
澳大利亚弗林德斯山脉——铜前沿地区,以矿井中的蓝铜 mineralazurite 和孔雀石而闻名,同时还出产来自 Reaphook Hill 的罕见 Scholzite,受到收藏家青睐。
Key facts
Flinders Ranges 不是单一的矿山,而是南澳大利亚一片长而矿物学高度多样的区域,包含褶皱的新太元纪至寒武纪沉积岩,升起形成山脊、地髓脉、峡谷和沙漠谷地。对收藏者来说,这个名字通常让人想到两种截然不同的标本传统。一种是 Blinman、Sliding Rock、Nuccaleena、Yudnamutana 及较小矿区的老铜带,其中蓝色赭铜矿和绿色孔雀石标示着在白云岩和砾岩中的氧化铜矿。另一种是更为罕见的在 Martins Well Station 的 Reaphook Hill 的磷酸锌系列——一个富含锌和磷的微小矿址,成为世界上经典的尖锐针状 scholzite 来源之一。
最好的 Flinders Ranges 标本具备一种无疑的干旱地区风貌:从红棕色铁和锰氧化物的空腔中喷出的 scholzite 白色到玻璃状针状晶;黑色 cryptomelane 与 chalcophanite 构成引人注目的背景;橙褐色的 parahopeite、淡色的 collinsite,以及云母状的 metaswitzerite 藏于晶洞中。在铜矿中,其美学更显粗犷与历史感——作为帝王蓝的蓝铜矿覆层,或与 pale dolomite 上的孔雀石同生的微晶;赭红色的针铁矿、氧化铜、以及受碳酸盐污染的矿岩。高品质柜藏件往往比矿业历史所暗示的稀少,这也是为何来自 Flinders 的局部老样品比泛称“南澳大利亚”的标签更具分量。
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历史上,这些山脉最初作为铜的边境而重要。Blinman 成为 Flinders Ranges 最大、持续时间最长的铜矿,其矿石重要到足以支撑冶炼厂、竖井、斜井、骆驼和毛驢运输,以及在水源与运量决定矿山生死的乡村环境中建立矿业城镇。然而在矿物学上,该地在二十世纪获得了“第二生命”,Reaphook Hill 产出一系列罕见的次级磷酸盐,其中包括适合收藏的 scholzite 喷发晶,以及该层型矿物 hillite 与 reaphookhillite。

Photo: Wikimedia Commons
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Flinders Ranges 蔓延于阿德莱德超盆地/阿德莱德地槽的一部分,厚厚的新元古代与寒武纪沉积岩序列后被褶皱、断层和抬升。收藏地常受这一构造控制:偕染脉岩、碳酸盐岩块、断层、逆冲和近地表风化区形成了该地区虽小但矿物学丰富的矿床。重要的采集环境并非火成片麻岩脉或高山脉脉;而是氧化铜矿床、碳酸盐宿主的锌—铅—硅酸盐矿床,以及在沉积岩和脆碎岩中形成的独特超生蚀沉积。
Reaphook Hill 位于 Martins Well Station,是样品收藏家的重要稀缺磷酸盐产地。它是一个锌和磷富集的矿床,出现在晚元古代至寒武纪的沉积岩与 diapiric 角砾岩近 Reaphook Hill 处。重要的成矿作用发生在近地表的赭石状物质与空隙中,地下水集中了锰、铁、锌和磷。经典的组合矿物包括 scholzite、tarbuttite、parahopeite、collinsite、phosphophyllite、hopeite、hemimorphite、cryptomelane、chalcophanite、pyrolusite、manganite、goethite 和 hematite,后续又识别出 hillite 和 reaphookhillite。Reaphook Hill 在1970年代被矿物经销商 Chris Johnson 出于样品收集目的而短暂开采,主要是 scholzite,而非作为大型矿石生产。
Blinman 代表 Flinders 的历史性铜矿一边。铜矿体位于 Blinman 槽脉的东缘一条南北走向的构造带内,在 diapiric 角砾岩中的“矿井序列”内的白垩质石灰岩样地层。地表近地表的氧化区以 cuprite 和 malachite 为主,次生铜矿物中还存在 azurite;地下水位以下,矿石转入主要硫化物,包括黄铜矿、辉铜矿和辉铜脉。Blinman 的矿区开发了一个陡峭的矿脉,在地表约 60 米处露出,深处长度约 150 米。最终矿业开采约 20 万吨矿石,产出铜金属约 1 万吨,使 Blinman 成为 Flinders 山脉中最大的铜矿产区与运行时间最长的铜矿。
