Mission Complex, États-Unis — Arizona, localité réputée pour son cuivre natif en forme de filaments délicats hébergés dans le gypse; des plaques en forme de vitrail tridimensionnelles prisées par les collectionneurs.
Key facts
Le complexe Mission est une localité classique de cuivre du sud de l'Arizona, présentée ici en deux sens bien distincts. En tant que dépôt d’orp, il s’agit d’une grande opération de cuivre-molybdène encore active sur le méplat oriental des monts Sierrita, au sud de Tucson, où une minéralisation porphyrique de cuivre de type Laramide a été imposée à un paquet structurément désarticulé de calcaire et de quartzite du Paléozoïque, de roches sédimentaires et volcaniques du Mésozoïque, et de porphyre de quartz monzonite. En revanche, en tant que localité de spécimens, la renommée de Mission repose sur une parente improbable, mais par ailleurs délicate, de cette géologie industrielle : du cuivre natif brillant, en filaments ressemblant à des cheveux ou à des dendrites, scellé à l’intérieur de gypse transparent à translucide, souvent taillé ou fendu en dalles « vitrine » montrant le cuivre comme des fougères métalliques rouges suspendues.
Mission n’est pas une mine que les collectionneurs vénèrent pour de grands cristaux de cuivre libres comme Keweenaw, ni pour des masses colorées de minéraux secondaires du cuivre comme Bisbee. Ses meilleurs spécimens sont plus intimes et plus optiques. Les pièces classiques sont des plaques et clivages de sélénite transparent, habituellement de quelques centimètres jusqu’à la taille cabinet, avec des ramifications micro-dendritiques de cuivre traversant le gypse en parures arborescentes. Certaines dalles montrent du cuivre aciculaire lustré comme une pièce de monnaie; d’autres présentent des filaments plus sombres, altérés en vert ou en brun le long des fractures ou des bords. Lorsque le gypse est clair, l’effet est remarquablement tridimensionnel : le cuivre semble flotter au sein du sulfate plutôt que de reposer dessus.
Le cadre géologique explique pourquoi les spécimens de Mission paraissent si différents de la plupart des classiques du cuivre d’Arizona. Une grande partie du système de minerai est un environnement porphyrique/skarn plutôt qu’une simple localité de veine oxydée. Les principaux minéraux économiques du minerai sont des sulfures tels la chalcopyrite et la molybdénite, avec des assemblages skarn et tactite développés dans des roches hôtes carbonatées. Une oxydation ultérieure, la mobilité des sulfates et la croissance des fractures/cavités ont produit l’association gypse-cuivre que connaissent les collectionneurs. Le gypse massif et l’anhydrite se rencontrent dans la mine, tandis que des cristaux de gypse incolores libres et des clivages se formaient dans des cavités et des fractures, enfermant localement le cuivre natif et, rarement, la chalcotrichite.
Vue régionale
Vue par pays
Historiquement, le district est important car les filons de minerai Pima-Mission appartiennent à la première génération de dépôts de cuivre de l’Arizona découverts par l’exploration géophysique moderne plutôt que par de simples expositions de surface évidentes. Les travaux magnétiques ont tracé une ceinture skarn riche en magnétite entre Mineral Hill et la Mine Daisy, conduisant à l’exploration sous alluvions dans la vallée de Santa Cruz. Le gisement Mission lui-même est devenu une opération majeure d’ASARCO au début des années 1960, finissant par absorber ou se fusionner avec les propriétés voisines de Pima, Eisenhower, Mineral Hill, South San Xavier et North San Xavier pour former le complexe Mission moderne.
