Empire State No. 2 Mine - localité classique de zinc Balmat dans le comté de St. Lawrence, NY, réputée pour son minerai riche en sphalérite et pour son pedigree scientifique historique.
Key facts
La mine Empire State No. 2 — mieux connue sur les anciennes étiquettes sous les noms Balmat #2, St. Joe No. 2, ou ZCA No. 2 — est l’un des classiques gisements souterrains de zinc du camp Balmat dans le comté de St. Lawrence, nord de l’État de New York. Pour les collectionneurs, son importance est double. Premièrement, elle fait partie du grand district zinc Balmat-Edwards-Pierrepont, où des gisements riches en sphalèrénite ont été minés dans du marbre grenvillien fortement déformé et des roches calc-silicatées. Deuxièmement, c’est l’unité historique No. 2 : le puits et ses niveaux ont donné aux géologues un accès précoce au système minier de Balmat et ont fourni une grande partie du matériel derrière les études fondamentales sur la sphalèrénite de Balmat, la willemite supergénée, la galène, l’ilvaïte, l’hématite et la magnétite.
Le contexte géologique est résolument nord-adirondackien : marbre dolomitiques siliceux protérozoïque de la Formation supérieure du Marbre, plié, déformé et recristallisé lors de la métamorphose grenvillienne, puis repris par une minéralisation du sulfure de zinc structurée et focalisée. Le minerai n’est pas un système de veine simple au sens du collectionneur. Il s’agit d’un dépôt de zinc plié et localement remobilisé dans lequel la sphalèrénite et la pyrite remplacent des parties d’unités de marbre, avec la galène, la chalcopyrite, la magnétite, l’hématite, le quartz, la calcite, la diopside, la tremolite, les minéraux de la série serpentinique et des minéraux zincaires supergènes apparaissant dans des zones et assemblages d’altération particuliers.
Les meilleures spécimens d’Empire State No. 2 sont plus calmes que les spectaculaires calcites et anhydrites modernes de la mine voisine Empire State No. 4, mais ils sont profondément collectionnables en raison de leur histoire d’étiquetage et de leur pédigrée scientifique. La sphalèrénite a tendance à être sombre, riche en fer, résineuse à submétallique, et étroitement liée à la pyrite, au quartz, à la calcite, à la diopside et à la galène. L’assemblage supergène ancien a produit une willemite inhabituelle et l’hématite associée, du matériel chloritique, de l’ilvaïte, de la galène et de la magnétite. Les pièces de magnétite provenant de Balmat nécessitent un soin particulier lors de l’étiquetage : les magnétites cubiques célèbres des années 1990 au début des années 1990 sont largement associées à la mine ZCA No. 4, tandis que le matériel No. 2 appartient à une partie plus ancienne et plus complexe géologiquement de l’histoire de Balmat.
Vue Régionale
Vue Pays
La zone minière se situe immédiatement à l’est de la route Balmat-Fowler, dans la commune de Fowler. Le puits incliné No. 2 a été foré à une profondeur d’environ 2 500 pieds, avec une minerai de 500 tonnes par jour construite en 1929, et la production a commencé en 1930. Bien que la mine historique No. 2 soit inactive, le nom demeure important car les anciennes étiquettes de spécimens peuvent lire Balmat #2, St. Joe No. 2, ZCA No. 2, ou Empire State No. 2, selon le moment où le spécimen est entré sur le marché.
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Empire State No. 2 est l’ancienne mine Balmat #2, un groupe d’exploitations inactives à Balmat, Fowler, comté de Saint-Laurent, New York. La localité est également apparue sur des étiquettes de spécimens et d’exploitation minière sous les noms ESM No. 2, ZCA No. 2 Mine, Balmat #2 et St. Joe No. 2 Mine. La minéralisation zurique fut reconnue dans la zone plus large de Balmat bien avant l’exploitation moderne ; le résumé historique de Titan enregistre la découverte du zinc dans une fosse d’exploration sur la ferme Balmat en 1838, la ressource minérale Balmat #2 étant définie par forage coréen en 1928 après la reconnaissance du gossan. La galerie inclinée No. 2 et l’usine suivirent en 1929, et la production de zinc commença en 1930.
