帝国大厦第2号矿井——纽约州圣劳伦斯县的经典 Balmat 锌矿区，以含闪锌矿的矿石和悠久的科学渊源而闻名。
Key facts
帝国州矿井 No. 2——在较早的标签中更常见的写法是 Balmat #2、St. Joe No. 2，或 ZCA No. 2——是 Balmat 矿区在圣劳伦斯县北部纽约州的经典地下锌矿区之一。对收藏者来说，其重要性有两方面。第一，它是伟大的 Balmat-Edwards-Pierrepont 锌矿区的一部分，在高变形的格伦维尔大理岩和钙矽酸盐岩中开采含闪锌矿丰富的矿体。第二，它是历史上的 No. 2 区：井筒及其水平层位为地质学家提供了早期进入 Balmat 矿系的通道，并为 Balmat 闪锌矿、上生锌矿、方铅矿、铟钨矿、赤铁矿与磁铁矿等基础研究提供了大量材料。
地质环境鲜明地显示出北部阿迪朗达克的特色：上寒带大理岩序列的前太古代硅质白云岩，经过格伦维尔变质作用而构造性地弯曲、剪切并重新结晶，随后再被结构上聚焦的锌黄铁矿化所覆盖。矿石并非以收藏者意义上的简单脉系存在。它是一个弯曲并在局部再次运移的锌矿床，其中闪锌矿和黄铁矿替换了大理岩单元的部分区域，在特定带和风化组合中出现方铅矿、磷铜矿、磁铁矿、赤铁矿、石英、方解石、透辉石、角闪石、蛇纹石组矿物以及上生锌矿矿物。
最好的帝国州 No. 2 标本相比后来帝国州 No. 4 矿的现代方解石和无水石膏的辉煌来得低调一些，但因为其标签历史和科学谱系而具有极高收藏价值。闪锌矿往往呈深色、铁质、树脂光泽至类金属光泽，并与方解石、石英、透辉石、方铅矿紧密相关。旧的上生成组装载出异常的威利石及相关的赤铁矿、绿泥石质物、铟铁矿、方铅矿和磁铁矿。来自 Balmat 的磁铁矿样品在标签上需要特别小心：著名的上世纪90年代初立方体磁铁矿大多与 ZCA No. 4 矿相关，而 No. 2 的材料则属于 Balmat 故事中更古老、地质更复杂的一部分。
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矿区位于 Balmat-Fowler 路以东，贝尔玛特镇的 Fowler。No. 2 倾斜井深约 2,500 英尺，1929 年建成每日生产 500 吨的磨矿厂，生产于 1930 年开始。尽管历史上的 No. 2 矿现已 inactive，但名称仍然重要，因为较早的样品标签可能写作 Balmat #2、St. Joe No. 2、ZCA No. 2，或 Empire State No. 2，具体取决于样品进入市场的时间。
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Empire State No. 2 是历史上的 Balmat #2 矿，是位于纽约州诺克斯县巴尔马特、福勒、圣劳伦斯县的巴尔马特一组不再活动的矿区。该地理位置在标本与矿业标签上也出现过 ESM No. 2、ZCA No. 2 Mine、Balmat #2 以及 St. Joe No. 2 Mine 的写法。在现代矿业之前，锌矿化在更广的 Balmat 区域就已被识别；Titan 的历史总结记录1838年在 Balmat 农场的试探坑中发现锌，在1928年通过心部钻探确认 Balmat #2 矿物资源，随后进至 1929 年的 No. 2 斜井与厂房，1930 年开始产锌。
该矿床属于西北部阿迪朗达克山脉的 Balmat-Edwards 大理石带。锌矿体位于变质、重力作用和多次变形的前寒武纪 硅质白云岩大理石和含蒸发岩的大理石单元中。早期文献常将这些岩石归入格伦维尔纪；现代描述则将矿床置于 Balmat-Edwards 大理石带中的上部大理石层系。矿化通常被视为变质沉积-分散沉积型或碳酸盐载体的层状锌系统，尽管其现今的几何形态很大程度上受后续褶皱、可塑性剪切和再迁移的控制。