Blinman 周边的矿业历史记录异常完整。牧羊人罗伯特·布林曼在1859年发现了铜矿露头。Yudnamutana 矿业公司购买了矿权,并在1862年9月在托马斯·安东尼船长的领导下开始作业。早期工作开采露头并沿着矿脉打井。由于前往奥古斯塔港的运费高昂,1863年在经理住所下方建立了冶炼厂,最终包括四座回火炉。到1870年,矿区已达到91米的深度,遇到了水和硫化物矿石。后来随着铁路抵达帕拉奇尔纳,出现了后续的勘探阶段;1900年代初在塔斯马尼亚铜业公司主导下,使用水套高炉生产铜锍。由于铜价下跌和可采煤矿减少,矿山关闭。
其他弗林德斯地区的铜矿为该区的孔雀石蓝和孔雀石标本提供了背景。努卡伦娜(Nuccaleena)位于穆鲁洛鲁站,是早期北部铜业中的一个重要项目,至今仍能看到大量石砌遗址。滑动岩(Sliding Rock)位于贝尔塔纳以东,1870年发现,曾支撑卡德尼亚镇(Cadnia)的存在,然而水源问题在1870年代末使矿山陷入困境。尤德南乌塔纳(Yudnamutana)和阿卡罗拉-蒙特佩因特(Arkaroola-Mount Painter)区同样属于北弗林德斯矿业史的一部分,尽管来自这些区域的样品应与Blinman和Reaphook Hill标本区分对待。
Puttapa 的 Beltana 露床是弗林德斯山脉一个独立且重要的锌矿区。它是一个受构造控制的碳酸盐岩伴生的威立石矿床,位于下寒武纪石灰岩中,与富铁矿物料源化水热成位的多羟镁硅酸盐化有关。该矿床以缺乏硫化物为特征,并拥有超铅锑和菱锰矿物的母岩,包含阿达迈特(adamite)、奥斯廷石(austinite)、米迈石(mimetite)、巽特莫尔石(tsumcorite)、 Descloizite 及最近描述的原位矿物 Puttapaite。与 Reaphook Hill 相比,Beltana 曾是一个重要的现代锌矿,产出高品位锌矿石,并在间歇性作业中进行堆场处理。
如今的采集访问必须小心谨慎。许多弗林德斯地区点位位于牧场租地、私有土地、正在活动或保留的矿业权、历史保护区、自然保护区、国家公园,或具有原住民和科学重要性的区域。南澳大利亚的国家公园、自然保护区或森林保护区不经正式授权不得进行野外勘探,进入矿业租约、矿权和私有矿场须获得权利人许可。Blinman 作为一个遗产地被管理,提供地下导览和步道参观,而不是开放的采集场所。如今市场上出现的 Reaphook Hill 标本多来自旧时采集、历史样本矿业的材料,或经过仔细记录的交易标本,而非新近的随意发现。
Scholzite 是 Reaphook Hill 的标志性收藏矿物,也是给 Flinders Ranges 带来罕见磷酸盐声誉的物种。这里以无色至白色、玻璃质、针状晶体在受保护的空腔中出现,常见于发散状花束、玫瑰状与“罗马剑”簇群,基质为红棕色的铁、锰氧化物;在经典样本中单晶通常达到约 1 厘米,有些记录的柜藏件在较大聚集体中晶体可达约 2 厘米。最具特征的伴生物包括 cryptomelane、chalcophanite、parahopeite、tarbuttite、collinsite、metaswitzerite 和 phosphophyllite。最好的 Reaphook Hill scholzites 拥有清晰、光泽、半透明的针状晶体,在完好空腔中直立,背靠深色基质;普通样品则更为粘结、糖状、铁染或擦痕明显,往往需要放大才能欣赏。
来自 Flinders Ranges 的方解石蓝铜矿主要与古铜矿氧化带相关,而非 Reaphook Hill 磷酸盐组。在 Blinman,它与孔雀石、赤铜矿、针铁矿、白云岩、方解石、方解石、重晶石以及更深的铜硫化物 黄铜矿、辉铜矿、蓝铜矿一起出现;在 Sliding Rock 及其他历史铜矿中,则出现在同样的风化铜环境中。 Flinders 的方解石蓝铜矿通常因产地和历史价值而非大型独立晶体而备受珍视:优质样品显示生动的深蓝色壳层、小型有光泽的晶体群,或在 pale dolomite 或铁染矿石基质上的蓝绿方解石-孔雀石对比;较差的样品则只是薄层涂覆、粉状染色或混合的蓝绿污渍,晶形不明显。
孔雀石是 Flinders 最熟悉的铜矿物,也是 Blinman 氧化矿床的主要可见组分之一,其中上部 90–110 米范围由赤铜矿与孔雀石主导,覆盖在主要硫化物带之上。它以绿色镀层、地衣状、脉状、聚集体以及局部拟替纹理或置换纹理出现在白云岩铜矿石中,常与孔雀石、赤铜矿、针铁矿、方解石、白云岩和重晶石共现。该区域最优秀的收藏品往往具备鲜明的饱和绿色、清晰的铜矿来源地,以及与蓝孔雀石或带有红色的赤铜矿基质之间的对比度;常见样品在历史矿石碎块中大量存在,但往往体积庞大、质地粗糙或磨损。
