
收藏家指南:蒙特利尔矿,美国——其地质、采矿历史与著名矿物,以 EarthWonders 上记录自该地点的 285 件标本为例加以图解。
Key facts
威斯康星州铁县蒙特利尔镇的蒙特利尔矿洞是海上苏必厄再铁脉中的伟大潜在矿区之一:一座工业铁矿,其样品的声誉不仅来自铁矿块本身,而是来自在铁木铁层中深部口袋中拯救出的晶洞矿物。该矿床属于 Gogebic 带,是北威斯康星州与密歇根州西部上半岛共同延展的一条狭窄的古元古代含铁地带。在这里,向北倾斜的带状铁品位层经历了变质、氧化,被斜辉石等二长岩二脉切割,并在局部暴露出腔洞,形成了一套令人惊艳、以收藏者为导向的矿物群:粉色至紫丁香色的锰铝质方解石、白色至粉色的板状透辉石、菱锰铝矿、锰铁矿、针铁矿、菊石状赤铁矿、石英、蛭石、苦橄矿、罗曼铼石以及其他铁锰矿物。
蒙特利尔样品的独特之处在于对比性。最好的晶体并非以现代“宝石晶体”之感为主导;它们是典型的美国早期经典之作,基质呈现黑色、棕色、钢灰和铁红,包覆着柔软的玫瑰色碳酸盐、蜡状锰氧化物、闪耀的簇状晶和光亮的晶片。许多是在活跃采矿时从矿脉中采出,而非日后收藏;该地区最具代表性的材料通过一个极其狭窄的人类渠道进入收藏界:在职矿工和少数美国中西部的收藏者们认识到深部铁矿的晶洞值得被保留。
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国家视图
蒙特利尔的外观与其地质学不可分离。该矿利用了源自铁木铁层的软氧化铁矿床,但收藏用的晶体来自变质铁层中仍留有开放空间的部分:在其中锰富碳酸盐与氧化物矿物能够结晶的缝、袋、腔洞。优质蒙特利尔方解石可能呈现淡粉色至浅紫丁香色的球状或波冠状集合体;透辉石常形成刀刃状至板状的组块,有时伴菱锰铝矿或苦橄矿;赤铁矿与针铁矿可以是块状、簇状、细腻光亮或簇晶状;菱锰铝矿的颜色范围从块状可劈解的粉色碳酸盐到在深色矿石上的精致树状或玫瑰状晶体。

照片来自:维基共享资源


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蒙特利尔矿是一座位于威斯康星州 Iron County 的 Gogebic 群地铁铁矿,靠近蒙特利尔市,且位于 Hurley 以西不远。它位于 27、28 和 33 区,T46N、R2E,沿 Wisconsin State Highway 77,介于 Hennepin 与 Cary 两处地产之间。与该矿产有关的历史名称包括 Ottawa、Trimble、Odanah、Moore、Jupiter、Bourne、33 Company Mine 以及 Section 33 Mine。铁质地层大致呈东北-西南走向,向北倾斜,是 Menominee 群内的 Ironwood 铁地层,属于 Marquette Range 超群。
从地质角度讲,蒙特利尔是一处苏必利尔湖型带状铁矿床。开采的矿体为层状界限、倾斜陡峭的矿体,主要通过氧化与未变质带状铁矿的淋洗作用,形成以赤铁矿和针铁矿为主的软铁氧化矿。玄武岩二脉切割铁层地层,并在局部矿化中发挥重要作用:二脉与铁层中高阻透性较差的成员之间的交叉处形成结构与化学陷阱,矿体被描述为位于向东倾斜的向槽中。这些被改性区域同样有利于开放空腔的形成,正是这些空腔——而非开采中的矿石——使蒙特利尔对矿物收藏家具有重要意义。