Le dépôt appartient à la ceinture marbre Balmat-Edwards du nord-ouest des Adirondacks. Les lits de minerai de zinc abritent des marbres siliceux dolomitiques métamorphisés et des unités marbre à éléments évaporitiques. Dans les littératures anciennes, les roches étaient couramment attribuées à la série Grenville ; les descriptions modernes placent les dépôts dans la formation marbre supérieure au sein de la ceinture Balmat-Edwards. La minéralisation est généralement traitée comme un système zinc métamorphisé sédimentaire-exhalatif ou carbonate-hôte stratiforme, bien que sa géométrie actuelle soit fortement régie par le rabattement ultérieur, le cisaillement ductile et la remobilisation.
La mine No. 2 fut l’un des accès souterrains qui permirent aux premiers chercheurs d’étudier directement le minerai de Balmat. Les travaux de Bruce R. Doe sur les mines No. 2 et No. 3 décrivaient des dépôts sulfures tabulaires roughly parallèles au plan de stratification dans des marbres siliceux magnésiens pliés, avec de la sphalérite, de la pyrite, et localement de la pyrrhotine et de la galène remplaçant les minéraux carbonatés. Les contacts entre le minerai et le marbre peuvent être diffus et non tranchants net, les grains de sulfure se produisant à partir de quelques centimètres jusqu’à des centaines de pieds du minerai massif. Dans la mine No. 2, la chimie de la sphalérite fut suffisamment importante pour devenir le sujet d’une thèse de 1956 sur la géothermométrie FeS-ZnS, utilisant des échantillons des niveaux à 500 et 1500 pieds.
Structurellement, Balmat n’est pas un dépôt net et schématisé. La zone minière se situe dans le noyau complexe du synclinal Sylvia Lake, un grand système de plis doubles. Les filons miniers de Balmat furent historiquement regroupés par les puits qui les desservaient—No. 2, No. 3 et No. 4—bien que le système souterrain devienne de plus en plus interconnecté. Un guide de terrain de 1997 décrivait de nombreux gisements comme massifs, localement concentrés le long des charnières des plis, zones de cisaillement et des limites lithologiques telles que les contacts dolomite-diopside. Les gisements individuels peuvent être tabulaires, podiformes ou lenticulaires, avec des épaisseurs allant de quelques pieds à plusieurs dizaines de pieds, et avec de très longues dimensions d’inclinaison suivant les charnières des plis.
La zone n° 2 est particulièrement importante dans la littérature minéralogique plus ancienne car elle conserve bien plus que l’oxyde de zinc primaire. Les articles de Brown de 1936 et l’étude de Pough de 1940 documentent l’emblématique assemblage supergéen de Balmat : sphalérite secondaire, galène et willemite avec altération chloritique, hématite, ilvaïte, tremélite, baryte, grenat et minéraux apparentés. Pough décrit la willemite qui apparaît dans une lentille située sous une partie fortement oxydée du gisement, dans une roche de remplacement talc-chlorite avec hématite ; certaines crystals étaient encapsulées en petits grains tabulaires, tandis que d’autres willemites ultérieures tapissaient de petites cavités druses avec hématite spéculaire et de la galène minuscule.
La propriété minière a changé de mains à plusieurs reprises dans le district. St. Joe Minerals et ses sociétés précurseurs ont exploité le district de 1915 à 1987. Zinc Corporation of America a acheté les mines en 1987 et les a exploitées jusqu’en 2001, lorsque les activités de Balmat ont été fermées après épuisement du minerai de haute teneur provenant de Pierrepont. OntZinc, renommé ensuite Hudbay Minerals, a acquis les actifs inoccupés de Balmat en 2003. Star Mountain Resources a acquis Empire State Mines auprès de Hudbay en 2015, et Titan Mining a acquis la société holding de Balmat à la fin de 2016 ; la mine a été renommée Empire State Mines en février 2017. La production moderne s’est centrée sur la mine n° 4, tandis que la zone de la fosse n° 2 est restée une partie intégrante de la propriété et des infrastructures plus largement associées à Empire State Mines.