除了这三种矿物之外,弗林德斯山脉在局部性矿物方面异常丰富。Reaphook Hill 是 hillite 的模式产地,Ca2Zn(PO4)2·2H2O,以及 reaphookhillite,MgZn2(PO4)2·4H2O;这里还出产 noteworthy 的 tarbuttite、parahopeite、collinsite、phosphophyllite、hopeite、hemimorphite、chalcophanite、cryptomelane、manganite、pyrolusite、rockbridgeite、metaswitzerite 和 plimerite。Puttapa 的 Beltana 是 puttapaite 的模式产地,Pb2Mn2ZnCr4O2(AsO4)4(OH)6·12H2O,并且在专业人士中以 willemite、smithsonite、hedyphane、mimetite、adamite、austinite、tsumcorite 和 descloizite 而闻名。在北弗林德斯和 Mount Painter-Arkaroola 地区,铀矿物又增添了一个专业分支,包括在 Radium Ridge 和 Mount Painter 作业区历史上重要的 schoepite 族及相关种。
在 Flinders Ranges 上,精确的产地比区域名称更为重要。“South Australia 的 Flinders Ranges”可能指的是 Reaphook Hill 的 Schulzite、Blinman 的铜矿矿物、Beltana 的 willemite-套矿、Arkaroola 的铀矿物,或许多较小矿井中的一个。认真的收藏者应在可能的情况下坚持矿井级 provenance,尤其对于稀有的磷酸盐和原型地点物种。
Reaphook Hill 的材料特别容易被错标。旧标签可能把材料标为“switzerite”,而现在在许多 Reaphook 标本中更被视为 metaswitzerite。较早的文献和收藏标签中出现“Zincian collinsite”;其中的一部分故事促使后来的 hillite 识别,但并非每一种浅色磷酸盐地壳都是 hillite。“Psilomelane”是另一种旧式标签,除经分析确认,否则应作为黑色锰氧化物的现场术语来对待。Parascholzite 曾被报道在与 scholzite 共生的极小白色管状晶体中进行初步确认,但对这些微小磷酸盐的目测鉴定应谨慎对待。
Reaphook Hill 的 Schulzite 的状态是一个核心问题。晶体细长、脆弱,常栖息在空腔中,在一个轻触下就可能将顶级标本变成模糊的白色斑块。寻找完整的端部、未受干扰的花序、最少的铁污,以及能保护晶体而非让晶体暴露在高处的基质。旧标本在空腔中可能带有尘埃;积极清洁风险较高,因为相关的磷酸盐组合可能包含软、含水及微晶矿物。以基质为手感,避免浸泡,除非已知且稳定的物种,并保持标本干燥、远离反复的温度变化。
对于蓝铜矿和孔雀石而言,主要担忧是泛标签或浪漫化的标签。许多澳大利亚铜矿标本仅被简单地标为“南澳大利亚”,而 Burra、Kapunda、Moonta 等著名铜区可能会与 Flinders 材料混淆。Blinman 的标本理想情况下应具有旧矿区、镇名或收藏文献的记录。蓝铜矿历来可能随时间而转变为孔雀石,尤其在不稳定的铁质土壤材料中;应偏好浓烈的蓝色、锐利的微晶结构,而非粉末状的污渍。来自旧矿山堆积物的孔雀石涂层看起来常常像普通样品,除非标本具有良好的美学性或清晰的历史关联。
市场供应情况不均衡。Blinman孔雀石与混合铜矿偶有出现,但来自 Flinders Ranges 的高品质结晶azurite-孔雀石并不丰富。Reaphook Hill 的 scholzite 是招牌材料,且确实有限:优秀样品往往来自旧藏、专业的澳大利亚矿物经销商,以及偶发的退出藏品。Beltana 的 willemite-书套标本在某些澳大利亚圈子中比 Reaphook 的磷酸盐更易获得,但罕见的砷酸盐、钒酸盐和 Puttapaite 水平的微晶材料往往是需要分析确认的专业件。