No. 2 矿是早期研究人员直接研究 Balmat 矿石的地下入口之一。Bruce R. Doe 对 No. 2 和 No. 3 矿的研究描述了大致平行于层理的板状 sulfide 沉积物，嵌于褶皱的硅质镁质大理石中，闪锌矿、黄铁矿，以及在局部区域的磁黄铜矿和方铅矿替代碳酸盐矿物。矿脉与大理石之间的接触面可以是弥散的，而非刀锋般清晰，硫化物晶粒可能距离大块矿石从几英寸到数百英尺不等。在 No. 2 矿中，闪锌矿的化学性质重要性足以成为1956年关于 FeS-ZnS 地温计研究的题材，该研究使用了 500 英尺和 1,500 英尺水平的样品。
构造上，Balmat 并非一个整齐、图示化的矿床。矿区位于 Sylvia Lake 枢状轴的复杂核心内，这是一个主要的双向下压褶皱系统。 Balmat 的矿脉历史上按服务它们的井道来划分——No. 2、No. 3 和 No. 4——尽管地下系统逐渐互联。1997 年的一本野外指南描述了许多矿体为厚度从几英尺到几十英尺不等的块状、层境界的硫化物，在褶皱铰连处、剪切带和岩性边界（如白云岩-單斜辉石接触处）局部集中的现象。单个矿体可能是板状、团块状或透镜状，厚度通常只有几英尺到几十英尺不等，且沿着褶皱铰线有极长的下倾方向。
二号区域在较早的矿物学文献中尤为重要，因为它保存的不仅仅是原始锌矿。布朗1936年的论文与鲍格1940年的研究记录了著名的Balmat超级母质成分：在绿泥石-绿泥石变质岩中经由绿泥石变质作用形成的次级闪锌矿、方铁矿和威廉斯矿，以及黏土质改造、赤铁矿、铈镁铁矿、透辉石、方解石、石榴石及相关矿物。鲍格描述了在矿床强烈氧化部分下方的晶脉中出现的威廉斯矿，位于滑石-绿泥石置换岩中并伴有赤铁矿；一些晶体以小板状颗粒嵌入，其他后来的威廉斯矿则镶嵌在带有镜面赤铁矿和微小方矿的微小晶簇腔内。
矿业所有权在该区不断变动。圣乔矿业及其前身公司自1915年起运营该区，至1987年结束。美国锌业公司于1987年购买这些矿山并运营至2001年，当时Balmat的高品位矿石供应耗尽后产量下滑而被关闭。OntZinc，后改名为Hudbay Minerals，于2003年收购了闲置的Balmat资产。Star Mountain Resources于2015年从Hudbay收购了Empire State Mines，Titan Mining于2016年末取得Balmat控股公司；矿山于2017年2月更名为Empire State Mines。现代生产集中在No.4矿井，而No.2井区仍然是更广泛的Empire State Mines财产与基础设施的一部分。
No.2矿井本身处于停产状态，并不是一个公开采集点。Empire State Mines财产是一处工业矿业运营区，在Balmat综合体的其他地点设有活跃设施，具有私人地表和矿权、地下工作、受监管排放以及矿山安全管控。收藏者应将任何No.2材料视为旧存 stock、矿工保存、经销商分销、博物馆或遗产收藏标本，除非附有现行的矿山授权文件。最好的No.2标签往往陈旧朴素，但很重要：“St. Joe No. 2”、“ZCA No. 2”、“Balmat #2”和“Empire State No. 2”都将标本置于比宽松的“Balmat, New York”更为狭窄且历史更丰富的语境中。
磁铁矿在帝国州立第2号矿区被记载为 Balmat 锌矿矿物组的一部分，特别是在较早的氧化物与方解石-辉石替代组合中，而不是像在许多其他产地那样常见的正八面体铁矿石风格。第2号磁铁矿应仔细判断：强势晶体在 Balmat 基质上显示出清晰的黑色金属光泽至亚金属光泽的晶体或晶体聚体，与闪锌矿、赤铁矿、威廉矿相区改造、绿泥石-蛇纹石组材料、透闪石、 tremolite、石英或方解石等共生；而普通样品只是更像深色块状矿块或模糊的磁性碎片。收藏者的要点在于产地精确度与共生关系；1990年代初著名的光泽立方 Balmat 磁铁矿主要是第4号矿井现象，因此若标注为第2号，除非来历明确支持，否则不应因推断而升格为那一著名的立方体发现。
