Magma Mine, États‑Unis - une localité minière souterraine réputée pour ses barites, pyrites et calcites sur une matrice sombre ; spécimens de haute qualité prisés par les collectionneurs.
Key facts
La Mine Magma à Superior, en Arizona, est l’une des grandes localités américaines de cuivre en underground: une mine profonde, haute teneur, en roches du district minier Pioneer, ou Superior, du comté de Pinal, nichée sous le mur d’Apache Leap à l’est de Superior. Pour les géologues des minerais il s’agit d’un système compact mais exceptionnellement instructif lié au porphyre, avec la faille-veine Magma orientée est et, complété par des corps de minerai en manto de calcaire, enregistrant une longue histoire d’hydrothermalisme, de faillure, d’enrichissement, d’oxydation et d’extraction en profondeur. Pour les collectionneurs, toutefois, Magma est surtout mémorable pour les spécimens préservés de ces travaux — baryte nette, pyrite sculpturale, et calcite parfois superbe, discrètement mais parfois superbement présente, généralement sur une matrice sombre métallique, hématitiques, pyriteuses, quartzifères, ou sulfures de cuivre.
Les spécimens les mieux connus de la mine présentent un aspect différent des classiques de cuivre oxydé plus spectaculaires de Bisbee, Morenci ou de la mine Mammoth-St. Anthony. Les pièces Magma sont typiquement plus serrées, plus sombres et plus souterraines dans leur caractère: baryte chocolat-brun à doré ou noir en cristaux tabulaires miroitants; cristaux et amas de pyrite à la couleur cuivre, avec des faces en marches ou en entonnoir; calcite claire à blanche et délicatement rose, perchée sur une matrice sombre; et des associations occasionnelles riches en sulfures qui rappellent l’environnement minier producteur de minerai, plus directement que la puissante série de cuivre secondaire des zones oxydées d’Arizona. Les meilleurs spécimens Magma semblent avoir été extraits plutôt que façonnés par l’érosion — à arêtes nettes, denses et intimes par rapport aux corps de minerai qui ont rendu le camp célèbre.
Vue Régionale
Vue par Pays
Historiquement, la mine a commencé sous le nom Silver Queen, a été réorganisée dans l’ère Magma Copper Company au début du XXe siècle, et est devenue l’un des producteurs souterrains de cuivre les plus emblématiques de l’Arizona. Son minerai n’était pas un seul massif simple. Une production précoce et de longue durée a suivi le système de veines Magma, tandis qu’un minage ultérieur s’est de plus en plus orienté vers des corps de remplacement de type manto dans des lits carbonatés favorables, en particulier dans la formation Devonienne Martin et les horizons stratigraphiques associés. Cette géographie minière changeante importe pour les collectionneurs: les étiquettes indiquant les niveaux, lits, puits, chambres et dates sont particulièrement précieuses car les poches de spécimens de la mine étaient dispersées à travers une opération souterraine vaste et complexe.
Photo : Wikimedia Commons
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La mine Magma se trouve à Superior, dans le nord-est du comté de Pinal, en Arizona, au sein du district minier Pioneer, également largement appelé la zone minière de Superior. La mine est apparue sous plusieurs noms dans la littérature et sur d’anciens étiquettes de spécimens, y compris Magma Superior Mine, Silver Queen, Irene claim, Hub claim, Pomeroy, Superior Division, Magma Copper Mine, et les noms de claims associés. Le site essentiel pour les collectionneurs est la mine de cuivre souterraine Magma à Superior, et non les plusieurs autres mines « Magma » ou « Superior » ailleurs dans l’ouest des États-Unis.
Géologiquement, Magma est un gisement de cuivre profond mesothermique développé dans une section précambrienne et paléozoïque qui comprend schiste, diabase, quartzite, schiste et calcaire, avec des intrusions igneuses mésozoïques voisines interprétées comme la source probable des fluides porte-ores et des roches volcaniques plus récentes et des conglomérats couvrant certaines parties de la région. Les roches stratifiées de la mine plongent vers l’est, et le district est fortement faulté. La principale structure oreuse précoce était la veine-faille Magma orientée est, avec des divisions et des branches; la production ultérieure provenait de dépôts de remplacement dans le calcaire, en particulier des corps tabulaires de style mantos qui suivaient des lits carbonatés favorables plutôt que la géométrie de veine escarpée de l’ancienne mine.
