
大礁礦場,USA - 亞利桑那州知名的局部地點,以生動的藍鐵礦色調和罕見的微型礦物著稱;珍貴的口袋樣本,以及多種罕見物種的原生產地。
Key facts
Grand Reef 是一座经典的小型矿山,其矿物学声誉远超其产量。矿区位于阿肯色州 Graham County 的 Santa Teresa 山脉西侧、Klondyke 附近的 Laurel Canyon。矿山开采了紧凑型的端元成铅铜银矿床,位于石化碎屑岩体中,形成坚硬的、如峭壁般的“礁”状地质。此地质特征对收藏者直接相关:断裂的方铅矿、辉铜矿、萤石、石英,以及氧化铅铜溶液,产生了异常丰富的次生组合物,从饱和的柜式蓝锰矿和成簇的方铅矿到极为罕见的铅氟化物簇团,是本矿床的型 locality。
构成 Grand Reef 名声的标本并非广泛大规模的装饰品;它们是口袋级样品。最佳的蓝锰矿展现出饱和、近于瓷蓝的颜色,呈现清晰的板状至棱柱状晶体、羽状晶和石英内腔镶嵌的晶脉脉线。方铅矿通常为白色至无色或淡色调,呈光泽的双晶和六方晶,有时在开口的空洞中与石英、铁着色基质搭配得相当美观。矿区最罕见的矿物在肉眼观察时并不十分显眼——无色的针状、板状和微小叶片,出现在孤立的方铅-萤石-石英 pocket 中——但从科学角度讲,它们使 Grand Reef 成为亚利桑那州最重要的微型矿物产地之一。
Regional View
Country View
使 Grand Reef 与大多数亚利桑那州铅-铜矿区区分开来的是吸引人的展示矿物与在狭窄约束条件下形成的微小、化学上异常的物种的组合。位于上部矿区附近的著名台地区域,孤立的空洞被方铅矿、萤石和石英包围,创造出与更广泛的硫酸盐丰富氧化带不同的局部微环境。在其中一个这样的空洞中,收藏者和矿物学家识别出 grandreefite、pseudo-grandreefite、laurelite 和 aravaipaite;后续研究又在该矿的 Grand Reef 铅氟化物组中加入了 artroeite 和 calcioaravaipaite。Shannonite,一种罕见的铅氧碳酸盐,进一步扩大了该地区的重要性。


Search for specimens: View all specimens from Grand Reef Mine, USA
Grand Reef Mine 位于 Laurel Canyon,位于 Klondyke 以东北方向,属于 Graham County 的 Aravaipa 采矿区,亚利桑那州。该矿床是一个小型的上热泉期铅-铜-银系统,寄居在由流纹岩和片麻岩碎块组成的硅化角砾岩中,矿化在一个高度角的断层带附近的严重破碎带内集中。该“礁”本身是一层坚硬的硅化角砾岩,形成峡谷中的陡峭悬崖,因此给矿山取名并赋予其显著的现场外观。
主生矿组合以文导矿脉为主,伴随方解石、黄铁矿、银闪石或银黄铜矿、闪锌矿,以及较少量的铜硫化物。表生改造和富集阶段增加了辉钴矿、铜粒和自由银及铜,随后是以铅硫酸盐、碳酸盐、铜硫酸盐及含氟矿物为主的氧化阶段。石英和萤石在该地区的共生关系中占核心地位:萤石作为伴生矿物和晶洞材料存在,而石英衬砌的空腔提供了净洁的底色,使蓝铜矿、重铅矿、角砾石、卡尔多镍矿、铅矿铁矿以及较少见的种类能够结晶。
该矿于1890年被发现,1890年代得到开发,早期矿道深度达到相当深的程度,然后才进入持续性生产。1907–1908、1915–1920、1929–1931有生产记录,地区总结显示在1930年代末至1940年代初还存在额外活动。在1915–1920期间,大约有3万吨矿石被开采,产出粗矿用于运输和精矿;对粗矿的公开品位分析显示铅含量高、铜与锌相当,银值显著。该矿曾是 Aravaipa 矿区的主要产矿之一,1931年被列为亚利桑那州第二大铅矿生产区。
