
收藏家指南:盖切尔矿井,美国的地质、采矿历史与著名矿物,附有 EarthWonders 该地点记录的 30 件标本的图示。
Key facts
Getchell Mine 是美国经典的砷硫化物产地之一:一座几乎偶然为收藏家提供了内华达州最易识别的辉信砷黄铁矿-端砘石标本的金矿,并为矿物学提供了 getchellite 的标准产地。它位于洪堡县奥斯古德山脉东侧,属于 Potosi 采矿区,在此,古生代碳酸盐岩与碎屑岩被白垩纪奥斯古德花岗闪长岩岩体侵入,后来又被 Getchell 断层系统切割。经济上,该矿床属于内华达州 Carlin 型金矿家族——在砷铁矿脉、玛瑙状岩、碳质岩和脱钙石灰石中的细金粒—but 在收藏者眼里,Getchell 是一个发光的红、橙、黄和黑的产地:棱柱状的辉信砷黄铁矿、黄油黄到柠檬黄的端砜、酒红色的 getchellite、樱桃红的 galkaite 立方晶、黑色碳质“泥土”、黄铁矿、辉铜矿、方解石、石英,以及一系列含汞、铊、砷和锑 的稀有矿物。
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最佳样本具有 unmistakable Getchell 风格。辉砷可能以光亮、透明至半透明的红色棱柱体形式存在,嵌入深色基质中或部分从白色方解石中释放;端砜形成黄色至橙黄色的外壳、团块和晶体聚集体;当出现时,getchellite 以深酒红色的板状或像云母般的晶体区域藏在砷硫化物中。Gal kat e 是鉴赏家的珍品:极小到偶尔相当大的立方体,因化学成分和产地谱系以及美观性同样受重视。该矿床的收藏意义因其封闭的工业环境而被放大——经典品大多来自早期采矿、堆矿回收和旧标本贸易,而非随意野外采集。

Photo: Wikimedia Commons

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Getchell Mine 位于更广泛的 Getchell–Turquoise Ridge 区域内的私人矿区,位于 Winnemucca 的东北部和 Golconda 的北偏东北部。收藏者使用的本地方名通常包括历史性的 North、Center 和 South 坑矿区,许多较早的标签仅写着“Getchell Mine, Humboldt County, Nevada.” 现代技术报告将古老的 Getchell 采矿区归入 Nevada Gold Mines 运营的 Turquoise Ridge Complex;该合资企业由 Barrick 多数股权、Newmont 共同经营;然而,历史上的 Getchell Underground 于 2008 年进入维护保养,2009 年全面关闭,而当前的生产规划集中在 Turquoise Ridge Underground、Vista Underground、地表矿坑及相关加工设施上。
在地质层面上,Getchell 坐落在若干矿化故事的交汇点。寒武纪 Preble 组页岩与石灰岩、寒武纪 Osgood 山脉石英岩、奥陶纪 Comus 组岩石以及相关的古生代沉积单元,被 Osgood 斑状花岗闪长岩侵入并伴随岩脉。侵入体周围的接触变质作用产生含钨的方辉石-透辉石矽卡岩、含方解石的 Calc-silicate 岩、大理石、角闪石脆铁岩,以及 containing scheelite 的组合体。随后期的金矿化利用了 Getchell 断层系统及其分支,尤其有利的碳酸盐层和含碳层位。矿带在结构上和地层上受控,金主要以微米级颗粒形式存在于砷化黄铁矿及相关硫化物中,而非可见的天然金。