Photo : Wikimedia Commons
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Le complexe Mission se situe près de Sahuarita, dans la zone de San Xavier du district minier Pima, comté de Pima, Arizona. En termes miniers, il s’agit d’un complexe à ciel ouvert de cuivre-molybdène composé des propriétés Mission, Eisenhower, Pima, Mineral Hill et South San Xavier, le nearby North San Xavier mine faisant également partie de l’exploitation. ASARCO décrit le puits actuel comme environ 2,5 miles de long, 1,5 miles de large et 1 200 pieds de profond, implanté sur une propriété de 20 000 acres, avec des bancs de 40 pieds. Pour les collectionneurs, ces dimensions comptent, car le nom de localité Mission sur une étiquette peut couvrir du matériel provenant du puits Mission, de la mine souterraine Mission, de la mine Pima, des travaux Mineral Hill, des unités San Xavier, ou de l’ensemble intégré plus vaste plutôt que d’un petit puits unique.
Géologiquement, le gisement est mieux traité comme un système de cuivre à porphyre avec des composants skarn et de substitution importants. Le système de minerai se situe dans une masse faultée de roches sédimentaires, volcaniques et plutoniques le long du flanc est des montagnes Sierrita. Des porphyres de quartz monzonite de la période laramienne ont intrusionné des roches paléozoïques et mésozoïques, et la minéralisation est concentrée à la fois dans des roches intrusives altérées et, ce qui est très important, dans des strates calcaro-sédimentaires converties en tactite garnet-pyroxène, hornfels et roches calcsilicatées. La faille San Xavier à faible angle et les déformations normales ultérieures compliquent la géométrie du district, et la région plus large Pima-Mission-Twin Buttes-San Xavier North a longtemps été discutée comme une suite structurée de dépôts porphyriques/skarn liés.
Le minerai à Mission n’est pas simplement un stockwork porphyrique uniforme. Des descriptions publiées et des fiches MRDS décrivent une minéralisation de remplacement, disseminée, en lentilles et en veines contrôlées par la tactite et les unités sédimentaires hornfelsées, des horizons calcaires, le contact des formations plus récentes avec les roches paléozoïques sous-jacentes, et le faulting à faible angle. La chalcopyrite est le sulfure principal du minerai de cuivre, la molybdénite étant le principal minéral de molybdène. La bornite, la chalocite, la pyrite, la sphalérite, la galène, la magnétite, l’hématite, la scheelite et les minéraux du groupe tennantite font partie de l’assemblage du minerai plus large et des accès accessoires. L’enrichissement et l’oxydation supergéniques ont ajouté la chalcocite, la chrysocolla, la malachite, le cuivre natif, les oxydes de fer, les argiles et les minéraux sulfate dans les zones supérieures et contrôlées par les failles.
L’histoire minérale de la région immédiate a commencé avec des cibles beaucoup plus petites et plus riches que l’exploitation à ciel ouvert moderne. Le flanc est des montagnes Sierrita a vu des prospections d’argent, d’argent-plomb et de cuivre ainsi que l’exploitation minière souterraine depuis les périodes espagnole et territoriale jusqu’à la fin du XIXe siècle. Au début du XXe siècle, le district comprenait des propriétés telles que Mineral Hill, la galerie Daisy, le groupe Azurite et les travaux de Pima. Dans les années 1950, l’accent s’est déplacé du minerai étroit et haute teneur vers de grands corps de cuivre disseminé cachés sous alluvions. La Pima Mining Company a commencé un développement actif en 1952 avec la galerie Alpha, et les premiers envois de haute teneur provenaient des zones oxydées et de sulfures primaires avant que les méthodes d’exploitation à ciel ouvert ne prennent le pas.
ASARCO a découvert le dépôt Mission en 1954 et a commencé le développement pré-minier en 1959. Le moulin Mission a commencé à fonctionner en 1961 à 15 000 tonnes par jour, avec des extensions et des améliorations du moulin qui ont suivi tout au long des années 1960, 1980 et 1990. La propriété Eisenhower, entre le pit Mission et le pit South San Xavier, est entrée en production en 1979 grâce à un partenariat avec Anamax, et ASARCO a ensuite acquis l’intérêt d’Anamax. La mine contiguë de Pima a été acquise en 1985, le moulin Pima en 1989, et le complexe a été progressivement consolidé dans la grande opération Mission moderne. Une mine souterraine a été développée sous le pit Mission et a utilisé l’effondrement en blocs, avec un accès par adit helicoidale et des camions diesel de 80 tonnes, mais cette opération souterraine a été fermée en 2003.
