Nouvelle Cornelia Mine, États-Unis : localité de cuivre en Arizona célèbre pour l’azurite vive sur malachite, cuivre natif, shattuckite, et lieu-type de l’ajoite et de la papagoïte.
Key facts
New Cornelia est l’une des localités classiques de cuivre de l’Arizona : une grande mine à ciel ouvert de cuivre porphyrique à Ajo, dans les Little Ajo Mountains de l’ouest du comté de Pima, où un compartiment industriel d’orp ore et une suite distinctive de minéraux oxydés du cuivre ont permis un recouvrement de spécimens exceptionnel. Pour le collectionneur, la localité n’est pas célèbre uniquement parce qu’elle était grande. Elle est célèbre parce qu’elle a produit un style minéral reconnaissable : azurite en blocs pseudo-cubiques ou en rosettes sur malachite verte ; malachite remplaçant l’azurite dans des pseudomorphes nets ; des cristaux de cuivre natif qui semblaient étonnamment “du Michigan” pour l’Arizona ; des masses de shattuckite d’un bleu profond ; et les silicates de cuivre typiques locale ajoïte et papagoïte, deux noms qui portent encore l’Ajo dans l’ADN de la nomenclature minéralogique.
Sur le plan géologique, la mine est un système de cuivre porphyrique centré dans le Cornelia Quartz Monzonite, avec une minéralisation contrôlée par la fracturation, la bréchification, la perméabilité et l’altération dans et autour du complexe intrusif Laramide et des roches volcaniques adjacentes. Contrairement à de nombreux districts de cuivre porphyrique où une large couverture lessivée et un large manteau supergénique dominent l’histoire, New Cornelia présentait un important gisement hypogène de chalcopyrite-bornite et une couverture carbonatée oxydée du cuivre relativement directe au-dessus. Cette chimie aide à expliquer pourquoi les meilleurs spécimens de cabinet paraissent si vifs : des carbonates bleus et verts intenses se développaient dans un paquet rocheux où le cuivre était abondant, des fluides réactifs se déplaçaient à travers les fractures et les espaces ouverts, et l’exploitation ultérieure traversait des zones porteuses de spécimens au bon moment.
Vue régionale
Vue pays
Les meilleurs spécimens de New Cornelia présentent un caractère désertique d’ancienne Arizona : des morceaux de matrice compacts, souvent avec des revers sciés issus de la récupération professionnelle et du binage, portant des groupes serrés d’azurite brillant, de malachite soyeuse, ou de cristaux de cuivre dans du quartz et dans la porphyre altérée. Les pièces d’ajoïte et de papagoïte sont typiquement petites et minéralogiquement sérieuses plutôt que spectaculaires au sens du quartz d’inclusion sud-africain ; à Ajo, elles apparaissent comme des agrégats cristallins microscopiques à petits, des veines, des revêtements et des taches riches bleues à turquoise dans la roche porteuse altérée. Dans une collection, la localité récompense une inspection attentive : les différences de couleur entre l’ajoïte, le papagoïte et la shattuckite, le remplacement partiel de l’azurite par la malachite, et le contraste textural entre une matrice noire ou ferrugineuse et la couleur saturée du cuivre constituent l’essence de New Cornelia.
Photo : Wikimedia Commons
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New Cornelia se situe juste au sud d'Ajo, en Arizona, dans le district minier d'Ajo des Little Ajo Mountains. L'exploitation à ciel ouvert a mis en évidence un corps porphyrique cuprifère disseminé, elliptique, hébergé essentiellement par du Cornelia Quartz Monzonite altéré et fracturé, l mineralisation s'étendant également dans les facies de quartz diorite adjacents et dans les roches volcaniques crétacées altérées. Le district se situe dans la province du Basin and Range, et la géologie de la mine est une étude classique des textures porphyriques intrusives, de l'altération, des failles, de l'oxydation et de l'exploitation minière du cuivre en vrac à faible teneur.