La veine Magma a produit d’importantes pousses d’ore du long d’un système structurellement complexe, avec des minéraux de cuivre incluant chalcopyrite, bornite, enargite, tennantite, chalcocite et digénite dans une distribution zonée. La mine supérieure portait un minerai de zinc riche en sphalérite, tandis que la zone oxydée était importante dans les premiers temps de l’histoire argentifère. La gangue et les minéraux associés comprenaient pyrite, quartz, hématite, barite, calcite, gypse, et une série d’espèces secondaires et rares. Les gisements de remplacement ultérieurs A, B, C, D et E en couche étaient des corps de cuivre de style manto contenus dans des horizons carbonatés: couche A près de la base de la formation Martin du Dévonien, couche B près du sommet de la formation Martin autour du « Dernier schiste noir », couches C et D dans le calcaire Escabrosa, et couche E dans le premier horizon carbonaté au-dessus du schiste maron basal du groupe Naco.
L’exploitation a débuté avec l’argent. La revendication Hub, centrée sur la Silver Queen, a été localisée en 1875, et la revendication adjacente Irene a suivi en 1876. Le puits de la Silver Queen est devenu plus tard le puits n° 1 de Magma. Au début des années 1880, le puits avait atteint 400 pieds, mais les prix de l’argent et les conditions économiques mirent fin au premier chapitre important de l’exploitation dans les années 1890. Le cuivre ramena le camp. William Boyce Thompson organisa la Magma Copper Company en 1910 après un examen favorable de l’ancienne Silver Queen, et le développement souterrain approfondit bientôt les travaux et les relia par l’adit Flindt. Une zone majeure de cuivre de haute teneur au niveau à 1 500 pieds, rapportée comme épaisseur de 34 pieds et en moyenne 10,52 % de cuivre avec des valeurs significatives en argent et en or, transforma la propriété en un producteur sérieux de cuivre.
L’infrastructure a grandi avec le minerai. La Magma Arizona Railroad fut constituée en société en 1914 et terminée en 1915 pour relier Superior au service ferroviaire extérieur, réduisant le coût d’apport du bois, des machines et des fournitures et l’expédition des concentrés. La société construisit son propre fonderie à Superior dans les années 1920, élargit les puits et la ventilation à mesure que les travaux s’enfonçaient, développa le corps de minerai ouest à partir du puits No. 5 après sa découverte de 1927, et poussa plus tard vers l’est dans les gisements de remplacement. Le lit A fut découvert en 1948 lors des forages d’exploration souterraine, entra en production en 1953, et fut suivi par d’autres découvertes de manto en 1965.
La vie de la mine fut longue mais cyclique. La production diminua et se modifica lorsque les gisements furent épuisés ou devenaient trop coûteux. Magma Copper cessa l’exploitation minière et le traitement à Superior en août 1982 après 71 années de production, les prix du cuivre en baisse et les coûts d’exploitation élevés forçant la fermeture; les travaux furent inondés après la fin des opérations d’entretien et de maintenance. La mine fut débourdée et brièvement relancée après les améliorations des prix du cuivre à la fin des années 1980, les opérations commerciales reprirent en septembre 1990, et BHP acquit l’exploitation de Superior lors de sa fusion avec Magma Copper en 1996. L’exploitation de l’ancienne opération Magma fut suspendue le 28 juin 1996 après épuisement des réserves exploitables restantes. Au cours des 1911–1996 de la vie du projet Superior de Magma Copper, la mine a produit environ 27,6 millions de tonnes courtes de minerai avec une teneur moyenne d’environ 4,9 % de cuivre, avec des récupérations majeures de zinc, d’or et d’argent comme sous-produits.
