Gisement Grand Reef, États-Unis - Arizona, localité célèbre pour sa linarite vive et ses micro-minéraux rares ; spécimens de poche précieux et localité type pour plusieurs espèces rares.
Key facts
Grand Reef est l’une des mines classiques de petite taille dont la réputation minéralogique dépasse largement son tonnage. Située dans Laurel Canyon près de Klondyke, sur le versant ouest des montagnes Santa Teresa dans le comté de Graham, en Arizona, la mine exploitait un dépôt compact d’épithermal plomb-argent-cuivre dans un corps de brèche silicifiée qui se présente comme un « reef » rocheux et résistant. Cette géologie compte directement pour les collectionneurs: galène fracturée, chalcopyrite, fluorite, quartz, et solutions oxydantes de cuivre et plomb ont produit une suite secondaire exceptionnellement riche, allant de la linarite d’un bleu vif en cabinet et céruce enveloppée, à un ensemble de fluorures de plomb exceptionnellement rares pour lesquels la mine est le site-type.
Les spécimens qui ont popularisé le nom de Grand Reef ne sont pas de larges pièces décoratives produites en série; ce sont des spécimens de poche. Les meilleures linarites exhibent une couleur saturée, presque émaillée, dans des cristaux plats à prismatiques nets, des touffes et des revêtements drusiques dans des cavités bordées de quartz. La cérussite, généralement blanche ou incolore ou légèrement teintée, se présente sous forme de jumeaux et de sixlins lustreux, parfois magnifiquement disposés dans des vugs ouverts avec matrice quartzifiée et marquée par le fer. Les minéraux les plus rares de la mine sont bien moins voyants à l’œil nu — aguilles incolores, lamelles et minuscules lames dans des poches isolées de galène-fluorite-quartz — mais scientifiquement ils font de Grand Reef l’une des grandes localités micro-minérales de l’Arizona.
Vue Régionale
Vue par Pays
Ce qui distingue Grand Reef de la plupart des mines Arizona Lead-Copper est la combinaison de minéraux d’affichage attrayants et d’espèces chimiquement rares formées dans des conditions étroites. Dans la célèbre zone de banc près des travaux supérieurs, des vugs isolés entourés de galène, fluorite et quartz ont créé des micro-environnements locaux distincts de la zone d’oxydation riche en sulfates. Dans l’un de ces vugs, les collectionneurs et minéralogistes ont reconnu la grandreefite, la pseudograndreefite, la laurelite et l’aravaipaïte; des travaux ultérieurs ont ajouté l’artroeïte et le calcioaravaïpite à la suite des fluorures de plomb de Grand Reef. Shannonite, un oxycarbonate de plomb rare, élargit encore l’importance de la localité.
Photo : Wikimedia Commons
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La Mine Grand Reef se trouve dans Laurel Canyon, au nord-est de Klondyke dans le district minier d'Aravaipa, dans le comté de Graham, en Arizona. Le gisement est un petit système épithermal de plomb-cuivre-argent, hébergé par une brèche silifiée composée de fragments de rhyolite et de schiste, avec une minéralisation localisée le long d’une zone de faille fortement bréchifiée et pratiquement verticale. Le « reef » lui-même est une couche résistante de brèche silifiée qui forme une falaise abrupte dans le canyon, donnant à la mine son nom et son aspect spectaculaire sur le terrain.
L’assemblage minéral principal était dominé par la galène, avec de la chalcopyrite, de la pyrite, de l’argentite ou de l’acanthite, de la sphalérite et des sulfures de cuivre en moindre quantité. L’altération et l’enrichissement supergéniques ont ajouté la chalcocite, la covellite, l’argent natif et le cuivre, suivis d’une série d’oxydation riche en sulfates de plomb, carbonates, sulfates de cuivre et minéraux portant du fluor. Le quartz et la fluorite tiennent un rôle central dans la paragenèse de la localité : la fluorite se présente comme gangue et comme matériel de cavités vugaires, tandis que les cavités bordées de quartz offraient les arrière-plans propres sur lesquels la linérite, la cerussite, l’anglesite, la calédonite, la leadhillite et des espèces plus rares pouvaient cristaliser.
La mine a été découverte en 1890 et développée dans les années 1890, avec des travaux précoces atteignant des profondeurs considérables avant une production soutenue. La production est enregistrée pour 1907–1908, 1915–1920 et 1929–1931, et les résumés de district indiquent une activité supplémentaire vers la fin des années 1930 et le début des années 1940. Pendant la période 1915–1920, environ 30 000 tonnes de minerai ont été extraites, donnant un minerai brut destiné au chargement et du concentré ; les assays publiés pour le minerai brut révèlent un plomb élevé, une quantité notable de cuivre et de zinc, et des valeurs significatives en argent. La mine était l’un des principaux producteurs du district d’Aravaipa et était classée comme le deuxième producteur de plomb de l’Arizona en 1931.