Le corps minier a été décrit comme un vaste système de cuivre disseminé avec de la chalcopyrite, de la bornite et des traces de pyrite dans des veines et grains dispersés ; les minéraux accessoires incluent la molybdénite, la sphalérite, des minéraux térrani-tétradérites, la magnétite et l'hématite spéculaire. L’oxydation a produit une zone supérieure riche en carbonates et silicates, dans laquelle la malachite était abondante et l’azurite, la chrysocolle, la cuprite, le tenorite, l’hématite, la limonite et des espèces apparentées se trouvaient en concentrations plus petites mais localement de qualité spécimen. La zone oxydée était relativement nette à sa base, et l’absence d’une couverture sablonneuse leached épaisse a aidé à placer les minéraux secondaires colorés directement dans la séquence d’exploitation minière du minerai.
L’importance industrielle de la mine venait de la résolution d’un problème qui avait vaincu les entreprises d’Ajo antérieures : comment tirer profit d’un grand gisement de cuivre à faible teneur dans un désert éloigné et sec. Les matériaux prévois de haute teneur triés à la main pouvaient être expédiés seulement avec une logistique punissante, et le minerai carbonaté était bien plus pauvre que les minerais oxydés de grades bonanza des districts tels que Bisbee et Morenci. Le succès à grande échelle a suivi les travaux de John C. Greenway, du Dr Louis D. Ricketts et des intérêts New Cornelia et Calumet & Arizona. Un processus de lixiviation a été mis au point, testé à petite échelle, étendu à une opération pilote de 40 tonnes par jour, puis intégré dans une usine d’une capacité de 5 000 tonnes. Le chemin de fer depuis Gila Bend, l’alimentation en eau et le pipeline, la ville, l’usine de lixiviation, la raffinerie électrolytique et l’exploitation à ciel ouvert appartenaient tous à la même transformation de prospect à ville d’entreprise.
L’exploitation à ciel ouvert a commencé dans les années 1910, l’usine de lixiviation a été terminée en 1917, et les premières cathodes de cuivre quittèrent Ajo en juin de cette année-là. Le minerai sulfureux est devenu de plus en plus important, et un concentrateur est entré en service en 1924. En 1931, après la fusion de Calumet & Arizona et Phelps Dodge, Ajo est devenue la succursale New Cornelia de Phelps Dodge. La production a continué au cours du XXe siècle, avec des améliorations des pelles, du transport, du broyage et de la fonderie, jusqu’à la fermeture de la mine au milieu des années 1980, pendant une période de prix du cuivre faibles. Une succession ultérieure au niveau des sociétés a amené la propriété dans l’entourage de Freeport-McMoRan par le biais de son acquisition de Phelps Dodge.
L’histoire du spécimen est beaucoup plus courte et plus ciblée que l’histoire minière. Plus tôt, l’exploitation d’oxyde a certainement exposé l’azurite et la malachite, mais les spécimens de collection vérifiables des premières décennies sont rares. La production classique est apparue lorsque l’expansion du puits dans la fin des années 1950 et le début des années 1960 a atteint des zones profondes liées aux sulfures et des poches secondaires associées. Cette période a produit de riches spécimens d’azurite et de malachite, de gros cristaux et masses de cuivre natif, de l’azurite cristallisée en plaques sciées, de la cuprite, de l’ajoïte et du papagoïte. Une deuxième et dernière période organisée de production de spécimens est arrivée dans les années 1970, lorsque Wayne Thompson et Southwest Mineral Associates ont détenu un contrat de collecte à la mine; leurs travaux ont permis de récupérer les plaques d’azurite et de malachite après azurite, bien connues aujourd’hui, à dos scié. Depuis la fin des années 1970, aucune récupération de nouveaux spécimens comparable n’a été documentée à partir de la mine.
Aujourd’hui, New Cornelia n’est pas un site de collecte occasionnel. Le puits est inactif, immense et dangereux, et l’accès des collectionneurs à la mine elle-même devrait être considéré comme fermé sans permission explicite du titulaire de la propriété responsable. Les visiteurs peuvent observer le puits ouvert depuis le belvédère de la Mine d’Ajo sur Indian Village Road et étudier l’histoire minière locale grâce au musée de la Ajo Historical Society et à d’autres expositions associées, mais la collecte sur le puits ou sur la propriété de la mine ne fait pas partie de l’accès public normal.