该区域地质环境属于经典的 Gogebic Range 岩相地质。Ironwood 铁地层是苏必利尔湖区主要含铁单元之一,伴随石英、氧化铁、碳酸铁、硅酸盐以及含锰矿物。在蒙特利尔- Hurley 地区,冰碛物薄,前寒武纪基岩向北倾斜,含铁的山脊位于由较不耐蚀的板岩覆盖的谷地以南。相邻的 Cary Mine 在地质与水文上与蒙特利尔矿相关联;地下工程在若干处相连,关于废弃矿井的研究描述了一个广阔、充满水的地下蓄水池,水面积向两侧延伸数英里,且深度超过地表下 4000 英尺。
蒙特利尔矿的开采始于1880年代的试掘坑和早期竖井。Oglebay, Norton & Company 于1886年开始运营蒙特利尔矿,蒙特利尔矿业公司成为最贴近该矿区的名称。伴随开发,产量在迭代后达到非常大的年度吨数;历史综述大致描述在巅峰时期年产约100万吨,劳动力超过400人。该矿业在开发过程中并入或吞并了若干邻近的矿区,其竖井系统包括4号、5号和6号竖井,作业据称深至第42层。公开出版物与地方记录给出的深度数据略有不同:地方历史记载常引述地下深度为4,335英尺,而矿物地方记录则报导作业深达4,518英尺。无论如何,蒙特利尔矿在世界上是最深的铁矿之一,成为威斯康星州北部的一个标志性工业地标。
该矿的生命周期跨越了戈格比克铁矿热潮的完整周期:早期勘探、深部地下开发、公司城镇的父权式管理、二战后期的工业成熟,以及高成本的深部开采无法再与赤铁矿(taconite)竞争时的关闭。蒙特利尔矿于1962年关闭,最后一次出矿据报道约在1960年代初。邻近的凯瑞矿随后不久也关闭。两座矿合计据报道生产超过6400万吨,而蒙特利尔市本身的历史综述则给出蒙特利尔本身约为4500万吨的产量。关闭后,深部矿坑积水;20世纪60年代和70年代的水文研究将矿井水库评估为可能的城市供水源或热源,蒙特利尔竖井系统的溢流仍在当地对该地点的叙述中出现。
矿区周边的城市对理解该地尤为重要。蒙特利尔不仅仅是样本标签上的地名;它是一个规划中的矿业社区。列入国家历史名胜名录的蒙特利尔公司地点历史区, preserves 了矿业公司住房政策所形成的生活环境。早期矿工最初在靠近竖井的公司租地上非正式地建造住房。1907年至1917年之间,该公司转向拥有自有租住房,并在1918年竖起了50栋预制的阿拉丁木屋。1924年,由景观设计师Albert D. Taylor规划了第二个镇区,街道呈曲线状,为工人和主管建有住房,并拟定了包括学校、医院、礼拜堂、公司商店和车库在内的市政设施。对于收藏者而言,那些白色的公司住宅和尾矿堆与粉色方解石和黑色的锰铁矿共同讲述着同一个故事:它们都是一座深层铁矿遗迹的见证,塑造了一个社区。
采集访问 today 应该保持谨慎。矿山已关闭、被水淹没、被整治或以其他方式处于不活跃状态,地方数据表明该地为私人土地。剩余的堆尾和尾矿如果未获得当前地主许可,不属于对公众自由采掘的地点。老竖井、坍塌地、陡峭的废物堆、不稳定的入口以及矿井水排放都增加了实际风险。大多数在收藏中出现的蒙特利尔样品来自矿工、旧经销商库存或历史收藏,而非现代野外采集。
产生标本的空腔是在铁层中氧化和富锰的部分开采过程中遇到的。公开的记载描述铁层中的大型开口空腔,含有方解石、重晶石、含锰方解石、锰铁矿、石英、石膏、磁铁矿、赤铁矿、针铁矿、紫林矿族物及相关种。较低的矿井层与在锰铝矿上细致的重晶石密镶尤为相关,包括从№5竖井38层报道的材料。从Palms石英岩顶部附近的27层还描述了一小孔镭石英脉中的银光辉长石。由此可见,令人难忘的蒙特利尔样品并非仅仅表面风化的好奇品;许多是来自仍在运行的工业环境中的深井空腔标本,如今已无法进入。