La mine n° 2 elle-même est inactive et n’est pas un site de collecte publique. La propriété Empire State Mines est une opération minière industrielle avec des installations actives ailleurs dans le complexe de Balmat, propriété privée des surfaces et des minéraux, travaux souterrains, rejets régulés et contrôles de sécurité minière. Les collectionneurs devraient traiter tout matériau de la n° 2 comme une spécimen d’ancien stock, préservé par le mineur, distribué par un négociant, provenant d’un musée ou d’une collection mobilière, à moins qu’il ne soit accompagné d’une autorisation de mineur documentée et actuelle. Les étiquettes de n° 2 les meilleures sont souvent anciennes et simples, mais elles comptent : « St. Joe No. 2 », « ZCA No. 2 », « Balmat n° 2 », et « Empire State No. 2 » placent toutes un spécimen dans un contexte plus étroit et historiquement plus riche que le plus lâche « Balmat, New York ».
La magnétite est documentée dans Empire State No. 2 dans le cadre de la suite minérale de la mine de zinc Balmat, en particulier dans les assemblages oxydés plus anciens et de remplacement calc-silicate plutôt que sous la forme familière d’escorte d’oxyde de fer octaédrique observée dans de nombreuses autres localités. La magnétite No. 2 doit être jugée avec prudence : les pièces fortes présentent des cristaux noirs métalliques ou submétalliques distincts, ou des agrégats cristallins, sur une matrice Balmat avec de la sphalérite, de l’hématite, une altération de zone willemite, du matériau chloritique ou du groupe de serpentinite, de la diopside, de la tremolithe, du quartz ou du calcite, tandis que les pièces ordinaires ne sont guère plus que du minerai sombre massif ou des fragments magnétiques ambigus. La prime du collectionneur ici réside dans la précision de la localité et l’association ; les magnétites cubiques célèbres et brillantes de Balmat du début des années 1990 sont principalement un phénomène de la mine No. 4, de sorte qu’une étiquette No. 2 ne devrait pas être requalifiée en supposant qu’elle appartienne à cette trouvaille cubique célèbre à moins que la provenance ne le confirme explicitement.
La sphalérite est le minéral ore déterminant de l’Empire State No. 2, et les travaux publiés sur Balmat No. 2 montrent pourquoi elle est plus intéressante qu’une simple étiquette « zinc-contenant » ne le suggère : elle se présente sous forme d’agrégats massifs à disseminés grossièrement cristallisés avec la pyrite dans une gangue de quartz, de carbonate et de diopside, mais elle peut aussi former des cristaux subhédriques atteignant plusieurs centimètres et, dans les descriptions de minerai, plus de 8 cm de longueur. Le matériau No. 2 est caractéristiquement brun chocolat foncé et riche en fer par rapport au matériau plus clair provenant de certaines autres zones Balmat, et il montre couramment un jumelage polysynthétique, un éclat résineux à submétallique, et une forte association avec la pyrite, la galène, le quartz, le calcite, la diopside, la tremolite et localement des assemblages zinc secondaire. Pour les collectionneurs, les pièces souhaitables sont celles qui échappent à l’aspect d’un minerai cassé : faces cristallines brillantes et identifiables ; contraste esthétique contre du carbonate ou du quartz pâle ; provenance No. 2 ancienne crédible ; et, dans de rares cas, fluorescence verte à multicolore dans la sphalérite du matériel ZCA No. 2.
