
Gold Hill,美国——一处经典的犹他州地方性,以氧化砷酸盐、鲜艳的褐铁矿风化带和罕见物种著称,附有矿坑标签与鉴赏家魅力。
Key facts
Gold Hill 位于犹他州Tooele县最西部的北部 Deep Creek 山脉,是氧化砷酸盐矿物学的经典美州产地之一。采集的名声主要来自历史上也被称作西犹他矿的古老 Gold Hill 矿区,在那里晚侏罗世的矿化作用影响了靠近侵入性岩的古生代碳酸盐岩和碎屑岩,并留下了极为多样的氧化带组分。对于经济地质学家而言,它曾是一个小而历史上重要的砷、铜、金、铅、银、钨、锌和方解石矿的生产地;对于收藏家而言,它是一个具有簇状铁锈棕色—黑色针铁矿基质、常孔隙化的晶簇、紧密的球状绿矾、淡黄色花状晶、白色针状晶、蓝绿薄膜,以及在显微镜下才可见的罕见种类的产地,远超矿区规模的稀有品种列举。
最佳的 Gold Hill 标本具有自己独特的风貌:生锈的棕至黑色褐铁矿与针铁矿基质,常多孔且崎岖,带有闪闪发光的晶簇、紧凑的团状绿矾、淡黄的花状晶、白色针晶、蓝绿色薄膜,以及仅在放大镜下才能看到的微型矿物烟花。优良的样品在观赏柜展览意义上的尺寸往往并不大。Gold Hill 是一个鉴赏家级的产地:其最珍贵的回报是清晰的晶体、强烈的对比、带有确切层位或井名的旧标签,以及能够将标本归入 30 尺层、80 尺层、150 尺层、300 尺层、荣耀井(Glory Hole)、中井、南井、红色堆煤场或相关 Gold Hill 作业区的矿物组合。
区域视图
国家视图
Gold Hill 的砷酸盐组合反映了若干重叠的矿化环境。沿白云岩石灰石的氧化作用将闪锌矿-砷黄铁矿替代体转化成导致矿区闻名的锌砷酸盐组合:阿达迈特(adamine)、奥斯汀石(austinite)、他玛兹石(talmessite)、砷矽铬铁矿(arseniosiderite)、半自形辉石(hemimorphite)、方解石和铁橄榄石环绕的空腔。含铜的石英脉的氧化作用产生了共蓝晶(conichalcite)、康沃利特(cornwallite)、橄榄石黄铁矿(olivenite)、混合石(mixite)、铊铁辉石(tyrolite)、铜铁蓝(connellite)、蓝铜矿(chrysocolla)及自然金等关联物。铁、铅含砷酸盐赋予矿物更深的层次,包括红锈矿(carminite)、药砒铁族矿物、比尤丹矿族物质,以及后期才被识别的罕见品种。


照片: Rob Lavinsky,Wikimedia Commons
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Gold Hill 位于内华达州边界附近的北部 Deep Creek 山脉,这是一个偏远的大盆地山系,古生代沉积岩在此受到侵入、变质和矿化。主要收藏地为 Gold Hill Mine 或 Western Utah Mine,记录在 T8S R17W Salt Lake Meridian 的第6分区,大致在 Wendover 西南偏南和旧镇区的东南方。Gold Hill Mine 的矿化被描述为晚侏罗世,主要产于 Ochre Mountain 石灰岩及 Manning Canyon 组岩石之中,包括深色石英岩和黑页岩。附近的替代体、赝岩样岩石与石英脉为该地区赋予了混合的身份:贵金属营地、铜矿营地、砷生产区、钨矿区以及砷酸盐矿物产地。
Gold Hill Mine 不是一个单一的简单矿脉地点。收藏者通常将其理解为一个由矿层、矿坑、废石堆和命名采集区组成的复杂体,每个区域都有不同的矿物特征。30英尺层及其废石堆与携带混合体、方辉石、天然金、铁铝石、连云石、孔雀石以及样品矿物 juanitaite 的石英脉材料相关联。80英尺层对于砷铝矿和铜铝砷酸盐尤为重要,历史记述指出那里存在大量黄色的圆形 adamite 及包含半同质石的集合体。150英尺层对 austinite 及其复杂晶型具有重要意义。300英尺层及其废石堆出产含有 scorodite 的巨石、赤铁铝铝铬矿、砷铁矽酸盐、连云石、austinite,以及可能来自更高氧化带的物质。Glory Hole 与 Middle pit 在历史上很可能与原始的80层工作相连,并且是后来标示为 conichalcite、adamite、austinite 以及罕见物种的核心名称。