矿道为地下开采。历史矿山描述记录了一条长的运输巷道——视测量来源约为1,200到1,400英尺——以及向下延伸约300英尺的井道或竖井,并且在1英百英尺的间距有水平层。主要含矿段在巷道层以上和以下被开采,其他开采点位于主矿巷道的北部和西部。在巷道层以下,有一处矿体大致为40–50英尺长、10–15英尺宽。围场环境包括与低角度断层带相关的流纹岩及受替换作用影响的石灰岩中的裂缝脉和替代体。
对于收藏者来说,最重要的标本产地并非简单的大量矿脉,而是在矿脉顶部近处、称为“荣耀洞”垂直矿坑以南的氧化台地。1969年在那里爆破的一块台地产出矿井中最晶洁的氧化矿物,尤其是硫酸盐。同一片台地还出产了 Grand Reefite 的原型标本、赝 Grandreefite、Laurelite 和 Aravaipaite:一个曾被方铅矿包裹的微小空腔,内部包覆一层萤石,以及完整的石英衬里。这种孤立的空腔化学成分解释了为何 Grand Reef 能同时产出大而威力十足的橄榄石铅矿,以及仍然是极具矿物学记录价值的微观铅氟化物。
如今的采集应被视为仅在取得许可的前提下进行。历史与数据库记录将 Grand Reef 视为地下的过去生产地,且涉及私有财产与权利争议,圣特雷萨山脉的旧矿道本身存在固有的危险性。通往瀑布峡谷上方的旧路长期以来就被形容为状况较差,矿井的地下巷道、巷道、被水淹的层面以及坍塌的区域都不是随意采集的场所。流通中的大多数合规标本来自较早的采集、专业标本开采活动、经销商分散以及长期收藏于亚利桑那州的收藏,而非随意的现代采集。
Grand Reef 滑石辉铜矿石是该矿区的标志性展品矿物:晶莹的深蓝色至蔚蓝色晶体沿石英腔在矽化角砾岩中排列,常伴有方铅矿、角闪石、银闪矿、菱長石、孔雀石、绿绒石、 gearksutite 及其他氧化产物。 Mindat 的记录描述为璀璨的簇晶和光辉的晶群,晶体可达约1英寸;而1989年 Grand Reef 的矿物论文则记载了达到5厘米的成形滑石辉铜晶体,为该物种的非同寻常尺寸;在收藏市场上,1–3厘米的尖晶晶体已是非常强的收藏品。最佳实例不仅仅是蓝色涂层:它们具有玻璃光泽至金刚光泽、清晰的板状或柱状晶形、在空腔中的开放排列,并与苍白的石英或锈色铁铝基质形成强烈对比。普通样品虽具吸引力,但往往拥挤或受损;最好的 Grand Reef 滑石辉铜矿石晶体独立突出,晶体在形态、终止面和饱和色彩上足以在柜子距离下清晰可辨。
Grand Reef 方铅矿是该矿的铅铜氧化集合的经典伴生矿,在含石英的腔洞中呈现为白色、无色、微着色及铁染晶体,常见两题晶并在局部形成大型六边双晶。公开的亚利桑那州矿物参考书籍指向 Grand Reef 的各异成因及大型六边双晶晶群的出现;样品记录显示在开放腔洞中具有扇形或轮回对生的晶群的迷人柜样,有时伴随蓝铜矿、滑石辉铜矿、石英和紫蓝绿色石英。良好的 Grand Reef 方铅矿晶体具备清晰的循环对生、明亮的金刚光泽、在腔洞内的干净曝光;较差的样品颜色更像粉笔灰、着色明显、晶边断裂,或在大基质中视觉上难以辨认。与滑石辉铜矿石不同,方铅矿晶体的颜色并非立即压倒性 dominante,优秀的晶体需要近距离的晶体学检查与良好的照明。