来自蒙特利尔矿的方解石在其锰含量高的形态中最受珍视:淡粉色至淡紫色,常见为球状集合体、冠状块、可劈裂的材料,以及在深铁锰基质上的闪耀的簇晶。已记录的蒙特利尔方解石与重晶石、芒矿石、磁铁矿、针铁矿、石英和黄铁矿相关联,最佳作品在柔和的碳酸盐色与黑色或红棕色矿石之间呈现强烈对比。精美例证可达到橱柜尺寸;单个菱方晶形与圆形聚集体是收藏者的目标,尤其是在晶体尖锐、光泽度高、自然镶嵌在基质上且不受许多老矿件所带来的擦伤影响时。镁锰蒙特利尔方解石还以强烈的红色荧光而著称,使特定产地确认的标本对经典中西部收藏家和荧光学专家都具吸引力。
方解石是蒙特利尔展示矿物中的标志性之一,在锰丰富的铁形成层中以白色、粉色、肉色、棕色以及局部半透明的板状到刀片状晶体、可劈裂的块状体和空腔内衬出现。它与菱铁矿、锰方解石、磁黄铁矿、石英、石膏、磁铁矿、赤铁矿、针铁矿、辉钙矿组氧化物以及库特诺霍里石相邻,最理想的标本呈现出清晰的锋利光滑刀片或板片,优美地坐落在深色基质上,或与粉色碳酸盐共同呈现。由于在历史上被识别为来自蒙特利尔及邻近卡里地区的某些材料中存在黏土铀石等,早期标识为“方解石”的标签应予以尊重但不应盲目相信,若材料呈现异常的淡蓝色或锶含量较高的外观,应慎重对待。最佳方解石是平衡的组合件:晶体形态清晰、颜色宜人、边缘完好、并具有可追溯的古老蒙特利尔产地。
赤铁矿是蒙特利尔主要矿物之一,出现在标本中呈现为大块状矿石、柔软的赭色物质、镜面至钢铁般的光泽,尤其是簇状的“肾状矿”形态,在一个钢铁矿区的湖上圣劳伦斯铁矿中甚至显得相当具有雕塑性。蒙特利尔的赤铁矿常伴随针铁矿、石英、氧化锰、锰质方解石、菱天青石、重晶石和针铁矿,优质 收藏品的关键不在于单件的大小,而在于表面的质量:圆润的簇状晶簇具有明亮光泽、密集的黑色至钢铁色、干净的雕刻形态以及最小的磨损。普通的样品只是矿石;优秀的样品则是三维的、光泽的、栩栩如生的,常见黑色赤铁矿表面成为粉色碳酸盐的戏剧性底座,或成为样品的主要美学特征。
蒙特利尔的菱菱,菱锥体菱晶的粉色晶体、晶簇、块状可分解物、花苞状结构,以及脆弱的树枝状群体,常与方解石、石英、锰质方解石、针铁矿、滑石、赤铁矿和黄铁矿相关。最欣赏的样品是淡至中粉色的菱形晶体或在有光泽的黑色锰钛矿基质上呈放射状晶群;已记录的低级材料包括以菱方晶体形式呈现的浅粉菱菱,以及在锰铁矿上呈放射状的薄晶体群,尺寸可达3厘米。迪基对树枝状群体的描述,像 Ferri 之花,是该产地最具感染力的习性注记。优质蒙特利尔菱菱具有可辨识的晶体形态、对比度和新鲜度;普通材料多为巨大粉碳酸盐或受挤压的囊状材料,与矿石几乎没有分离。
针铁矿是蒙特利尔锰矿的标志性矿物,尤其是在具有光泽的黑色薄板晶体和承载菱菀状菱铁矿、方解石、石英、霞石、金属锰矿等锰矿物的晶体基质中。最精美的标本不仅是黑色矿石;它们显示出离散、明亮、薄板状或带脊的针铁矿表面,具有足够的高光反射,常作为粉色菱铁矿的黑色建筑底座。蒙特利尔针铁矿之所以重要,是因为它将该地的锰地球化学与样品美学联系起来:黑色 Mn 氧化物-氢氧物所构成的薄片对映在粉色 Mn 碳酸盐上,是矿山最具特征的组合之一。品质至关重要,因为针铁矿薄板及相关碳酸盐容易出现边缘磨损、口袋擦痕和旧处理损伤。
蒙特利尔的针铁矿以巨大的球状集合体、呈虹彩到棕黑色的外皮、钟乳状形态,以及 historically nicknamed “金色光泽”的丝绒般晶簇 masses 出现。它形成于铁成矿带的铁矿物的二次风化产物,并与铁氧化物相关 的铁质岩石相关,常伴赤铁矿并替代或覆盖早期磁铁矿、方铁矿及相关铁碳酸盐。优质的蒙特利尔针铁矿具有光泽、质感和形态:丝绒状的喷发、天鹅绒状的簇晶、球状浮雕,或温暖的金棕色高光,而不是 dull brown ironstone。它也是该矿区最好的提醒之一,表明蒙特利尔标本来自一个矿石体系——铁氧化、锰的移动、以及开放空腔晶化都写在同一块晶体中。