L’azurite de New Cornelia est le plus prisé pour ses cristaux lumineux, du bleu nuit profond à électrique sur une matrice riche en malachite, souvent en agrégats blociformes, pseudo-cubiques, prismatiques épais ou en rosettes plutôt que les longs cristaux en lames plus typiques de certaines mines d’Arizona. Les pièces les plus fortes datent généralement de la fin des années 1950 — début des années 1960, période de grande activité des spécimens, ou des récupérations des années 1970 sous contrat de collecte, et les excellents exemples de cabinet présentent des cristaux individuels nets de quelques millimètres à plus d’un centimètre, parfois plus grand, avec un fort contraste contre la malachite veloutée ou chatoyante ; les exemples ordinaires sont des couches minces, des veines peu remplies, ou des cristaux altérés incomplets. L’apparence classique de l’azurite de New Cornelia est inséparable du remplacement par la malachite : les plus beaux spécimens conservent des faces d’azurite bleues nettes partiellement recouvertes par de la malachite verte ou présentent une seconde génération de petites azurites bleues sur des pseudo-épimorphes malachite-après-azurite, rendant essentielles des arêtes intactes, des groupes de cristaux non réparés et une matrice tridimensionnelle propre pour la valeur.
Le cuivre natif de New Cornelia est une surprise qui définit la localité, car ses meilleurs exemplaires cristallisés ressemblent davantage au cuivre des Grands Lacs qu’à la plupart des matériaux porphyriques d’Arizona : cristaux octaédriques nets et à jumeaux spinelle-law, groupes aplatis, croissances parallèles en motif de chevrons, et des masses plus importantes qui ont été extraites lors de l’expansion des années 1950 en fin des années 1960 vers des zones de spécimens productives. Des cristaux individuels de plus de 5 cm ont été signalés, et des masses de cuivre pesant plusieurs centaines de livres ont été rencontrées, bien que la plupart des survivants prisables soient des petites miniatures et des pièces de petit cabinet plutôt que de grandes masses. Les pièces de choix présentent une forme cristalline distincte, une patine naturelle attrayante, un écrasement minimal et, lorsque présent, une matrice de quartz ou de porphyre altérée qui prouve l’origine d’Ajo ; les pièces ordinaires sont massives, bruissées, fortement oxydées, ou manquent de la cristallisation nette qui sépare le cuivre natif de New Cornelia du cuivre natif de carrière générique.
La malachite est abondante dans l’assemblage oxydé de New Cornelia, mais la malachite de qualité spécimen est surtout valorisée pour sa texture et sa relation avec l’azurite : revêtements radiaux soyeux, accents vert chatoyant sur les groupes d’azurite, et surtout les pseudomorphe de malachite après l’azurite avec l’architecture cristalline originelle de l’azurite encore lisible. La récupération célèbre des années 1970 a produit des plaques taillées à partir de roches plus grandes, beaucoup avec une face recouverte par du malachite-après-azurite et des azurites bleues parfois encore présentes, typiquement sur une matrice mince sciée-retournée qui est devenue une caractéristique diagnostique pour les collectionneurs plutôt qu’un défaut lorsqu’elle est honnêtement représentée. Les pièces bonnes conservent des contours de pseudomorphes nets, un brillant fibreux lumineux, une couleur verte agréable, et des restes ou associations visibles d’azurite bleue; le matériel ordinaire est une minerai vert massif, des croûtes dull, ou des pseudomorphes cassés manquant de forme.