Grand Reef 更广泛的矿物清单对于如此小的矿井来说异常丰富。记录的物种包括:方铅矿、卡莱多瓦石、铅希利石、方铅矿、萤石、石英、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、方铅矿、斑铜矿、自然银、绿绛榭石、孔雀石、方解石、铀铜石、鹿角石、海豹石-(Cu)、布罗尚矿、硫镁铝石、德维琳石、米米石、乌伦石、铅钛酸石、铅锆柯石、铅黄、重石、石胆石、皮纳莱石、斯科兰特石、格雷克斯尤石、克里德石,以及普罗索派特石。科学地说,这一产地最出名的是 grandreefite、伪 grandreefite、劳雷石、阿拉瓦伊帕石、阿塔罗伊特、カルチオ阿拉瓦伊帕石,以及沙农石的型产地。Grandreefite 和伪 grandreefite 是铅硫酸氟化物;劳雷石是铅氟化物-氯化物-羟化物的组合;阿拉瓦伊帕石、阿塔罗伊特和 calcioaravaipaite 是铅-钙-铝的氟化物与羟氟化物;沙农石是一种罕见的铅氧碳酸盐,呈白色瓷质状物。以上几种在材料极其有限的情况下被发现,使经过验证的 Grand Reef 微型样品的重要性,超出它们的外观所能暗示的意义。
Grand Reef linarite 是一类需求高的经典矿物,主要问题在于脆性。此矿脉出产的石英脉裂纹的硬质碎屑体中,晶簇通常镶嵌在小腔中,因此修整时的损伤、触角端部受损、边缘缺口和接触点较为常见。即使手头看起来很优秀的标本,也应放大检查是否有缺失的端点、断裂的花序,以及在空腔中重新粘连的蓝色晶体碎片。 linarite 的颜色一眼看可能与孔雀石相似,但 Grand Reef 的样品通常呈现更电光的铅-铜-硫酸盐蓝色,呈板状到棱柱状形态,且具有经典的石英衬里、铅闪有氧化基质。
最常见的真伪问题不是著名的 Grand Reef 骗局,而是标签错误。来自新墨西哥州 Blanchard Mine、Tiger 的 Mammoth-Saint Anthony,以及其他亚利桑那州和美国西部地区的蓝色铅-铜-硫酸盐样本在标签丢失时容易与 Grand Reef 的材料混淆。来源信息很重要:来自 Wayne Thompson、Southwestern Mineral Associates、Dick Jones 时代的亚利桑那经销商、Les Presmyk、Sam Elbin 或其他文献记载清晰的收藏品,能增加真实价值。对于高端标本,请仔细比较基质——Grand Reef 的矽化角砾岩、石英衬里的空腔、铅闪残留物,以及相关的方解石或方铅矿等都是有用的线索。
来自 Grand Reef 的方解石应以晶体学和呈现方式来评判,而非仅以体积大小。六方性与循环性双晶尤为理想,特别是当它们在孔洞中裸露而非部分埋入时。状况问题包括双晶边缘受损、铁锈染色影响透明度,以及晶体与空腔壁接触时留下的痕迹。有些 Grand Reef 的方解石在短波或长波紫外光下呈现黄色荧光,尽管铁染色可能会削弱这种反应;UV 反应可以作为一个有趣的辅助特征,但不可仅凭此来认证产地。
本地类型产地的铅氟化物几乎全部是微型标本与研究套件矿物。它们颜色通常无色到白色、硬度较低,在某些情况下对水敏感或化学性脆弱,因此应保持干燥、稳定,避免清洗酸或强烈超声处理。 Grandreefite 与准 Grandreefite 被报道在冷水中分解,而 laurelite 与 aravaipaite 在冷水中溶解非常缓慢、且容易与盐酸反应;任何怀疑携带这些矿物的标本都应作为科学标本处理,而非为了美观而清洗。