Les travaux étaient souterrains. Les descriptions historiques de la mine enregistrent un adit de transport long — environ 1 200 à 1 400 pieds selon la source de levé —, un puits interne ou winze s’étendant d’environ 300 pieds sous l’adit, et des niveaux à intervalles de 100 pieds. Le filon principal était exploité au-dessus et au-dessous du niveau de l’adit, tandis que d’autres chantiers se trouvaient au nord et à l’ouest du filon principal. Sous le niveau de l’adit, un corps en minerai était décrit comme mesurant environ 40–50 pieds de long et 10–15 pieds de large. L’environnement hôte comprend des veines de fracture et des corps de remplacement dans la rhyolite et dans le calcaire bréché associés à des zones de faille à faible angle.
Pour les collectionneurs, le spécimen le plus important du terrain n’était pas simplement le filon de minerai en vrac, mais la zone de banc oxydé près du sommet du reef, juste au sud du stoppé vertical connu sous le nom de "glory hole". Un banc excavé là-bas en 1969 a produit nombre des minéraux oxydés bien cristallisés de la mine, en particulier les sulfates. La même zone de banc a donné le spécimen type pour grandreefite, pseudograndreefite, laurelite et aravaipaite : une petite cavité autrefois enfermée par de la galène, une couche interne de fluorite et un revêtement complet de quartz. Ce type de chimie de poche isolée explique pourquoi Grand Reef pouvait produire à la fois de grands linarites visuellement puissants et des fluorures de plomb microscopiques qui restent des enregistrements minéralogiques extraordinaires.
La collecte aujourd’hui devrait être abordée comme une proposition nécessitant une autorisation. Les dossiers historiques et les bases de données traitent Grand Reef comme un ancien producteur souterrain avec des complications de propriété privée et de statut de concession, et les anciennes galeries minières dans les montagnes Santa Teresa présentent des dangers inhérents. L’ancienne route au-dessus de Waterfall Canyon a longtemps été décrite comme mauvaise, et les stoppes souterrains, adits, niveaux inondés et zones effondrées de la mine ne constituent pas un terrain de collecte casual. La plupart des spécimens légitimes en circulation proviennent d’une collecte plus ancienne, d’activités professionnelles de collecte de spécimens, de dispersions par des marchands, et de collections anciennes de l’Arizona plutôt que d’une collecte moderne casual.
La linarite de Grand Reef est le minéral signature de l’emplacement : des cristaux brillants d’un bleu profond à azur bordant des cavités de quartz dans une brèche silifiée, généralement avec la stannite-bleutée (cerussite), l’anglesite, la galène, la calédonite, la chrysocolle, la malachite, la gearksutite et d’autres produits d’oxydation. Les descriptions Mindat évoquent des druses éclatantes et des groupes resplendissants avec des cristaux atteignant environ 1 pouce, tandis que le papier type Grand Reef de 1989 note des cristaux de linarite bien formés jusqu’à 5 cm, une taille exceptionnelle pour l’espèce ; sur le marché des collectionneurs, des cristaux nets dans la plage 1–3 cm constituent déjà de pièces solides. Les meilleures pièces ne se limitent pas à des revêtements bleus : elles présentent un éclat vitrain ou adamantin, une forme tabulaire ou prismatique nette, une disposition ouverte dans une veine, et un fort contraste avec une matrice de quartz pâle ou de limonite rouilleuse. Les pièces ordinaires sont attrayantes mais encombrées ou meurtries ; les plus beaux linarites de Grand Reef montrent des cristaux individuels suffisamment libres pour la forme, la terminaison et la couleur saturée qui se lisent à distance de cabinet.
La cérussite de Grand Reef est un compagnon classique de l’assemblage d’oxydation plomb-cuivre de la mine, se présentant dans des cavités bordées de quartz en cristaux blancs, incolores, légèrement teintés et tâchés de fer, souvent réticulés et localement développés en grands doubles sixling. Les références minérales publiées d’Arizona attirent l’attention sur l’occurrence de Grand Reef pour ses habitudes variées et ses grands cristaux réticulés en sixling ; les fiches de spécimens montrent des pièces attrayantes pour cabinet avec des groupes en éventail ou cycliquement réticulés dans des cavités ouvertes, parfois accompagnées d’azurite, de linarite, de quartz et de quartz améthystique. Une bonne cérussite Grand Reef présente un réticulage cyclique net, un brillant adamantin vif et une exposition propre dans une cavité ; les exemples moins bons sont plus craquelés, fortement tachés, cassés sur les bords des cristaux, ou visuellement perdus dans une matrice massive. À la différence de la linarite, dont la couleur domine immédiatement, la meilleure cérussite récompense une inspection cristallographique rapprochée et un bon éclairage.