石英是蒙特利尔的重要辅助性物种,出现在菱镁砂脉和与菱彩石、锰晶石、重晶石、锰铈、苍铜、硫化物和氧化铁共生的空腔中。它通常不是这里的主矿,但晶簇状石英提供了微光的清晰底层,上面可能坐落着粉色方解石球体、方铁矿、锰氧化物,或碳酸盐簇晶,同时也帮助界定改造的 Ironwood 铁成矿带中的腔体环境。含石英的蒙特利尔标本被视为组合矿,不是孤立的石英晶体:清洁的簇晶、锐利的闪光、诱人的对比,以及未损坏的相关矿物使作品更具价值。仅石英的蒙特利尔标本通常具有产地意义;石英与粉色碳酸盐或锰矿物共生则更具吸引力。
在较早的蒙特利尔标签上,“Psilomelane”应以现代谨慎解读,因为这个术语长期以来被用作硬质黑色球状锰酸氧化物材料的野外或贸易名称,而不是当前公认的单一物种。在蒙特利尔及邻近的卡里,菊石灰石和相关锰氧化物形成了壮观的大型球状、带状腔壁,常与赤铁矿、针铁矿、偏高铁矿、菱铁矿和方解石相关。收藏者的吸引力在于光亮的黑色球状表面、同心带纹、干净圆润的形态,以及记录矿井的老标签。精品件具有雕塑性和光泽;普通件是黯黑的 Mn-氧化物块状物,最好作为地质参考材料保存,除非源头极佳。
蒙特利尔记录的其他矿物大大扩展了当地质的范围,超过了最初的八种头号种类。记录的系列包括透长石、透辉石、杰伦石、方钠石、隐晶质晶石、桃花石、白云石、方铅矿、石膏(包括薄板石膏)、荷兰石、几内石、库特诺霍里石、磁铁矿、菱铁矿、明斯托奈石、微明矿、黄铁矿、红柱石、罗曼内石、菊石、滑石,以及一个存疑的钒钠辉矿的发现。方钠石是一种特别重要的警示性稀有矿物:据描述与石英和磁石共生的极小蓝色晶体,约0.3毫米,并且随后分析工作显示从蒙特利尔和卡里标记为重晶石的部分材料其实或甚者是方钠石。库特诺霍里石是另一种值得注意的碳酸盐矿,尤其是在与重晶石成粉红色喷雾时,而内安托石被记录为深棕色树脂状材料。氧化镁矿值得特别提及,因为在矿井水中形成的现代沉淀物曾覆盖墙壁、地板、破碎岩石、钉子和铁轨,这一历史使它既引人入胜,又与原生口袋矿物的起源和可得性不同。
蒙特利尔矿山标本珍贵、有限且来源敏感。该矿已关闭,正常采集不可进入,最佳材料来自矿区活跃开采时期,因此旧标签尤为重要。诸如蒙特利尔矿山、蒙特利尔矿业公司、渥太华、奥达纳、特里姆布尔、摩尔、木星、博恩、33 号矿、以及第33区矿等名称,可能指向同一矿山综合体或相关历史矿区,但标注“Ironwood, Michigan” 的矿物位置需仔细核对:蒙特利尔矿位于威斯康星州铁郡,靠近密歇根州 Ironwood。附近的 Cary 矿材料在视觉与矿物学上可能相似,旧批次的两者也可能混合。
最重要的鉴定问题是重晶石-萤石(barite-celestine)的问题。历史上标注为蒙特利尔和 Cary 的重晶石经能谱能EDS分析显示其实为萤石或部分为萤石。普通的白色或粉色薄片材料在标签和上下文支持下仍可合理地归为重晶石,但异常偏蓝、密度高或不典型的晶体需要分析性谨慎。另一个反复出现的标签问题是“psilomelane”,应被视为硬黑锰氧化物的旧描述性名称,除非分析支持当前物种如罗曼内石、霍兰石或隐晶石等。