La récupération des spécimens semble avoir été épisodique plutôt que le résultat d’un ramassage continu. Les pièces que les collectionneurs reconnaissent le plus rapidement — gypse clair ou sélénite avec cuivre natif inclus — sont des matériaux plus anciens, souvent issus de collections de longue date ou de stocks de marchands plutôt que de récoltes récentes effectuées légalement. Des provenances nommées dans le marché des spécimens incluent des collections telles que Evan Jones, Bob Trimingham, Kay Robertson, John Kassionas, Harold Urish et Consie Prince, indiquant qu’une grande partie des meilleurs matériaux est entrée en circulation il y a des décennies. Les descriptions des marchands soulignent à plusieurs reprises que des tranches épaisses et transparentes de gypse avec de riches “forêts” internes de cuivre sont rares, et plusieurs exemples documentés étaient déjà considérés comme des matériaux anciens lorsqu’ils ont été vendus dans les années 2010.
L’accès à la collecte aujourd’hui n’est pas comparable à une décharge publique ou à une locality avec droit d’accès. Mission est une mine industrielle active sur les terrains ASARCO et des terres associées, avec des restrictions de sécurité minière, d’exploitation et de propriété. Le Center for Mineral Discovery d’ASARCO propose des expositions publiques et des visites guidées de la mine, qui permettent de comprendre l’échelle de l’exploitation et le traitement du cuivre, mais une visite n’est pas une autorisation de collecter des spécimens. Les collectionneurs sérieux devraient traiter tous les spécimens Mission légitimes comme des pièces de collection ou de marchands, sauf s’ils sont accompagnés d’une documentation crédible et spécifique d’un recouvrement autorisé.
Le cuivre natif du complexe Mission est prisé par-dessus tout comme inclusions dans le gypse : des filaments métalliques rouges brillants à ternis, des poils, des aiguilles et des groupes arborescents micro-dendritiques suspendus dans des clivages de sélénite clairs ou des plaques de gypse sciées. Les spécimens documentés vont de la miniature et du petit cabinet d’environ 3 cm à des plaques de cabinet dépassant 13 cm de diamètre, bien que les branches de cuivre réelles soient typiquement fines et délicates plutôt que volumineuses. Les meilleurs morceaux proviennent de la mine Mission ou du matériel de puits Mission et montrent des « forêts » de cuivre denses et nettement visibles au sein du gypse transparent, de préférence avec peu de contusions, d’éclaircissements des bords ou de marques de scie distrayantes ; les pièces ordinaires présentent des inclusions clairsemées ou sombres, du gypse brumeux, ou des surfaces de clivage cassées qui obscurcissent la croissance interne.
Le gypse à Mission se présente à la fois comme matériau soufré massif et comme sélénite cristallisée incolore associée aux zones porteuses de cuivre ; les pièces de collection sont généralement des clivages transparents, des plaques, ou des cristaux en croissance libre issus de fractures, de matériaux riches en anhydrite et de cavités dans le marbre ou le rocher calc-silicaté. Le gypse de Mission est rarement apprécié simplement comme gypse — l’attrait de la localité tient à la manière dont le sélénite clair et lumineux agit comme une vitrine naturelle pour le cuivre natif et, plus rarement, la chalcotrichite ou d’autres minéraux de cuivre. Les pièces fines sont des spécimens « vitrine » : limpides comme de l’eau, suffisamment minces pour transmettre la lumière, suffisamment épaisses pour protéger les inclusions, et clairement fendues ou coupées de sorte que le cuivre dendritique soit lisible des deux côtés.