对于标本收藏者而言,关键的矿化阶段是该系统中砷富集、低温部分。科学研究描述了携带亚微米级金的散布性砷黄铁矿、碧玉状石英、以及晚期的氟石与赭磷填充断裂和空洞,最终的朱砂在方解石包围早期矿石阶段矿物的晚成阶段。该共生关系解释了矿井标本的风格:在深色炭质或硅化基质中,明亮的砷硫化物沿裂缝、腔洞、断层磨耗带以及方解石充填的开口处排列。Getchell 断层带还提供汞、铊、锑、钡、氟以及其他痕量元素,使该 locality 成为稀有硫砒钠矿和砷酸盐矿物的沃土。
矿业历史在盖切尔被命名为金矿之前就已开始。波托西区在19世纪末至20世纪初的奥斯古德山脉广域内,曾有银、铜、铅、锑、钨和石英晶体的矿点。现代盖切尔矿址的金在1933–1934年由埃默特·蔡斯(E mmet Chase)和埃德·奈特(Ed Knight)被发现,随后在诺布尔·H·盖切尔(Noble H. Getchell)和乔治·温格菲尔德(George Wingfield)的推动下开展开发。1936年组建了盖切尔矿业公司,1938年开始投产。早期采矿来自露天矿和地下矿 workings;该矿经历了几个独立阶段的运营,包括1938–1945、1948–1950、1962–1967,以及自1980年代中期起再度活跃的现代时期。钨在该区的生产在战争时期及战后时期尤为重要,与金矿作业共享基础设施。
矿山的可收藏砷化物硫化物标本主要来自矿区开采和旧弃渣材料,而非公众可访问的采集地点。北坑、中央坑和南坑的命名在标签上具有重要意义,后来的微小材料有些被经销商归属于中部坑区或旧的弗雷斯特·库尔顿(Forrest Cureton)及其他收集者/经销商的藏品。南坑在与富含盖切尔石(盖切尔石)材料相关的描述中常被提及,而盖切尔石则首次在一块已被开采运走的北坑矿石样本中被科学识别。由于持续的工业所有权、安全限制、含砷矿物化以及较旧矿坑的关闭或归还状态,盖切尔应被视为一个关闭的矿 locality。现代标本通过旧藏品、遗产材料、经销商的积存货以及在较早矿业行动期间进入市场的标本到达收藏者手中。
来自 Getchell 的 Galkhaite 是该产地的珍品之一,也是该物种在美国的基准产出:首批发表的美国材料来自 North Pit 的 carbonaceous clay-shale gouge,呈棕黑至钢灰色金属立方晶及立方簇,棱长小于 0.5 毫米,与石墨、黄铁矿和蛇纹石共存;后来的收藏家样品则更加耀眼,报道的立方晶呈明亮的樱红至深红色,最大达 1.7 厘米,晶体覆盖基质块体可达约 15 厘米。最精美的 Getchell Galkhaite 可以立即从普通的深色微晶矿石中分辨出,因为它的方晶形态、内部丰富的红色或半透明、锐利的光泽,以及与蛇纹石、黄铁矿、富含石墨的基质或碳质岩的鲜明对比;普通样品往往较小、石墨覆盖、破碎,或在放大观察或分析确认前与深色硫化物视觉上混淆。
Realgar 是 Getchell 的经典收藏矿物:具有光泽的红色至红橙色 As4S4 晶体,常呈棱柱状并有时大量散布在黑色碳质基质、白色方解石、石英或黄色橙色的赭石上。较好的旧样品从缩略图到柜藏件不等,晶体通常完整,尺度从毫米到厘米级,显著的样品显示透明的、带尾光的红色棱柱,约 2.5 厘米,有时通过小心去除包覆的方解石而部分暴露。相关物质包括赭石、方解石、石英、矾铜矿、赭石铜、Getchellite、Galkhaite、Laffittite、Pharmacolite,以及次级砷酸盐或硫酸盐;最理想的 Getchell realgar 具有锋利、玻璃光泽、深红色、三维晶群,最小的橙色副闪变很少,而普通样品则呈大块、尘状、受损,或在深色矿石中被还原为小的红色颗粒。
闪烁的黄至橙黄的砒霜石(As2S3)在格切尔(Getchell)的粗晶簇体、外壳、晶簇和块体中以橙黄至深黄为主,与红色辰砂(Realgar)和酒红色的格切尔石(getchellite)彼此缠绵的 arsenic-sulfide 矿体中尤为显著。历史经销商的描述记录了大约0.25英寸直径、鲜亮橙黄晶体,广泛覆盖黑暗基质或生长在带有少量辰砂的晶体砷闪石上;博物馆与收藏者的照片显示来自北、中心与南矿井系统的黄砷铁矿的黄砷闪石与红色辰砂。最好的格切尔砷闪石标本保留饱和色彩、晶面光泽、与红色辰砂或格切尔石的鲜明对比,以及稳定、未磨损的表面;较差的样品则呈块状、易碎、呈灰色、被磨损或被粉状风化产物及次生地壳部分遮蔽。