Pour les collectionneurs aujourd’hui, le fait important est simple : la Mine Magma est fermée et inaccessible. La zone de l’ancienne mine fait partie du cadre du projet Resolution Copper moderne, et des portions de l’ancienne infrastructure Magma ont été récupérées, réhabilitées ou intégrées dans les installations d’exploration et de projet. Collecter sous terre n’est pas une option de terrain actuelle; presque tous les spécimens légitimes pour collection proviennent de matériel de sauvegarde d’anciennes mines, de spécimens dispersés par des mineurs, des géologues, des ingénieurs, des avoirs d’entreprises et des collections d’Arizona, ou de pièces recyclées sur le marché des minéraux.
Les meilleures occurrences de spécimens documentées sont liées aux niveaux de travail profonds et aux lits ou stériles nommés. La barytine est enregistrée du lit A, y compris des spécimens étiquetés du niveau à 2100 pieds, et des stoppes profondes telles que la fosse 3600-4D au niveau 3620. Des poches de calcite se sont produites tout au long de la vie opérationnelle de la mine, avec des manganocalcite roses notables provenant des travaux chauds inférieurs près du puits n°5, des cristaux blancs à blanc cassé dans diverses habitudes, et une poche inaugurale d’automne 1986 mesurant environ 5 pieds de long, 1 pied de large et 4 pieds de haut qui ont produit des cristaux clair à symétrie double jusqu’à environ 3 pouces sur une matrice sombre cristallisée. Des légendes de spécimens publiées décrivent également de la calcite provenant de la fosse 3440-6C au niveau 3460, collectée en juillet 1980, et de la gypse associée à de la barytine provenant de la fosse 3600-4D en novembre 1980. Des spécimens de pyrite sont connus dans plusieurs zones, notamment des cristaux pyritoèdriques brillants et en coupe en éventail de la couche D collectés vers la fin des années 1970.
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La barite est le minéral signature des collectionneurs de la Mine Magma, et les meilleurs spécimens démontrent pourquoi la localité est à maintes reprises fortement citée parmi les occurrences de barite en Arizona : des cristaux tabulaires nets, allant de la miniature à la petite cabinet, souvent blancs, dorés, brun chocolat ou presque noirs, avec des cristaux individuels attestés jusqu’à environ 2 pouces de largeur et des spécimens fins présentant des faces vitrées, une forte translucidence sur les bords et un zoning attrayant. Les barites les plus solides de Magma ne sont généralement pas énormes ; leur qualité repose sur la brillance, la netteté, le contraste de couleur et l’équilibre de la matrice, en particulier lorsque des lames brunes ou dorées reposent sur une matrice sombre contenant des sulfures, de l’hématite, du quartz ou de la calcite. Les étiquettes nommant le niveau A, les niveaux profonds, ou des arrêts spécifiques tels que le creux de 3600-4D apportent un intérêt réel, car une grande partie du meilleur matériel a été sauvegardée par les mineurs et le personnel de la mine pendant l’exploitation active plutôt que récupérée dans des deblais.
La calcite de Magma est moins célèbre que la barite mais bénéficie d’un public fidèle car la mine a produit une gamme surprenante de matériel de poche : de délicates manganocalcite roses issues des travaux inférieurs chauds, des cristaux blancs à blanc cassé dans plusieurs habitudes, des groupes scalénoédriques, des cristaux composites arrondis sur une matrice d’hématite spéculaire, et desCristaux clairs doubles issus de la poche notable de l’automne 1986. Les calcites de Magma bien documentées se jugent par leur transparence, leur éclat, leurs terminaisons intactes et la qualité de la matrice sombre, qui peut rendre même de modestes cristaux visuellement frappants. La meilleure poche documentée mesurait environ 5 pieds de long sur 1 pied de large et 4 pieds de haut et a produit des jumeaux clairs jusqu’à environ 3 pouces de diamètre ; les pièces plus routinières sont plus petites, souvent des thumbnail et des miniature, et beaucoup portent de petites traces de contact ou des bosses typiques des spécimens sauvés dans une mine de cuivre en fonctionnement plutôt que soigneusement excavés dans une fouille réservée aux collectionneurs.