Au-delà du cuivre et du gypse, le complexe Mission présente une liste minérale large mais principalement orientée par la géologie des minerais. La chalcopyrite, la pyrite, la molybdénite, la chalcocite, la bornite, la covellite, la cubanite, la sphalérite, la galène, la magnétite, l’hématite, la scheelite, la fluorite, la calcite, la dolomite, l’anhydrite, le quartz et la muscovite-sericite témoignent du système porphyrique et de l’altération. L’assemblage skarn comprend du grossulaire ou du matériel du groupe des grenats, de la diopside, de la wollastonite, de la tremélite, de l’épidote, des minéraux du groupe pyroxène et de la datéolite. La suite oxydée et supergénique inclut la cuprite, la chalcotrichite, la malachite, l’azurite, la brochantite, la rosasite, la chrysocolla, le tenorite, la jarosite, l’hémimorphite, la smithsonite et la wulfenite, tandis que Mineral Hill et la zone de la fosse Daisy ajoutent des espèces secondaires rares cuivre-plomb telles que l’atacamite, la gerhardtite, la pseudoboléite et la sépiolite. Mission n’est pas connue comme localité type minérale ; son importance réside plutôt dans un comportement d’échantillon inhabituel — cuivre natif enfermé dans le gypse — au sein d’un important district porphyrique/skarn cuprifère.
Le principal problème d’authenticité des spécimens Mission n’est généralement pas le contrefaçon pur et simple, mais l’étiquetage imprécis. Des pièces plus anciennes peuvent être étiquetées « Mission Mine », « Pima Mine », « Pima Co. », « Mission pit », « San Xavier », ou simplement « Sahuarita », et toutes ces étiquettes ne distinguent pas nécessairement la mine souterraine, l’extraction à ciel ouvert, la partie Pima ou le complexe Mission intégré. Une bonne étiquette devrait situer la pièce dans le complexe Mission, San Xavier, le district minier de Pima, les montagnes Sierrita, le comté de Pima, en Arizona, et devrait idéalement préserver tout nom de mine ou de collection plus ancien plutôt que de le moderniser.
Aucune classe bien documentée de fausses spécimens de cuivre dans la gypse Mission ne se détache dans les enregistrements publiés des collectionneurs, mais le matériau invite à une description approximative. De nombreuses pièces sont sciées, créonnées ou polies en apparence, car c’est la manière pratique de révéler les inclusions à l’intérieur de la gypse transparente ; cela est normal pour la localité et ne doit pas être automatiquement traité comme un dommage ou un enrichissement. À l’inverse, un spécimen annoncé comme un cristal de cuivre naturel et autonome provenant de Mission mérite un examen approfondi : le style classique de Mission est un cuivre micro-dendritique ou in soleure enveloppé dans de la sélénite, et non de lourds cristaux de cuivre natif perchés sur une matrice.
L’état est central pour la valeur. La gypse est tendre, sujette à la cassure et se blesse facilement, et la sélénite transparente montre les rayures, l’échauffement de coupe, les empreintes digitales, les éclats de bord et les fissures internes sans merci. Les inclusions de cuivre peuvent être spectaculaires mais visuellement perdues si la gypse est trouble ou abrasive. Les plaques fines doivent être stockées de manière à ne pas fléchir, et elles doivent être tenues à l’écart de la chaleur élevée, du soleil direct prolongé et d’environnements très secs ou à variation rapide qui peuvent aggraver les fissures de clivage. Ne pas les laver négligemment : la gypse est légèrement soluble dans l’eau, et l’eau peut pénétrer les joints ou fractures de clivage. Le dépoussiérage avec une brosse douce ou une seringue d’air est plus sûr que l’immersion.