闪锌矿是帝国州立第2号矿区的定义性矿石矿物， Balmat No. 2 的已发表研究显示它为何比简单的锌矿标签更有趣：它以大块至散生的粗晶簇，与黄铁矿一起出现在石英、碳酸盐和透辉石的脉石中，但它也能形成达到数厘米的半直晶，甚至在矿物描述中达到超过8厘米的长度。第2号材料的颜色通常为深巧克力棕色并且铁含量较高，与来自 Balmat 其他区域的较浅材料相比，它常显示多重晶格孪生、树脂光泽至亚金属光泽，以及与黄铁矿、铅闪矿、石英、方解石、透辉石、 tremolite 的紧密共生，以及局部次级锌组合物。对收藏者而言，理想的样品是那些避免看起来像碎矿的：具有光泽、可辨认的晶面；与淡色碳酸盐或石英形成美观对比；可信的早期 No. 2 来历；以及在极少数情况下，来自 ZCA No. 2 材料的闪锌矿具有绿色至多色荧光的特征。
Empire State No. 2 的其他记录矿物包括方解石、萤石、方矿岩、绿泥石族矿物、透辉石、杜佛朗石、氟磷灰石、方铅矿、石膏、海依尼石、赤铁矿、伊利瓦石、蓝闪石、蛇纹石、黄铁矿、石英、石沸石、蛇纹石-亚族矿物、锡铁矿、菱镁矿、方钴矿-亚族矿物、透辉石、和威廉姆石。 其中最具历史辨识性的当属威廉姆石：巴尔玛特的上风化威廉姆石重要性之大，甚至在1940年的美国矿物学家论文中也有专文描述；其被描述为小的板状晶体，中心通常无色，但被绿泥石和赤铁矿包裹的混浊或发红，后续还有与镜面赤铁矿及微量方铅矿相关联的晶簇晶体。伊利瓦石是另一种来自No. 2的早期奇特矿物，在上风化文献中被记为以在含绿泥石替换材料中的独特晶体出现，而不是作为现代引人注目的标本种。
Empire State No. 2 标本需要格外仔细地阅读标签。 Balmat 标签常常不精确，“Empire State Mine”、“Balmat”、“ZCA Mine”和“St. Joe Mine”可能指不同的井、不同的经营者以及不同的采集时期。仅标注“Balmat, New York”的标本，可能来自 No. 2、No. 3、No. 4，较老的 Balmat 矿区，或更广的地区。相反，现代重新标注为“Empire State No. 2”应有更早的标签、矿层标注、经销商出处、博物馆记录或可信的链路证明。
最常见的标签错误是 No. 2 与 No. 4 的混淆。著名光泽立方磁铁矿、许多现代宝石级闪锌矿，以及广为宣传的近年方解石和无水方解石脉，基本上属于 Empire State No. 4 或更广义的现代 Empire State Mine，而不是非活动的 No. 2 井道。这个区分在经济上很重要。一个立方 Balmat 磁铁矿是经典标本，但仅有 No. 2 标签并不足以证明该标本来自 1990 年代初期的 No. 4 立方磁铁矿发现区。同样，紫色方解石、含盐化物的闪锌矿以及最近的 3,800 到 4,051 英尺深的脉洞不应被归属于 No. 2，除非标本的文档明确。
Balmat 矿石与表生矿料的状态问题很常见。闪锌矿在边缘可能有碰伤、角部裂开、表面断裂不光滑，或在矿石紧密时晶体生长造成的接触损伤。黄铁矿可能被破碎、微脉化或氧化，氧化涂层可能是自然现象而非“污垢”。含威廉石的材料可能看起来脆弱，因为小型平板晶体往往嵌入在绿泥石或滑石置换基质中；大力清洗或超声清洗并不明智。来自现代矿井的含盐 Balmat 材料应保持干燥，尽管此类标本更符合 No. 4 脉洞而非 No. 2。
荧光是有用但并非普遍的诊断特征。某些 ZCA No. 2 的闪锌矿在所有紫外波长下都显示明亮的绿色荧光、长波照射后的绿色后辉，以及散布的蓝色或橙色荧光颗粒。这种反应具有吸引力且具有收藏价值，但并不能作为所有 No. 2 闪锌矿的普遍规则。 Balmat 碒石不同于 Franklin 硒铁矿，在经典形态学研究中被报道为无荧光，因此收藏者不应仅因缺乏 Franklin-Sterling Hill 材料的明亮绿色短波荧光就拒绝 No. 2 的碒石。