市场供应不均衡。偶有小型的线花矿(linarite)标本与旧的微型材料出现,但高质量的 Grand Reef 线花矿,具清晰厘米级晶体、干净的基质排列以及最小的损伤,仍然罕见且价格相应较高。比收藏者预期更少见的,是良好方解石基质的标本,当呈现双晶、光泽度高且有充分文献记录与良好 documenting 时,价格往往较高。经过验证的晶石矿材料更加罕见;产地、分析确认或出版联系是必不可少的。
澳大利亚博物馆阿尔伯特·查普曼收藏品的一个伟大“Grand Reef”故事,登记号为 D.50720。该标本尺寸为 8 × 9.5 × 7.1 cm,载有 reported 的辽宁辉石晶体,晶体可达到 2.5 cm——大到博物馆形容其为“现存最出色的辽宁辉石标本之一”。 Wayne Thompson 最初发现该标本,但 Lee Bridges 与 Bob Dryer 于 1971 年开采,随后又将其交易回 Thompson。问题在于该如何处理它。超过一年时间里, Thompson 及其同事讨论修整,因为辽宁辉石脆弱,包裹母岩坚硬,以及1970年代早期他们没有如今广泛使用的精密修整工具。
该标本的下一个戏剧性时刻发生在 Albert Chapman 于 1975 年图森珠宝与矿物展从 Thompson 那里购得后。 Chapman 用一个终止晶的塔斯马尼亚菱铁辉石与 Grand Reef 辽宁辉石进行交换。当时,蓝色腔体的一部分隐藏在薄薄的岩盖下。 Chapman 冒了一个可能彻底毁掉标本的风险:他放下一把小凿子,轻轻敲击,岩盖便平滑地掉落。下面是使标本声名鹊起的晶脉镶嵌的宏伟晶体腔。
在 Grand Reef 发现四种新矿物的过程,起初以截然不同的视觉方式呈现。1980 年,Wayne Thompson 在 Southwestern Mineral Associates 的支持下发现一个不同寻常的标本。William Besse 认定它可能含有对科学来说是新的矿物,于是将其引起 Anthony R. Kampf 的注意。初步评估表明可能有两种新物种;详细研究揭示了四种:Grandreefite、Pseudograndreefite、Laurelite 和 Aravaipaite。该型标本仅为 10 × 7 × 4 cm,而关键的空腔约为 2 × 1.5 × 0.5 cm——就展示标准而言很小,但在科学意义上却极为重大。
另一件标本,后来由亚利桑那州梅萨的 Les Presmyk 租借,结果被证实是同一空腔的一部分。研究人员从两个空腔截面的母岩和修整碎片中拼凑出一个 27 × 25 × 15 cm 的母岩块,显示小腔曾被闪锑铅矿、氟化物和石英所包围。这一物理重构有助于解释为何成分如此不同:该囊室足够孤立,使得生成了铅氟矿而非更常见的雪花石膏-硫酸盐主导的组合。
同一篇论文保留了收藏家应慎之又慎的脚注。与 Laurelite 相符的无色针状晶体据称已被在 Grand Reef 采集的至少两个人看到,但后来被认为无关紧要而被丢弃。这是 Grand Reef 的一个完美教训:最引人注目的蓝色晶体让矿山声名远播,但其最大的矿物学价值之一其实隐藏在无色针状晶体之中,野外收藏者很容易被忽略。
亚利桑那州地质调查局1942年的图片赋予了矿井另一种生命。在照片中,两个矿工并肩走过一辆由马拉运的矿石车,矿石从地下矿区运往加工厂。当在现代在灯光下观看Grand Reef的长条石(linarites)时,很容易忘记这些样本来自一个正在运行的铅-铜-银矿,那里有运输层、采空区、磨坊、被淹没的竖井以及矿石车。Grand Reef 的收藏历史与那个更早的工业景观密不可分。