。贝尔斯后来抱怨说自己需要一位马萨诸塞州的收藏家来找到自己州内的一个地点。一旦找到了,他就对其进行了大量勘探,收集了各种磷酸盐及其他矿物,组建了一个广泛的埃蒙斯系列,该系列现在有超过一千件标本成为贝尔斯收藏的一部分,现存于缅因州矿物与宝石博物馆。
雷·斯普拉格和托尼·威尔基维奇为埃蒙斯矿确立了现代标本开采的身份。20世纪90年代初,他们与西巴黎的彭利公司达成“握手协议”,以蒙古特矿物公司名义在采石场开采标本。他们的发现改变了收藏者对该地的评判:不仅是一个具有奇特磷酸盐的正长岩矿坑,更是世界上一些最好的锂锂辉石矿物——以及能够产出重要铼铌矿的产地之一。决定性事件发生在1997年5月,一次核心区发现被确认为钽铌铝辉钼矿,可能是世界上最大的此种矿物发现矿点,最终成为一种新矿物的母矿材料。
这个采石场也推动了教育机构的建立。1992年,美国地质调查局的尤金·福特、威廉·西蒙斯和亚历山大·法尔斯特进行了一次对埃蒙斯的实地考察。斯普拉格听取了关于分区和伯粒岩结构的热烈讨论,并邀请研究人员及其学生来研究该采石场。随后多次访问持续进行,直到斯普拉格说服西蒙斯举办为期一周的伯粒岩工作坊,参观本地伯粒岩矿床,其中包括埃蒙斯矿。2002年,缅因州伯粒岩工作坊诞生,最终吸引了来自世界各地的收藏家、学生、矿工、矿物学家和地质学家。
甚至口袋的命名也带有工作矿物地质的风味。靠近 pollucite 质量底部边缘的晚阶段流体形成了淡色云母辉石脉,覆以氟磷灰石、 crude quartz(粗粒石英)以及 perhamite 的喷射晶体。研究人员将这种罕见的脉状矿物学与矿工所知的一个非常大的 Miarlolit 系统的流体通道联系起来,该系统在矿工中被称为“ Gross pocket”(大口袋)。尽管此名并且规模宏大,该口袋产出的有价值标本材料却不多;其重要性在于科学性,作为一个解释为何 perhamite、pollucite、lepidolite、fluorapatite 和石英会在如此出人意料的组合中相遇的流体通道。