该地区的第一次金矿发现传统上可以追溯到1858年,当时向西行的旅人于Gold Hill发现金矿。由于处于如此偏远的沙漠山脉,持续矿业的起步较慢,但Clifton矿区于1869年形成,Gold Hill镇在1870年代初开始发展。1892年的一座冶炼厂提高了Alvarado、Cane Springs和Gold Hill矿的产量。对Gold Hill Mine的决定性变化发生在1910年代,当时铜矿开发与战争时期对砷的需求改变了该区的格局。Deep Creek铁路于1917年抵达Gold Hill,将营地与 Wendover 及外部冶炼厂和市场连接起来。Western Utah Copper Company在其生产最为繁盛的时期经营Gold Hill Mine,后来该地产转让给American Smelting and Refining Company。由于砷价下跌,生产在20世纪20年代中期后逐渐衰退;随后在二战期间以更小的战略金属角色再次复苏。Gold Hill Mine在1945年1月被记载为关闭,矿脉在经济意义上被视为已探尽。
对收藏者而言,最重要的“产出”是在采矿减弱之后开始的。垃圾堆、浅层工作、坑道和氧化残留物几十年来产出标本。著名的Mineralogical Record对该地区的处理将矿区的次生矿物分组为组群,并将具体种类与特定的工作地点联系起来,使Gold Hill的标本-地点精确度在西部废弃矿区中尤为突出。标注为“80英尺层”、“150英尺层”、“Glory Hole”、“Middle Pit”、“South Pit”、“Red dump”或“300 level”等旧标签应特别谨慎保存;这些细节在矿物学上可能具有意义,而不仅仅是浪漫化的记忆。
如今的进入需要谨慎对待。Gold Hill Mine历史区域的大部分属于经专利的私人矿区,在一片由土地管理局管理的广阔土地之中,旧矿道已废弃、不稳定且具潜在危险。附近的公共用地状态并不意味着矿坑垃圾立即对收藏者开放。合适的收藏者假设是,除非已核实具体地块及矿权,否则需要获得许可。该区还包含竖井、巷道、断面、露天坑、富砷的氧化产物以及脆弱的历史遗迹。采集应仅限于合法、安全的地表材料,且许可明确时才可进行;进入地下矿道并非本地负责任的标本采集范围。
Gold Hill 的 Adamite 是该地产的标志性物种之一,最出名于受赭煤铁锈侵染的空腔以及尤其在80英尺层位,在那里从小到大块的黄色圆形晶簇与方解石水铝辉石也常见历史性丰富;更精细的晶体显示出光泽的淡黄、黄绿色或铜绿晶体和在深铁氧化物上的玫瑰状晶聚,而普通块则为黯淡的壳层或砂糖状涂层,缺乏独立晶体形式。最理想的样品带有清晰、闪光的晶体或在锈红基质上的球状晶群,最好标签会将样品定位在80英尺层位、荣耀孔、红色堆场或 Gold Hill 其他分区。与赭石铟、角砷酸铜、硬石膏、方解石、石英、赭铁矿和针铁矿的共存是典型特征,收藏者应注意大多数 Gold Hill 的 Adamite 是小晶质材料,其美学更多依赖光泽、覆盖度、对比度和精确的成镶关系,而不仅仅是尺寸。
Gold Hill 的 Conichalcite 是该地产生动的绿色铜-砷酸盐面貌,表现为外壳状、球状到钟乳状的集合体、微晶涂层发光以及在赭铁矿、石英脉材料和氧化铜-砷酸盐组合中的小晶体,出现在30英尺层、80英尺层、150英尺层、300英尺层、 Glory Hole、Middle pit 和 South pit。颜色可能是苹果绿、祖母绿、草绿或更深的绒绿,最具吸引力的标本在铁氧化物或石英对比下呈现丰富的颜色,与孔雀石、铜铟铀蓝铜铅铟、Adamite、康沃利石、混合铟、蒂罗莱石、 connellite、橄榄石或天然金相伴。上品具有饱和绿色、球状浮雕感或闪烁表面纹理,与白色的 Austinite 或淡铜铟铀蓝铜铟清晰相关,且具有足够的基质对比度,以避免仅成为另一层绿色砷酸盐涂层。