市场供应不均。被归于“Empire State No. 2”的闪锌矿和磁铁矿会出现，但与广泛标注的 Balmat 材料相比，精确的 No. 2 样品更为稀少。带有原始 St. Joe 或 ZCA 标签、级别信息，或出版/博物馆血统的高品质老存样品，应该比散装地区 attribution 获得更高的溢价。最佳购买做法是索要所有标签的照片，而不仅仅是样品本身，并保存所有相关纸质资料的每一截。
2023年6月8日，矿工们在Balmat的现代帝国州矿场报道的最大的晶簇袋中打开了一个洞穴：4,051层的空腔内充满了方解石晶体，色泽从浅棕色和粉色过渡到桃色和薰衣草色，其中一些较大的晶体呈现出更深的紫色。晶体的形态并不单一。简单的菱方晶、尖晶晶、高度修饰的晶体、Rossie型侵入孪晶，以及在尖晶三角晶的底部锥面上的双晶，都出现在同一个开口处。其表面与颜色同样令人难忘：有些晶面呈玻璃光泽，有些如缎光般光滑，有些呈阶梯状，有些显示出有序的溶解，另一些则因微小的黄铁矿包裹而带有细腻的砂质纹理。该袋还包含重晶石、无水硫酸钙、黄铁矿和岩盐。
前一年已改变了矿场的声誉。2022年，位于3,981英尺层位的一个袋子产出了无色、粉色和紫色的方解石—大而半透明至透明，通常异常有光泽，且常被视为Rossie型孪晶。开口不是一个巨大的洞室，而是一个大约6乘5乘2.5英尺的有限矿化空间。矿工们在夏季和初秋之间对其进行了开采，随后被封填。2022年9月4日，紧邻原始袋的另一处同等大小的开口被打破，获得了更多标本。附近，在3,990层的另一处袋子，被昵称为“熊巢”的地方，呈现出另一种风格：主要是黄褐色平行生长的菱方晶方解石，以及水晶般清透的孪晶晶体和板状孪晶晶体。
现代帝国州矿场袋中的闪锌矿为Balmat故事再添一章。在New Fold地区，介于3,931层与3,971层之间，闪锌矿与无色方解石共存，呈现出红色、琥珀色、黑色与黄色等品种。透明的红色、琥珀色和黄色样品晶体可能形成得非常美丽且光泽度高，晶体可达到数厘米。对于将Balmat主要视为锌矿和暗色矿石来源的收藏者而言，这些袋子证明同一矿区也能产出真正适合展示的柜藏级矿物。
较旧的编号2故事较为安静但科学优雅。Frederick H. Pough对Balmat的黄玉晶研究描述了仅约1毫米厚、大约2至2.5毫米直径的微小薄板状晶体，嵌入致密的绿泥石质材料中。许多晶体在边缘处因树枝状绿泥石和赤铁矿包裹而向内变成无色透明的中心，而向边缘则呈现灰色或红色。在小型簇状晶簇中，后期的黄玉晶以更小的透亮晶体出现，带有镜面般的赤铁矿反射。Pough指出赤铁矿是如此有用的视觉引导，其明亮的深色晶体比清澈的黄玉晶本身更易被看到。在一段令人难忘的描述中，他把袋子中最后一段纤维状蛇纹石材料比作“烟雾轻拂的线团”，通过其中观察到的蓝色暗淡，看到微小晶体。
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最近 Balmat-Edwards 区的锌矿发现 — 美国家地质学会 Geological Society of America 关于区内矿体簇和勘探历史的简短但有用概述。
Fowler 镇 — ESM Balmat 矿场与磨房 — 纽约州环境保护部 活动中的 Empire State Mines 工业设施的当前监管背景。
Balmat 紫色方解石发现 — Geologic Desires 经销商本地性报告，概述 2022–2025 的标本发现并引用最新的 Rocks & Minerals、Mineral News 与 Mineralogical Record 文章。
Balmat, New York 的绿色荧光闪锌矿 — Fluorescent Mineral Society FMDB 来自 Empire State No. 2 / ZCA No. 2 的记载荧光闪锌矿标本。