La liste minérale plus large de Grand Reef est exceptionnellement riche pour une mine aussi petite. Les espèces documentées incluent anglesite, calédonite, leadhillite, barytine, fluorite, quartz, galène, sphalérite, chalcopyrite, pyrite, acanthite, argent natif, chrysocolla, malachite, azurite, antlerite, beaverite-(Cu), brochantite, chalcophyllite, devilline, mimétite, wulfenite, plumbojarosite, plumbogummite, minium, massicot, litharge, pinalite, scotlandite, gearksutite, creedite et prosopite. Scientifiquement, la localité est surtout connue comme la localité-type pour grandreefite, pseudograndreefite, laurelite, aravaipaite, artroeite, calcioaravaipaite et shannonite. Grandreefite et pseudograndreefite sont des fluorures de sulfate de plomb; laurelite est un fluorure-chlorure-hydroxyde de plomb; aravaipaite, artroeite et calcioaravaipaite sont des fluorures hydroxyfluorures de plomb- calcium- aluminium; shannonite est un oxycarbonate rare du plomb qui se présente sous une matière blanche porcelainée. Plusieurs d'entre eux ont été trouvés dans des échantillons extrêmement limités, rendant les micro-échantillons du Grand Reef vérifiés plus importants que leur apparence ne pourrait le suggérer.
La linarite Grand Reef est un classique très recherché, et le principal problème lié à l’état est la fragilité. Les cristaux de linarite provenant de cette mine se posent couramment dans de petites cavités dans une brachiation siliceuse très dure, de sorte que les dommages lors de la coupe, les terminaisons blessées, les arêtes écaillées et les points de contact sont fréquents. Même les spécimens qui paraissent excellents en main devraient être inspectés au microscope pour déceler des terminaisons manquantes, des spary cassés et des fragments de cristaux bleus réattaches dans le vug. La couleur de la linarite peut ressembler à celle de l’azurite à première vue, mais les exemples Grand Reef présentent généralement le bleu plus électrique du sulfate de plomb/cuivre, de morphologie tabulaire à prismatique, et la matrice d’oxydation classique encagée dans du quartz, contenant de la galène.
Le problème d’authenticité le plus courant n’est pas un épisode de falsification célèbre du Grand Reef, mais une étiquette erronée. Des spécimens bleus de sulfates de plomb/cuivre provenant de la mine Blanchard au Nouveau-Mexique, de Mammoth-Saint Anthony à Tiger, et d’autres localités de l’Arizona et de l’ouest des États-Unis peuvent être confondus visuellement avec le matériel Grand Reef lorsque les étiquettes sont perdues. La provenance compte : d’anciennes étiquettes portant les noms de Wayne Thompson, Southwestern Mineral Associates, l’ère des négociants en Arizona Dick Jones, Les Presmyk, Sam Elbin, ou d’autres collections bien documentées ajoutent une valeur réelle. Pour les pièces haut de gamme, comparez attentivement la matrice — la brachiation siliceuse du Grand Reef, les vugs bordés de quartz, les restes de galène et la présence associée de cérussite ou d’anglesite constituent des indices utiles.
La cérussite du Grand Reef doit être jugée par la cristallographie et la présentation plutôt que par la taille. Sixling et jumeaux cycliques sont particulièrement souhaitables, surtout lorsqu’ils se tiennent librement dans un vug plutôt que d’être partiellement enfouis. Les problèmes de condition incluent des arêtes jumelées meurtries, une décoloration ferrugineuse qui obscurcit la transparence et des cicatrices de contact où le cristal a touché la paroi de la cavité. Certaines cérussites du Grand Reef présentent une fluorescence jaune sous lumière ultraviolette à courte ou longue longueur d’onde, bien que la décoloration ferrugineuse puisse atténuer la réaction ; la réaction UV est un élément de soutien intéressant mais ne doit pas être utilisée seule pour authentifier la localité.
Les fluorures de plomb de la localité type sont presque entièrement des minéraux destinés aux micromontages et à la recherche. Ils sont incolores à blancs, de faible dureté, et dans certains cas sensibles à l’eau ou chimiquement délicats, ils doivent donc être conservés au sec, stables et à l’abri des acides de nettoyage ou d’un traitement ultrasonique agressif. On rapporte que le grandreefite et le pseudograndreefite se décomposent dans l’eau froide, tandis que la laureélite et l’aravaipaïte se dissolvent très lentement dans l’eau froide et réagissent facilement à l’acide chlorhydrique ; tout spécimen suspecté de transporter ces minéraux doit être traité comme un spécimen scientifique, et non nettoyé pour l’esthétique.