奥斯汀矿物是 Gold Hill 的重要型本地矿物:最初在 Gold Hill Mine 描述,随后多次研究,因为它的微小透明无色、白色、淡绿色和铜铟酸盐结晶在如此微小的砷酸盐中展现出异常有趣的形态。来自 Glory Hole 西南侧和 150 英尺水平的 Gold Hill 奥斯汀矿物最佳,呈无色至白色的棱柱状、针状或刀片状晶体,通常长约 0.5 至 1 毫米;据报道在 80 英尺水平和中部坑西北墙可见稍大一些的铜铟刀片状晶体,长度约 1.5 毫米。它在块状赤铁矿中断裂处成覆层,并与手霞石、方辉石、砷铁矿、方解石、石英、砷硼铁矿和重晶石共生;最具收藏价值的样品显示在深色风化带或绿色方辉石上呈现有光泽的喷羽或“卫星火箭束”状的立起簇,而非扁平、粉笔状的薄膜。
Gold Hill 的更广泛矿物清单十分出色。奥斯汀矿、胡安妮塔石和 Goldhillite 是与 Gold Hill Mine 区域相关的型本地性或型材定义种,而太威利石最初是在邻近的美国 Gold Hill Mine 也就是 Gold Hill 的铅矿区描述,不应与 Gold Hill Mine 的砷酸盐混淆,除非标签指明正确的矿。胡安妮塔石以橄榄绿至草绿色的板状和放射状簇生,与混合铟石、铜铜铜矿、自然金、石英及其他铜砷酸盐相关,出现在 30 英尺水平;在 150 英尺水平也与方辉石、泰洛石和孔雀石同生。Goldhillite 是以铜-锌砷酸盐命名,来自矿区的氧化风化带,在中部坑与方辉石、康沃利石、混合铟石和石英一起形成绿性板状晶体和簇生。对高级收藏者重要的其他已记录的 Gold Hill 物种包括:转铁矿、赭铁矿、砷铁矿、塔姆梅斯石、巴朗奥罕石-(铝)、贝达石、康沃利石、康纽拜特、针晶石、混合铟石、橄榄鉀石、泰洛石、康纽列特、药用铁矾组别物种、菲利普斯堡石-或 Goldhillite 相关材料、扎莱西石、伍尔芬石、天然金、天然银、铜矿物以及源自初级矿石组合的多种硫化物。
Gold Hill 标本在标记和矿物鉴定方面需要格外小心。许多珍贵的种类是同色系的微晶砷酸盐,如方沸石型石砷盐:锥状蓝铜铟石、铜偏铟铌石、铜偏铟锌铝石、康沃利石、混合石、橄榄石、扎列西石与 Goldhillite 看起来可能会让人以为相近而难以分辨。来自 Gold Hill 的旧“ Philipsburgite” 标签尤其需要谨慎,因为后续工作表明,该矿山早先被当作 Philipsburgite 的某些材料其实属于 Goldhillite 或相关的有序铜-锌砷酸盐化学组成。同样,“绿色阿斯汀石”也不应在没有背景信息的情况下自动接受;方沸石型石砷盐和铜偏铟铌石是常见的视觉陷阱。对于有价值的样品,凭借拉曼光谱、X 射线衍射、SEM-EDS 或值得信赖的旧分析标签进行确认,比单凭颜色更具意义。
地点并非以染色、上油或人为加工标本的传统而著称。市场上更常见的问题是识别错误或标签过于精确。模糊标注为“Gold Hill,Utah”的标本,可能来自 Gold Hill Mine、U.S. Mine、Rube Gold、Cane Springs、Alvarado、Yellow Hammer、Reaper、Lucy L.、Wilson Consolidated 或其他地区采矿点,每处的矿物组成都不同。这点很重要:太威尔石(toeleite)传统上属于美国矿坑堆放区,而最著名的阿斯汀石-方沸石-方沸石组合属于 Gold Hill Mine。仅标注“Gold Hill”虽然有用,但标注矿山和层位要好得多。
条件往往是限制因素。Gold Hill 的岩渣呈多孔、易碎并且铁锈污点明显;砷酸盐外壳可能侵蚀或从褐铁矿中脱落;针状的阿斯汀石喷射晶可能在不慎包装时被压碎;以及像混合石、蒂罗莱石或某些泥质氧化产物这样的软性共生矿物在反复搬运时可能粉化。避免无差别地浸泡复杂的 Gold Hill 标本。水分会松动富粘土或含铁质的基质,除非样本已经过分析筛查且处理目标是保守且专业,否则酸性处理对砷酸盐组合并不合适。将脆弱微晶放在盒子中存放,而不是散装托盘,并让标签与样本永久一起保存。
螢光为识别和展示增添了有用的诊断维度。部分 Gold Hill 的阿斯汀石在短波紫外光下呈现绿色荧光,部分阿斯汀石在短波紫外光下呈白色荧光,可能在荧光后的呈现为蓝白色到白色。这些反应虽具吸引力,但并不足以单独用来识别样品。由于许多标本含有砷酸盐矿物,处理应务实:使用后要洗手,避免研磨或吸入粉尘,不要在用于食品准备的家用水槽中清洗易碎样品,且将小块易碎样品远离儿童和宠物。