La pyrite était le sulfure le plus abondant dans les minerais de Magma, apparaissant sous forme de masses volumineuses ainsi que sous forme de spécimens cristallins, et les pièces de collection qui comptent sont les cristaux brillants, cuivrés et bien formés plutôt que le matériel de minerai massif qui dominait une grande partie de la mine. Les pyrites de Magma se présentent sous forme de cubes, de cubes modifiés, de pyritoèdres, de grappes entrecroisées et occasionnellement de cristaux à faces pasquées ou en gradins, généralement de la taille du pouce à miniature et associées à la barite, au quartz, à la bornite, aux minéraux du groupe tennantite, à la fluorite, à la rhomboclase, à la galène, à l’hématite, à la chalcocite et à d’autres sulfures ou produits de modification sulfate. De beaux échantillons se distinguent par leur forme nette, leur fraîcheur métallique, l’absence d’oxydation et une présentation tridimensionnelle complète ; les spécimens de la couche D recueillis à la fin des années 1970 sont particulièrement souhaitables s’ils disposent de vieux étiquettes ou d’un historique de collection.
Au-delà des trois principales espèces de collectionneurs, Magma possède une importante collection minérale systématique liée à ses minerais de cuivre-argent-zinc, à sa zone oxydée et à son environnement de formation de sulfates profond. Les espèces documentées incluent la chalcopyrite, la bornite, la chalcocite, la digenite, l’enargite, les minéraux du groupe tennantite, la sphalérite, la galène, le cuivre natif, l’argent natif, la stroméyerite, l’hématite, le quartz, le gypse y compris la sélénite, le pyrolusite, le coronadite, le cryptomélane, le covellite, l’azurite, la malachite, le groutite, la rhodochrosite, et des phases minérales rares liées au minerai telles que le mawsonite. La mine n’est pas surtout connue comme productrice de localité-type ; sa réputation repose plutôt sur la qualité inhabituelle des espèces communes dans une mine de cuivre profondément souterraine, en particulier la barite et la pyrite, le calcite constituant le dormeur du connaisseur.
Les spécimens de Magma sont majoritairement du matériel d’ancienne réserve. C’est une vertu lorsque l’étiquette est bonne et un problème sinon. Les collectionneurs sérieux devraient rechercher de vieilles étiquettes d’Arizona, des pedigrees de collection, des informations au niveau de la mines ou des stoppes, et une cohérence avec les habitudes connues de Magma : barite brun, doré, blanc ou noir sous forme tabulaire; cristaux de pyrite compacts et brillants; et calcite sur une matrice sombre de sulfures-hematite-quartz. Des étiquettes vagues ne mentionnant que « Superior, Arizona » méritent prudence car le district contient plusieurs mines et parce que « Superior » est aussi un nom de lieu courant dans d’autres États. « Magma Mine, Superior, Pinal County, Arizona » est la formulation de localité préférée.
Les faux labels sont plus probables que la tromperie délibérée. La barite tabulaire marron Magma peut être confondue par des vendeurs peu expérimentés avec de la wulfenite ou avec d’autres barites brunissants du sud-ouest des États-Unis; de même, les miniatures de pyrite de Magma sont parfois vendues avec une documentation de localité minimale parce que la pyrite elle-même est courante et visuellement non distinctive. Des spécimens de barite présentant des couleurs particulièrement dramatiques, un noircissement étrangement uniforme ou une brillance de surface non naturelle devraient être examinés attentivement, bien qu’aucune industrie majeure et bien documentée de faux pour le matériel Magma ne soit connue. Le problème le plus courant est la provenance perdue : les stocks des mineurs entrent sur le marché par le biais de collections locales, de salons et de stocks de marchands sur des décennies, souvent avec des étiquettes manuscrites très brèves.
L’état est critique. La barite Magma peut présenter des entailles sur les arêtes et des coins cabossés, surtout sur des cristaux tabulaires acérés. Les cristaux brun foncé masquent mieux les dommages que les cristaux pâles ou dorés, il faut donc inspecter la lumière réfléchie sur les arêtes. La calcite est plus tendre et plus vulnérable ; de nombreuses pièces présentent des contusions, des faces touchées, des entailles de clivage ou des cristaux éclivés lors de la manipulation minière. La pyrite est plus dure mais non invulnérable — recherchez le ternissement, une teinte de limonite, une oxydation naissante et des arêtes cassées sur des cristaux en gradins ou en étapes. Évitez de stocker les spécimens de pyrite dans des conditions humides et éloignez-les des calcites et barites délicates dans des tiroirs trop encombrés, car la pyrite peut user les minéraux associatifs plus tendres.