D’autres minéraux documentés de Empire State No. 2 incluent la calcite, la célestine, la chalcopyrite, les minéraux du groupe de la chlorite, la diopside, la dufrénoysite, l’apatite fluorée, la galène, le gypse, l’haüyne, l’hématite, l’ilvaïte, la lazurite, la lizardite, la pyrite, le quartz, la sépiolite, les minéraux du sous-groupe serpentine, la siegenite, la smithsonite, les minéraux du sous-groupe tétraédrite, la tremolite et la willemite. Le plus historiquement distinctif parmi eux est la willemite : la willemite super-Géennes de Balmat était suffisamment importante pour faire l’objet d’un article dédié en 1940 dans American Mineralogist, où elle était décrite comme de petits cristaux tabulaires, généralement incolores au centre mais nuageux ou rougi par des inclusions de chlorite et d’hématite, avec des cristaux drusés ultérieurs associés à l’hématite spéculaire et à de véritables galènes. L’ilvaïte est une autre curiosité ancienne du No. 2, apparaissant dans la littérature supergénétique comme des cristaux distincts dans le matériel de remplacement chloritique plutôt que comme une espèce de specimen spectaculaire moderne.
Les échantillons Empire State No. 2 exigent une lecture des étiquettes d’un soin inhabituellement méticuleux. Les étiquettes Balmat sont souvent imprécises, et « Empire State Mine », « Balmat », « ZCA Mine » et « St. Joe Mine » peuvent se référer à des puits différents, à des opérateurs différents et à des époques de collection différentes. Un spécimen étiqueté simplement « Balmat, New York » peut provenir du No. 2, du No. 3, du No. 4, de l’ancienne zone minière de Balmat ou de l’ensemble plus large du district. Inversement, une réétiquetage moderne en « Empire State No. 2 » devrait être soutenu par une étiquette plus ancienne, une mention au niveau de la mine, une provenance de négociant, un enregistrement de musée ou une chaîne de custody crédible.
Le problème d’étiquetage le plus courant est la confusion entre No. 2 et No. 4. Les magnétites cubiques célèbres et brillantes, de nombreuses sphalérites gemmes modernes, et les poches récentes de calcite et d’anhydrite largement médiatisées appartiennent principalement à Empire State No. 4 ou à l’étendue plus large d’Empire State Mine moderne, et non aux travaux inactifs No. 2. Cette distinction a une importance financière. Une magnétite cubique Balmat est un spécimen classique, mais une étiquette No. 2 seule n’est pas une preuve que le spécimen provienne de la trouvaille de magnétite cubique No. 4 des années 1990. De même, la calcite violette, la sphalérite associée à l’halite et les poches récentes situées entre 3 800 et 4 051 pieds de profondeur ne devraient pas être attribuées à No. 2 à moins que la documentation du spécimen soit explicite.
Les problèmes d’état sont typiques du minerai de Balmat et du matériel supergénique. La sphalérite peut présenter des arêtes écrasées, des coins cassés, des surfaces de fracture ternes ou des dommages de contact lorsque les cristaux ont poussé dans un minerai serré. La pyrite peut être fracturée, microbréchée ou oxydée, et les revêtements hématitiques peuvent être naturels plutôt que « sale ». Le matériel porteur de willemite de Balmat peut être délicat car de petits cristaux tabulaires reposent dans une matrice de remplacement chloritique ou talqueuse; un lavage agressif ou un nettoyage ultrasonique est déconseillé. Le matériel Balmat porteur d’halite provenant de la mine moderne doit être conservé au sec, bien que de tels échantillons soient plus caractéristiques des poches No. 4 que de No. 2.
La fluorescence est une caractéristique diagnostique utile mais non universelle. Certaines sphalérites ZCA No. 2 ont été documentées avec une fluorescence verte brillante sous toutes les longueurs d’onde ultraviolettes, une faible lueur verte après exposition longue, et des grains fluorescents bleus ou orange éparse. Cette réponse est séduisante et collectible, mais ce n’est pas une règle générale pour toute sphalérite No. 2. La willemite Balmat, contrairement à la willemite de Franklin, a été signalée comme non fluorescente dans l’étude morphologique classique, de sorte que les collectionneurs ne devraient pas rejeter une willemite No. 2 simplement parce qu’elle manque de la réponse verte brillante en courte longueur d’onde familière du matériel de Franklin-Sterling Hill.