在市场上,Gold Hill 的材料经常出现,但并不丰富。可以获得适度的微型雕刻品和微型矿物样品,包含阿达梅特(adamite)、科尼卡尔钙铝石(conichalcite)和奥斯汀石(austinite),尤其来自较早的美国西部收藏品,而优质、定位良好、晶体清晰、颜色对比鲜明、具有矿区原产地意义或具名标签的标本则更难以替代。最佳的 Gold Hill 矿样往往并非体积最大,而是那些兼具观赏性展示、确认为物种、表面质地完整且保留矿井地理信息标签的 piece。
Gold Hill 的收藏史始于一个悖论:犹他州最重要的矿物产地之一,位于即便在大盆地标准下仍显偏远的土地上。这里在1858年由向加州西行的旅行者报道有金,但最初的兴奋并未立刻转变为城镇。矿工一开始被推离,物资远离,早期营地发展缓慢。到1869年,Clifton 区已经组织起来,围绕 Gold Hill 的定居点仍然原始,记忆中是挖掘坑和雪松与柳树搭成的棚屋,而非砖铺店面和木框旅馆。随着冶炼厂的建立以及1892年的磨坊为该区带来更持久的工业中心,城镇的轮廓才变得更加稳固。
铁路年代最具电影感。1917年,Deep Creek 铁路从 Wendover 向南大约向南行进四十五到四十六英里,抵达 Gold Hill,这是一条为服务因砷成为战时商品而突然重要的矿山而修建的短程沙漠线。此时矿石已不再是闪耀的淘金热宝藏;大量运输的是用于杀虫的砷,尤其是对南方棉田的象鼻虫。该线自1917年3月12日进入运营,一直到二十世纪二十年代中期,日均车次不多,坡度与路基均较差,限制了其能达到的用途。车辆编组异常简朴:两台机车、一节客车、一节箱/货车及一节水罐车。到最后,运营缩减为每周两班,后来只有一班,最后一班列车于1939年7月31日鸣笛停止。
Deep Creek 铁路甚至还有那种听起来像是捏造的抢劫故事,直到细节变得更真实才显得可信。列车只被抢劫过一次。抢劫的赃物并非金锭、高品位矿石或工资发放;只是列车长的手表、一包大多是目录的邮件袋、一串香蕉和大约三美元。一个说法称手表第二天在干燥的灌木丛中仍在滴答作响地被发现。强盗真正的麻烦并非来自赃物的价值,而是干扰邮件,以及一名乘客在误伤中被击中小腿的事实。这是一个典型的 Gold Hill 情节:孤独的铁路、荒凉的高原、出乎意料的掠夺,以及携带着比现金更多邮件订购梦想的联邦邮件袋。
最好的现代矿物故事是 Juanitaite 的发现。1971年9月,Juanita 与 Charles “Bob” Curtis、Wayne Leicht 以及 Fred Croad 访问 Gold Hill 矿并开挖位于 30 英尺水平巷道西侧的弃置矿堆。他们发现了风化的赤铁矿硬岩碎片,带有绿色矿物,起初他们误以为是孔雀石,后来确定是混晶石。Juanita 注意到基质中存在本征金,这足以让 Wayne 与 Bob 通过一个爬洞进入浅斜巷道,在那里他们在墙壁上找到了类似的材料。他们合计采集了大约两个托盘的样品。
真正的发现是在显微镜下晚些时候才出现。旅行后几周,胡安妮塔·柯蒂斯在许多标本上看到散布着深色的胡椒状斑点。放大后显现出 Olive-green 針状板片的簇状结构,带有 bronzy 的反光,与她熟悉的 Gold Hill 套件不太相符。标本送往威廉·S·怀斯进行鉴定,而这“胡椒”最终成为了juanitaite,一种以她的名字命名的新铜-钙-铋砒酸盐。该矿物并非显眼的橱柜展示晶体。它是一个真正意义上的收藏者之矿:微小、容易被忽视、只有经历者多看一眼才会发现。
Gold Hill 的 austinite 故事更为低调,但在科学上却优雅。洛伊德·W·斯泰普尔斯在1935年描述了 Gold Hill 的 austinite,随后又回到同一产地进行研究,因为这些晶体虽然通常只有不到一毫米长的分体,却显示出复杂的低对称形态、右旋和左手对映异构体,以及在某些情况下的孪生。因此,矿井的白色针状晶体与板状晶体不仅仅是美丽的氧化带生长现象。它们帮助确立了 austinite 与 conichalcite 之间关系的形态与化学特征的锚点,Gold Hill 也成为后续 austinite 寻找与对比的参照地点。