品相对价值至关重要。蒙特利尔标本来自一个工业铁矿场的开采,不是以现代方法从收藏者口袋中精心开采的。碳酸盐可能显示挫伤菱形晶尖、碎裂簇晶、修整母岩、旧的修剪痕迹或铁氧化着色。硬锰矿薄片和聚状锰氧化物易受磨擦和边缘磨损影响;赤铁矿和针铁矿本身可能天然呈块状,但若表面黯淡、磨损或刚断裂,则吸引力下降。对于方解石和菱辉石,颜色饱和度、晶面未损、与深色母岩的对比能将优质晶体与研究级样品区分开来。
蒙特利尔产的锰质方解石的荧光确实是一大亮点,在短波紫外光下尤其会呈现亮红色。将荧光方解石作为矿物标本优先处理,其次再作为灯具样品:避免对标签和粘合剂的长时间强紫外暴露,并保护粉色碳ates 避免酸、极端湿度和粗糙清洗。对混合蒙特利尔标本进行酸洗时不要随意;碳酸盐、锰氧化物和铁氧化物反应不同,激进清洗可能剥离表面特征或损坏脆弱的珍贵孔口矿物。
市场供应时断时续。标本主要通过旧中西部收藏、博物馆除名、经典经销商库存和遗产材料出现,但不指望有新产。软玉辉钙镁榴石上氧化锰矿、巨大美观的锰铝碳酸盐、锐利的方解石组合、光泽的杆状赤铁矿、「金色闪光」针铁矿,以及有明确来源的紫铃块/罗曼铁矿样品最具竞争力。一个带有强烈旧标签的 modest 蒙特利尔样品,可能比一个无标签、来自不确定 Gogebic 来源的更美 的铁-锰矿样品更受欢迎。
在其大半运营期,蒙特利尔矿最初是一座铁矿,几乎无意间成为一个矿物产地。带队挖掘的工人并不是为了拯救菱镁矿花序或光滑的褐铁矿而在地下工作;他们在那里是为了搬运矿石。这也是为什么蒙特利尔标本的幸存故事显得如此狭窄。收藏文献一次又一次指向约翰·艾伦·博特伦德(John Allen Brottlund),这位蒙特利尔矿工在几乎没有人关心地下时仍关心矿脉。矿井的产期里,他在下班后花时间寻找晶脉、取出标本,保留本来会被爆破、推运、粉碎或埋在废石中的材料。
那些被拯救的矿脉后来流传到一个小型的中西部收藏者网络。博特伦德把标本卖给了收藏家,包括唐·奥尔森(Don Olson)、兰斯·汉佩尔(Lance Hampel)以及卡伦和大卫·德布鲁因(Karen and David DeBruin),在1979年他将个人收藏——已被视为罕见的古典珍品——卖给了F. 约翰·巴洛(F. John Barlow)。这条传承链很重要。如今若在蒙特利尔的方解石/菱镁矿晶体上看到带有博特伦德、德布鲁因、巴洛或相关收藏史的痕迹,那么它不只是携带一个名字;它承载着那位矿工的故事——他意识到深层铁矿不仅是矿脉,也是标本产地。
矿井周围的城市以木材、街道与涂料讲述着第二个故事。早期矿工在靠近井筒的公司租地上乱搭建房屋,街道和住宅按需要和地形随意布置。随后公司开始整治秩序。1918年,来自密歇根州贝城的50套预切小木屋从北方运来,成为一场全国性组装房屋运动的一部分,进入这座偏远的铁矿小镇。1924年,景观建筑师艾伯特·D·泰勒规划了第二个城镇区域,包含家庭分块、双拼房、单独住宅、未来用地,以及一条呈曲线的“城市美景”街道格局。提出了一个中心位置的学校、医院、礼拜堂、公司商店和车库。收藏家书架上的蒙特利尔标本与沿77号公路的历史区是同一事业的两张面孔:一个在地下、晶体化且锰染的;另一个在地上、规划、绘画与居住。
关闭后,矿井成为一个巨大的隐藏水库。水文研究描述蒙特利尔与凯里(Cary)为地下相连的矿道,横向大约3.5到4英里,深度超过4,100英尺,数十亿加仑的水充满了旧的巷道与井筒。到1970年代中期,来自蒙特利尔5号井的水已经升至覆盖层之上并渗透,水流从废料堆基部注入蒙特利尔河的西分支。这座曾经产出方解石、方钠石和菱镁矿的矿井,如今已成为城镇下方的一口寒冷、黑暗、矿化的含水层。