La fluorescence n’est pas l’attrait principal des pièces Magma. Le manganocalcite rose peut valoir le coup d’être vérifié sous lumière ultraviolette, mais les collectionneurs ne devraient pas acheter de calcite Magma sur promesse de fluorescence à moins que la réaction ne soit démontrée. Les minéraux secondaires de sulfate de la mine, le cas échéant, peuvent être fragiles et sensibles à l’humidité ; les sulfates efflorescents et les produits d’altération des sulfates doivent être conservés au sec et stables.
La disponibilité sur le marché est modérée mais la qualité est limitée. De petites barites et palliquées apparaissent suffisamment régulièrement pour que Magma ne soit pas une localité impossible, mais les pièces supérieures avec une longue histoire de collection, des mentions de couche ou de niveau et un éclat exceptionnel ne se remplacent plus facilement. La calcite est plus sélective: des miniatures attractives apparaissent, mais les meilleures calcites claires à twins et les manganocalcites roses classiques sont bien plus rares que ce que la réputation de la localité pourrait laisser penser. Une collection Magma axée sur la barite, la pyrite, la calcite et une ou deux raretés minérales métallifères forme une sous-collection Arizona compacte mais historiquement riche.
L’histoire de Magma commence par une découverte en frontière enveloppée dans le poussière et le secret habituel des mines territoriales. En 1875, alors que l’Arizona était encore à des décennies de l’état, les découvertes Silver Queen et Silver King annonçaient le premier grand chapitre minier du district de Superior. À ce qui deviendrait Magma, W. Tuttle localisa la réclamation Hub le 29 mars 1875, centrée sur le Silver Queen; Irene Vail localisa la réclamation adjacente Irene le 1er septembre 1876. Ces deux réclamations devinrent le cœur de la propriété Silver Queen, et le vieux puits Silver Queen devint plus tard le puits n° 1 de Magma. D’ici 1882, le puits atteignait 400 pieds de profondeur, avec des traverses courtes aux niveaux 100, 200, 300 et 400. Les mineurs recherchaient l’argent, et ils laissèrent une grande partie du cuivre sur place.
Lorsque l’argent ne permit pas de porter la mine, l’endroit devint suffisamment calme pour que George Lobb serve des années comme gardien, triant occasionnellement le minerai d’argent dans le dépôt et expédiant ce qu’il pouvait. Cette image — un homme fouillant dans les déchets d’une ancienne mine d’argent, ignorant à quel point l’histoire du cuivre deviendrait plus tard vaste — est l’un des moments les plus révélateurs de l’histoire de la mine. Le tournant survint après l’entrée de William Boyce Thompson dans le district. Thompson fit examiner les propriétés de Superior par Fred Flindt et demanda à Henry Krumb d’étudier l’ancienne Silver Queen. Le rapport favorable de Krumb incita Thompson à organiser la Magma Copper Company en juin 1910. La société fit traverser l’adit Flindt depuis la surface pour rencontrer le vieux puits au niveau de 215 pieds, et vers le milieu de 1911, le puits avait été approfondi à 650 pieds. Une mine d’argent devenait une mine de cuivre.
Le premier grand progrès du vingtième siècle pour la mine arriva avec le puits n° 2. Creusé au niveau 215 pieds du tunnel Flindt en 1915, il atteignit le niveau de 1 500 pieds en 1916 et coupa la veine Magma dans une zone remarquablement riche. La veine y était murale de minerai à mur, 34 pieds d’épaisseur, et donnait en moyenne 10,52 % de cuivre, 5,37 onces d’argent par tonne, et 1,26 onces d’or par tonne. Pour une mine de cuivre souterraine, c’était du minerai de grade de bonanza, et le timing aurait à peine pu être plus dramatique : la demande due à la guerre en Europe montait, et Magma élargit son concentrateur à 300 tonnes par jour.