La disponibilité sur le marché est inégale. De petits spécimens de linarite et d’anciens micro-matériaux apparaissent périodiquement, mais les linarites du Grand Reef robustes, avec des cristaux nets de taille centimétrique, un placement sur matrice net et des dommages minimes, sont rares et tarifés en conséquence. De bons morceaux de matrice en cérussite sont moins fréquents que ce que les collectionneurs pourraient attendre et peuvent atteindre des prix élevés lorsqu’ils sont jumelés, brillants et bien documentés. Le matériel de type vérifié est encore plus rare; la provenance, la confirmation analytique ou une connexion à une publication est essentielle.
L’une des grandes histoires du Grand Reef appartient à un spécimen de la collection Albert Chapman du Australian Museum, enregistré comme D.50720. La pièce mesure 8 x 9,5 x 7,1 cm et porte des cristaux de lignérite atteignant 2,5 cm — assez gros pour que le musée la décrive comme « l’un des meilleurs spécimens de lignérite existants ». Wayne Thompson a repéré le spécimen pour la première fois, mais Lee Bridges et Bob Dryer l’ont extrait en 1971 et l’ont ensuite échangé de nouveau à Thompson. Le problème était de savoir quoi en faire. Pendant plus d’un an, Thompson et ses collègues discutèrent de tailler, car la lignérite était fragile, la matrice environnante était dure, et les outils de taillage sophistiqués aujourd’hui couramment utilisés n’étaient pas disponibles pour eux au début des années 1970.
Le prochain moment dramatique du spécimen est survenu après que Albert Chapman l’a acquis de Thompson lors du Tucson Gem and Mineral Show de 1975. Chapman échangea une crocoïte Tasmanienne à cristaux terminés contre la lignérite du Grand Reef. À l’époque, une partie de la cavité bleue était cachée sous une fine couche de roche. Chapman prit un risque qui aurait facilement pu ruiner le spécimen : il posa un petit ciseau, tapota légèrement, et la capsule se détacha proprement. Sous celle-ci se trouvait la magnifique cavité bordée de cristaux qui rendit le spécimen célèbre.
La découverte de quatre nouveaux minéraux au Grand Reef commença dans un registre visuel très différent. En 1980, Wayne Thompson remit la main sur un spécimen inhabituel sous l’égide des Southwestern Mineral Associates. William Besse reconnut qu’il pourrait contenir des minéraux nouveaux pour la science et en informa Anthony R. Kampf. La première évaluation suggérait deux nouvelles espèces ; une étude détaillée révéla quatre : grandreefite, pseudograndreefite, laurelite et aravaipaite. Le spécimen type mesurait seulement 10 x 7 x 4 cm, et la cavité cruciale d’environ 2 x 1,5 x 0,5 cm — minuscule selon les standards d’exposition, mais gigantesque en conséquence scientifique.
Un deuxième spécimen, prêté ultérieurement par Les Presmyk de Mesa, Arizona, s’est avéré faire partie de la même cavité. Les chercheurs ont reconstitué un bloc de 27 x 25 x 15 cm de matrice à partir des deux sections de cavité et des fragments de taillage, démontrant que la petite cavité avait été enfermée par la galène, la fluorite et le quartz. Cette reconstitution physique a aidé à expliquer pourquoi la chimie était si inhabituelle : la poche était suffisamment isolée pour que des minéraux lead-fluoride se forment au lieu de l’assemblage plus répandu dominé par l’anglesite et les sulfates.
Le même article conserve une note à titre préventif pour les collectionneurs. Des cristaux incolores en aiguilles compatibles avec la laurelite auraient été observés par au moins deux autres personnes qui collectaient au Grand Reef, mais les pièces furent écartées comme insignifiantes. C’est une leçon parfaite du Grand Reef : les plus beaux cristaux bleus ont rendu la mine célèbre, mais certains de ses plus grandes valeurs minéralogiques se cachaient dans des aiguilles incolores qu’un collecteur de terrain pouvait facilement balay er d’un revers de main.
La photo de 1942 du Geological Survey de l’Arizona donne à la mine une autre forme de vie. Sur la photographie, deux mineurs marchent à côté d'une charrette tirée par un cheval amenant le minerai des galeries souterraines vers le moulin. Il est facile, en regardant les linarites modernes de Grand Reef sous un éclairage casé, d’oublier que ces spécimens proviennent d’une mine à plomb-cuivre-argent en activité, avec des niveaux de manutention, des galeries aériennes, des moulins, des puits inondés et des wagonnets d’acheminement. L’histoire de collectionneur de Grand Reef est indissociable de cet ancien paysage industriel.