La disponibilité sur le marché est inégale. La sphalérite et la magnétite attribuées à l’Empire State nº 2 apparaissent, mais des échantillons précis du nº 2 sont plus rares que le matériel largement étiqueté Balmat. Les spécimens anciens de qualité, portant les étiquettes d’origine St. Joe ou ZCA, des informations de niveau ou une origine publication/musée, méritent une prime par rapport à des attributions de district approximatives. La meilleure pratique d’achat consiste à demander des photographies de toutes les étiquettes, pas seulement du spécimen, et à conserver chaque morceau de papier associé.
Le 8 juin 2023, des mineurs ont ouvert la plus vaste poche de cristal jamais signalée dans la mine Empire State moderne de Balmat : un vide au niveau 4 051 rempli de cristaux de calcite allant du beige pâle et rose au pêche et lavande, avec certains cristaux plus gros exhibant une teinte violette plus profonde. Les formes n’étaient pas monotonies. Des rhomboèdres simples, des scalénohedres, des cristaux fortement modifiés, des jumeaux à l’ensembles Rossie, et des jumeaux sur le pinacoid basal des cristaux scalénoédraux apparaissaient tous à partir de la même ouverture. Les surfaces étaient aussi marquantes que les couleurs : certaines faces étaient vitrées, d’autres satinées, certaines en saillie, d’autres montraient une dissolution organisée, et d’autres avaient une texture fine granuleuse due à des inclusions microscopiques de pyrite. La poche contenait également baryte, anhydrite, pyrite et halite.
L’année précédente avait déjà changé la réputation de la mine. En 2022, une poche au niveau 3 981 pieds produisait des calcites incolores, roses et violettes — grandes, translucides à transparentes, souvent exceptionnellement brillantes, et communément vues comme des jumeaux à l’ensembles Rossie. L’ouverture n’était pas une salle cavernique mais un espace minéralisé fini mesurant environ 6 par 5 par 2,5 pieds. Les mineurs l’ont travaillé durant l’été et le début de l’automne avant qu’il ne soit finalement comblé. Le 4 septembre 2022, une seconde ouverture de taille comparable a été cassée près de la poche d’origine, produisant des spécimens supplémentaires. À proximité, une autre poche, au niveau 3 990, surnommée le « Bear Den », produisait un style différent : principalement calcite rhomboédrique à croissance parallèle jaune-brun, plus des cristaux jumeautés et tabulaires clairs comme l’eau.
Les sphalérites des poches modernes de la Empire State Mine ont ajouté un nouveau chapitre à l’histoire de Balmat. Dans la zone New Fold, entre les niveaux 3 931 et 3 971, la sphalérite coexiste avec de la calcite incolore dans des variétés rouges, ambre, noires et jaunes. Les exemples rouges, ambre et jaunes transparents pouvaient être magnifiquement formés et brillants, avec des cristaux mesurant jusqu’à plusieurs centimètres. Pour les collectionneurs qui connaissaient Balmat principalement comme une mine de zinc et une source de minerai sombre, ces poches ont prouvé que le même district pouvait produire des minéraux de cabinet d’une véritable qualité d’exposition.
La vieille histoire No. 2 est plus calme mais scientifiquement élégante. L’étude de la willemite de Balmat par Frederick H. Pough décrivait de minuscules cristaux tabulaires d’environ 1 mm d’épaisseur et environ 2 à 2,5 mm de diamètre, incrustés dans un matériel chloritique compact. Beaucoup avaient des centers incolores et transparents mais devenaient gris ou rouges vers les bords en raison d’inclusions de chlorite dendritique et d’hématite. Dans de petites druses, la willemite apparaissait plus tard sous forme de cristaux limpides encore plus petits avec de l’hématite spéculaire. Pough nota que l’hématite était une guide visuelle si utile que ses cristaux brillants et noirs étaient plus faciles à voir que la willemite claire elle-même. Dans un passage mémorable, il décrivit le dernier matériau fibreux serpentin dans les poches comme ressemblant à des « filaments de fumée », une brume bleuâtre à travers laquelle on regardait les minuscules cristaux.
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