Le chemin de fer suivit le minerai. En octobre 1914, Magma Arizona Railroad fut constituée, et d’ici mai 1915, une ligne à voie métrique de 31 miles reliait Superior au Phoenix and Eastern Railroad près de Florence. Elle coûta 160 000 dollars et transforma la vie quotidienne au camp autant que les comptes miniers. Le bois, les machines, les fournitures et les concentrés de cuivre n’avaient plus à se déplacer par les anciennes routes coûteuses. Magma devint non seulement une mine souterraine mais un système de puits, de moulins, d’un haut fourneau, de chemin de fer et de ville.
Le monde souterrain de Magma était dangereusement chaud. Au fur et à mesure que les galeries s’enfonçaient, les températures des roches s’élevaient jusqu’à ce que le puits n°5 atteigne une profondeur où les températures des roches dépassaient 126 degrés F au début des années 1930. La ventilation à elle seule pouvait prendre des années pour rendre de nouvelles galeries tolérables. En juillet 1937, Willis H. Carrier installa des climatiseurs sur les niveaux à 3 400 et 3 600 pieds — une intervention extraordinaire pour une mine de roches lourdes de cette époque. Les collectionneurs se souviennent aussi de la chaleur d’une autre manière : du manganocalcite rose aurait été signalé au fond du puits n°5 dans de l’eau à 150 degrés, une histoire de spécimen qui paraît presque improbable jusqu’à ce que l’on se rappelle à quel point Magma était profond et chaud.
La mine eut aussi ses tragédies. Le 24 novembre 1927, un incendie dans le puits n°2 tua sept mineurs. Trois jours plus tard, le 27 novembre, un autre incendie éclata dans le puits n°1. Les deux puits furent fortement endommagés. Le n°1, déjà presque abandonné, s’est effondré après l’incendie et n’a pas été réparé; le n°2 a été réparé et remis en service en 1928. Le désastre contraste fortement avec la pyrite et la barytine brillantes désormais admirées dans les tiroirs: les spécimens provenaient d’un environnement de travail où chaleur, bois, ventilation, treuil, et incendie n’étaient jamais des abstractions.
La collecte de spécimens à Magma n’était pas une ardue promenade de fin de semaine. À la fin des années 1970 et au début des années 1980, des ingénieurs de la mine, des géologues, des contremaîtres de poste et des mineurs avaient la rare opportunité de voir les poches telles qu’elles étaient exposées lors de la production. C’est pourquoi tant de labels Magma parmi les meilleurs ressemblent à des coordonnées souterraines plutôt qu’à des indications de collectionneur. Un groupe de barytine de la veine 3600-4D à niveau 3620 a été collecté par le contremaître Ted Miller en novembre 1980. Le gypse de la même veine et du même niveau a été collecté à la même époque. La calcite de la veine 3440-6C, niveau 3460, a été réunie par Les Presmyk en juillet 1980. Ces étiquettes comptent car elles préservent la géographie réelle de la mine telle que l’on peut la trouver.
La poche de calcite de l’automne 1986 est l’un des grands petits épisodes de la collection Magma. Elle a été trouvée dans un axe de drift, et non dans une fouille du collectionneur, mesurant environ 5 pieds de long, 1 pied de large et 4 pieds de haut. À l’intérieur se trouvaient des cristaux de calcite clairs et twinned jusqu’à 3 pouces de diamètre sur une matrice cristallisée sombre. Pour une mine mieux connue pour la barytine et la pyrite, cette poche a hissé la calcite d’une espèce accessoire à une partie essentielle d’un ensemble Magma complet.
Il y a un dernier chapitre doux-amer. Lors de sa dernière phase d’exploitation, la direction de Magma a reconnu que les spécimens minéraux de la mine avaient de la valeur et a employé un ou deux mineurs à temps plein pour collecter les spécimens destinés à la vente. Cette décision a probablement sauvé de nombreuses pièces qui auraient autrement été écrasées, réduites ou perdues sous terre. Au moment où l’ancienne opération a clos, Magma avait produit non seulement des millions de tonnes de cuivre de haute teneur, mais aussi un registre minéral d’une mine souterraine qui ne peut plus être visitée, répétée ou collectée de la même manière.