La disponibilité sur le marché est sporadique. De petites pièces incluses apparaissent de temps à autre, mais les meilleures dalles transparentes de cabinet, densément peuplées de cuivre brillant, proviennent d’anciens ensembles de collection et sont bien moins courantes. La provenance compte : des noms tels qu’Evan Jones, Kay Robertson, Consie Prince, Bob Trimingham, John Kassionas, Harold Urish, ou l’historique d’un revendeur réputé d’Arizona ajoutent confiance et désirabilité. Pour les collectionneurs avancés, la spécimen Mission idéale combine de la gypse claire, une ramification tridimensionnelle de cuivre, une présence en cabinet, et une étiquette plus ancienne qui précède le commerce en ligne récent du générique « cuivre dans la sélénite ».
L’une des meilleures histoires du quartier Mission est que le grand corps d’uranium— pardon, charrié: "ore body" se trouva en cherchant ce qui ne pouvait être vu. Les alluvions de la vallée de Santa Cruz cachèrent les corps de cuivre disseminés qui deviendraient Pima, Mission et Twin Buttes, de sorte que l’indice décisif fut géophysique : des relevés magnétiques réalisés par United Geophysical Co. ont tracé une zone skarn riche en magnétite depuis Mineral Hill vers la mine Daisy. Les ingénieurs miniers Walter E. Heinrichs Jr. et Robert E. Thurmond, soutenus par Herbert Hoover Jr., sont crédités d’avoir lancé ce programme d’exploration. Le résultat fut historique dans l’exploitation minière de l’Arizona : des foyers miniers découverts non pas par l’éclat d’un affleurement d’un prospecteur ou par un puits luck, mais par la géophysique moderne.
À Pima, les anciennes et nouvelles époques se chevauchaient. En 1952, la Pima Mining Co. a abattu le puits Alpha de 600 pieds. Le minerai oxydé apparut à 209 pieds, et les sulfures primaires suivirent à 255 pieds. Au cours des trois années suivantes, 67 000 tonnes d’un cuivre en moyenne à 6 % furent expédiées vers le fumoir El Paso d’ASARCO — une qualité qui semble presque étonnante à côté des économiques ultérieures d’exploitation à ciel ouvert de la mine Mission, où un minerai tournant autour de 0,67 % de cuivre justifiait d’énormes tonnages, de grandes moulins et un abattage continuel plutôt que l’exploitation souterraine sélective.
D’ici 1958, ASARCO développait la mine Mission, alors connue sous le nom de East Pima Mine, avec un moulin de concentration de 15 000 tonnes par jour et un abattage d’abords en fosse ouverte. La production commerciale commença en 1961, et les concentrés furent expédiés par rail à Hayden parce qu’il n’y avait pas de fonderie à même la mine. Cette comparaison — une roche de faible teneur déplacée à grande échelle, mais produisant des dendrites de cuivre délicates dans de la gypse transparente en tant que spécimens de collection — fait partie du charme de Mission. La même opération qui avalait des propriétés dans une fosse mesurée en miles a également donné des fenêtres fragiles de sélénite de la taille d’une main que les collectionneurs tiennent maintenant à la lumière.
Une autre histoire plus espiègle de Mission vient du mémoire de J. David Lowell, impliquant un homme de réclamation connu sous le nom de « Fraction Brown ». Vers 1965, Brown identifia une petite fraction de réclamation au milieu de l’immense fosse Mission. Les règlements miniers de l’Arizona exigeaient une fosse de découverte de six par six par huit pieds. Brown aurait loué une buldozer, l’aurait conduite jusqu’au portail Mission d’ASARCO, et aurait été laissé passer parce que les gardes supposaient que la machine était là. Il descendit ensuite la rampe en spirale parmi les grands camions de la mine, ouvrit sa fosse de découverte au fond, affichira son avis et ses enjeux, puis repartit. Les avocats d’ASARCO l’attaquèrent, mais la version de Lowell se termine par le fait que l’entreprise dut « payer » — un épisode merveilleusement arizonien dans lequel une gigantesque fosse d’entreprise a été brièvement déjouée par une petite fraction et une bulldozer.