Robert Blinman 的发现具有内陆矿物传说的质感,因为它的起源不是矿工,而是一位牧羊人。1859年12月,在 H.C. Swan 的 Angorichina 站任职期间,Blinman 注意到距溪流约三十米的一座山上有一块大型铜矿脉露头。他被称为“断腿人”,Bl像传说所记载的那样,他从 Paul Hayward 那里继承了一块心爱的小坐石,然后取下一块,认定这是优质铜。他不得不冒着几乎无力支撑的工资去保住这块地:申请于1860年2月9日获批,1860年5月10日完成勘界,租约于1861年1月1日由 Robert Blinman、Alfred Frost、Joe Mole 和 Henry Alford 签署。第一年的租金为80英镑,由并不富裕的几个人共同承担。不到一年,Wheal Blinman 就变得如此抢手,以至于承租人将其出售给 Yudnamutana 铜矿公司。
矿山之所以迅速成长,是因为露头确实存在。到了1862年末,已凿成五口井井,并且主井深达约18米,已回收超过600吨矿石。其中约400吨矿石被估计能产出约40%的铜。但弗林德斯兰地区惩罚性矿区不允许矿石随意移动。就在 Blinman 的冶炼厂尚未建立之前,铜矿必须经由艰苦的路途运送至 Port Augusta,最初经由 Wilpena 和 Arkaba 的艰难路线,后来改经 Brachina Gorge。到1863年,矿山累计矿石超过4000吨,并非因为无法开采,而是因为矿石的运输成本远高于冶炼金属的成本。公司在经理住所下方的山谷中建造了炉窑,最终运营着四座回火炉。
人文环境与地质一样生动。1864年,勘测员 Thomas Evans 为距矿区约三公里的城镇划定了162个地块,距离矿区足以避开部分机械、尘土与喧嚣。当代的描述让这里几乎触手可及:破碎机、锅炉、绞车和泵;公牛拉车的工人呼喊;马、骡、骆驼和牛车车队在轨道上磨出粉末;尘土在帐篷与房屋之间飘落,晾在空气中好几个小时。尽管如此,Blinman 坚忍不拔。1869年,R.A. Fiveash 总管在矿山雇佣了超过200名工人,当统计伐木工、运输工、矿石分拣工等其他工人时,几乎有700人被绑定在公司的运营中。冶炼使用木材而不是煤炭,因为通过 Port Augusta 运输纽卡斯尔煤成本过高;部分木材甚至来自 Melrose 等远方。
努卡利娜(Nuccaleena),北部弗林德斯的另一处铜矿开发点,也有它自身的不太可能的时刻。大北方铜矿公司在1860年1月19日从格雷夫森德出发,运送新玛格丽特号,携带1万袋矿石、160桶火药以及大量用于北部矿山的矿具。到6月,威廉·芬克(William Finke)和16名矿工从一个明确的矿脉中开采出约100吨铜矿石,预计铜品位约为30%。1860年10月,J.B.帕斯科上尉再次开挖该矿脉,样品中铜含量达51%。这些数字推动了北部山脉的矿权热潮:1860年超过4,000个矿权申请,1861年约1,800个,1862年超过5,000个申请,其中大多数从未发展为认真的矿业租约。
努卡利娜营地试图成为山中一个不只是偏远洞穴的小社群。1861年9月,约翰·麦克道尔·斯图尔特在前往穆洛卢路的途中经过此地,矿工乐队欢迎了他。报道提到有一座有人居住的镇区,技工与矿工,安息日的 Chapel 铃声,以及全周的音乐,最终以“上帝保佑女王”为结。约有四十名矿工聚集,提出矿工学院的设想,期望在这个刚被矿业公司占据的乡村里开设讲座、书籍和“文学娱乐”。四个月后,即1861年12月18日,建筑竣工并对外开放。乐观情绪并未挽救矿山,但留下了弗林德斯矿业记忆中最难忘的社会剪影之一:音乐、书籍、火药、铜袋与来自康沃尔的管理者,共处在一片荒凉山谷。
在里普霍克山(Reaphook Hill),故事更安静但对矿物收藏者更重要。该沉积并非一座拥有熔炉和旅馆的巨大矿区;它是一个小型、在科学上独特的锌-磷酸盐矿床。1970年代,克里斯·约翰逊在此探寻标本,回报不是大量矿石,而是被镶嵌在微小的腔洞中的精致石英铝矾石(scholzite)。研究者很快认识到,里普霍克山材料不仅具有观赏性——它在化学上也异常。希尔与米尔恩斯记录了近地表球状岩中的“ tarbuttite、帕罗霍培特石(parahopeite)、scholzite”和锌离子型科林斯石(zincian collinsite);后续工作使同一微小世界成为标准产地矿物学的代表,希尔石(hillite)与里普霍克山石(reaphookhillite)加入了名单。由一个牧场小型出露的趋势——从一个小的赭岩状块体到 rare hydrated zinc phosphates 的参照产地——正是里普霍克山在每次从老收藏中出现锋利的 scholzite 喷雾时仍然重要的原因。