除了三种头部物种外,格切尔还是格切尔石(getchellite,AsSbS3)的发源地,属于透明到深酒红色的砷-锑硫化物,最初在与砷黄铁矿、辰砂、辉锑矿、辰砂矿和石英的汞铀型成矿组合中描述。该矿也因来自格切尔材料的第二次产出而重要,被记录为 Laffittite 的来源;此外还有克里斯石、铅铊族铊的相关联矿物、若木石(wakabayashilite)、波勒慕斯石(polhemusite)、科罗拉多铁矿(coloradoite)、辰砂、辉铜矿、砷铅矿、砷铟辉铜矿、 पहचान度(Marcasite)、黄铁矿、谢尔赖特(scheelite)、萤石、重晶石、方解石、石英、石墨,以及包括药石砷铌矿(pharmacolite)、海丁格石(haidingerite)、圭里尼石(guérinite)、吡哌药砷矿(picropharmacolite)、劳恩塔尔石(rauenthalite)、魏石(weilite)、Scorodite、砷铝石及相关风化产物在内的一整套次生砷酸盐矿物。完整的已记录物种列表在金矿中异常广泛,因为该矿床将卡林型金气化学与汞、铊、锑、砷、钨的矽卡岩影响以及矿井内外场的后期氧化结合在一起。
Getchell 物 specimens 需要明确的标记。 “Getchell Mine”、“Turquoise Ridge”、“Twin Creeks”、“Hansen Creek” 与 “Summer Camp pit” 是同一现代矿区的相关称呼,但在样品标签上并不总是可以互换。较早的标签可能早于今天的运营术语,商家常将“Getchell”广泛用于来自历史矿山综合体的材料。 对于自标本地标准的 getchellite,真正的 Getchell Mine 材料尤其珍贵,但在视觉上相似的红色辉煌石 (realgar)、类辉煌石 (pararealgar) 以及含 getchellite 的混合物若未放大或分析就容易被误读。Galkhaite 的鉴定也容易被高估:小的深色立方体可能需要确认,而大块或覆石墨涂层的材料仅凭外观并不足以判定。
状态是价值的核心。辉煌石对光敏感,可能转变为橙黄色的类辉煌石及相关相;样品应存放在黑暗中,仅在低光下展示有限时间,切勿暴露在直射阳光或高温展示灯下。砒辉石 (orpiment) 非常柔软、具可劈性,易被擦伤或蹭伤;即使是良好样品,也可能在不当处理时脱落微小的黄色颗粒。辉煌石与砒辉石都是砷化物硫化物,Getchell 物常含有其他含砷、含汞、含锎 (thallium) 与含锑矿物。若以合理方式对待,作为柜藏样本是安全的,但收藏者应在处理后洗手,避免吸入粉尘,远离儿童和宠物,切勿在缺乏合适控制的情况下修整或研磨,也切勿加热。
最常见的市场样品是与深色基质中的黄色砒辉石,通常以旧款缩略图、微型物和小型柜藏样品出现。良好辉煌石晶体比大块的红橙砷化物矿 ore 更为稀有,且清晰、未变色、透明晶体往往价格较高。含砒辉石的样品在明亮且未受损时仍然受欢迎,但粉状、粉末状或经白垩化处理的样品则远不那么吸引人。Getchellite 样品相对更罕见,应以可见的酒红色晶体或板状晶体、结合强度和产地谱系来评估。Galkhaite 也更为罕见;真正美观、清晰、红色立方晶体是产地经典,出现并不频繁。矿区当前的工业状态意味着不应期望获得新的随意采集供应;市场由旧藏、历史商家库存和偶发的遗产分配驱动。
Getchell 的故事几乎像探矿者的笑话开头:有用的露头已被发现、取样并被放弃。未来中心矿井区域的地表改造岩石上挖出一个约3米深的浅坑,但最早的测试仅约每吨11美元,地面被放弃。1934年,Battle Mountain 的Emmet Chase与 Golconda 的 Ed Knight 在 Osgood 山脉勘探时,查看 Bernard 勘探区并定位了数个矿脉权利。他们甚至没有足够的钱支付分析费,于是说服 Noble Getchell 为他们测试矿石。分析结果为每吨11.85美元——在老内华达的浪漫背景下并非宝贵丰厚,但足以让一位务实矿工感兴趣。
随后,Getchell 对十二英尺的挖掘每两英尺取样一次,得到约每吨9到10美元的测试结果。他以物资和一小笔佣金为 Chase 与 Knight 提供了资助,所得三分之一权益。Knight 对地基是否会有大成就并不信服,便以500美元把自己的三分之一卖给 Getchell。这在内华达矿业史上是一大讽刺:本来成为大型金矿的一部分的股份,换成了一辆普通二手汽车的价格。
Roy A. Hardy,George Wingfield 的姻亲和一位咨询工程师,对该矿产区给出最难忘的早期判断之一。他称之为“象猎场”,意指大脉但价值不高的矿脉,但建议在地层露头下约200英尺处进行横断掘进,以观察深处的脉络情况。Hardy 回忆说,当横断掘进与结构相交时,“全是矿石。”这次实际的地下测试将该探矿从低品位的好奇对象转变为可由内华达与美国商界最具分量的名字资助的矿山。
土地控制成了另一场戏剧。离 Getchell 的地块仅500到600英尺处,拥有640英亩经农用专利的铁路土地归南方太平洋公司所有。Getchell 前往旧金山谈判,铁路方面拒绝出售该区段中部的小块地。为此他以每英亩18美元的价格购买 land,而该地通常每英亩只卖2.5美元。南方太平洋公司变得怀疑,派矿业工程师来视察该矿产;Getchell 确保他们没有近距离走到最优地段。现在的收藏家如果只看礦物的缩略图,像花青石微粒,或许会忽略这个较早的事实:在红色晶体出现之前,在 Getchellite、在赭玛矿之前,矿山的命运取决于分析、横断掘进和安静的土地收购。
到1936年,该矿业经营被正式命名为 Getchell Mine, Inc. 一条从 Battle Mountain 通往 Austin 的小铁路被购买、拆除并迁至 Getchell,以便地下重新使用枕木和轨道。Newmont Mining Company 进入,获得17.5%的股权,并开始处理富砷硫化物矿石的冶金问题。Getchell 工厂被建造成内华达州重要的经济大萧条时期矿业项目之一,到1940年,该矿被描述为内华达州最重要的金矿。战争时期,其身份再次发生变化:随着其他金矿受到限制,Getchell 继续凭借砷和钨的战略价值而运作。
galkhaite 的事件就像一则矿物学侦探故事的缩影。1961年,美国地质调查局地质学家 Ralph L. Erickson 在 North Pit 的碳质粘土页岩掩埋物中取样,得到一份复合矿样。后续坑道材料被矿业开采所移除。当利用氟化氢酸从这份1,200克样品中分离出硫化物时,回收出约125毫克的棕黑色立方体,伴随石墨、黄铁矿和 realgar(砷黄矾)。另外25个矿样未检出该物质。这些小立方体起初被视作闪锑矿,因为它们的粉末衍射图样看起来相似,但其富铊和汞的化学性质与之并不相符。只有在将其与新描述的苏联矿物进行对比后,Getchell 的材料才被确认为 galkhaite——这是在美国首次报告的发现,也是全世界当时已知的第三例。
另一位收藏者的警示故事来自更广泛的 Getchell–Twin Creeks 砷硫化物环境。世界上最精美的一些 getchellite 晶体,尺寸可达 2.2 厘米,被 reportedly 发现于大片的 stibnite、微小的砒砂橄晶、以及少量的 carlinite 一同存在的矿脉中。起初它们被误认为是微小、无关紧要的砒砂晶体,许多材料被矿业开采移除并毁坏。这正是让收藏者困惑的那种故事:一种以该地区命名的矿物,出现在异常美丽的晶体中,却因为其红色太过熟悉而被忽视。