L’ajoite est un minéral de localité type à New Cornelia et y apparaît comme devraient l’espérer les collectionneurs systématiques sérieux : des cristaux fibreux ou aciculaires bleus pale d’aquamarine à turquoise, des sprays et de petits agrégats en lames dans une roche riche en cuivre altérée, généralement associés à la shattuckite, la conichalcite, le quartz, la muscovite et la pyrite plutôt que comme les inclusions dramatiques de quartz familières du matériel sud-africain. Les meilleures pièces d’Ajo ne sont pas habituellement de grandes pièces d’exposition; ce sont des micromontages riches et bien documentés ou de petits spécimens en matrice avec une couleur saturée, une couverture dense et une identité confirmée, surtout lorsque l’ajoite pâle contraste avec la shattuckite bleue plus sombre ou un matériel semblable à la papagoïte. Comme les cristaux sont minuscules et que le champ chromatique chevauche celui de la shattuckite, de la chrysocolla et de la papagoïte, la provenance documentée et la confiance analytique comptent ici plus que la simple taille.
La papagoïte est une autre récompense de localité-type de New Cornelia, se présentant dans des veines étroites, des plaquettes sur des surfaces de coulée et des revêtements bleu microcristallins à petits cristaux dans une porphyre granodioritique altérée, associée à Ajo à l’aurichalcite, la shattuckite, l’ajoïte et la barytine. Ses meilleurs spécimens présentent des microcristaux bleu sarcelle à bleu moyen riches ou des taches scintillantes sur la matrice ; les cristaux peuvent être extrêmement petits, et même une miniature ou une petite taille avec une couverture dense peut constituer un spécimen de localité significatif. Le papagoïte d’Ajo le plus désirable est visuellement bleu, bien localisé sur la matrice et étiqueté anciennement ou autrement bien documenté, parce qu’une grande partie du matériel cuivre-silicate bleu du marché plus étendu est appelé papagoïte de manière superficielle ou incorrecte ; les échantillons de New Cornelia doivent être jugés comme des spécimens systématiques de localité-type, et non selon les normes des pièces d’affichage à quartz avec inclusion sud-africaines.
Au-delà de ces espèces principales, New Cornelia possède une longue liste minérale documentée qui comprend la shattuckite, la cuprite y compris la chalcotrichite, la calcite, la chrysocollite, le tenorite, la conichalcite, l’aurichalcite, la barytine, le quartz, l’alunite, le mottramite, l’argent natif, l’or natif, la chalcocite, la bornite, la covellite, la chalcopryte, la molybdénite, la pyrite, la sphalérite, la galène, l’hématite, la spéculaire, l’épidote, la muscovite-séricite, le microcline, et les minéraux d’altération caractéristiques du système porphyrique. La shattuckite est le minéral de collection non caractéristique le plus important, trouvé sous forme de masses épaisses et de touffes cristallisées dans des vugs et souvent coupé comme matériau pour lapidaire ; la cuprite d’Ajo peut être très attrayante, y compris des cristaux sur matrice et des spécimens avec de la calcite, tandis que la chalcotrichite et le matériau rapporté tenorite-après-cuprite ajoutent de l’intérêt pour les spécialistes de la zone d’oxydation. La distinction systématique la plus importante de la localité demeure ses deux silicates cuivreux, l’ajoïte et la papagoïte, qui ancrent New Cornelia dans la littérature minéralogique ainsi que dans l’histoire de la collecte en Arizona.
Les échantillons de New Cornelia doivent être évalués selon le réalisme des mines anciennes. La mine est fermée à la collecte ordinaire, et il n’y a eu aucun apport majeur documenté de nouveaux spécimens depuis les années 1970, de sorte que la plupart des bons matériaux sur le marché proviennent du recyclage d’anciennes collections. Une provenance solide compte: étiquettes provenant de collectionneurs établis d’Arizona, matériel de l’époque Wayne Thompson/Southwest Mineral Associates, stocks de marchands anciens, historique de déaccession des musées, ou enregistrements photos de Mindat/iRocks documentés renforcent tous la crédibilité d’un spécimen.
Pour l’azurite et la malachite, les défauts les plus courants sont des arêtes de cristal éraflées, dos touchés, matrice sciée et altération partielle ou avancée de l’azurite en malachite. Les dos sciés ne sont pas automatiquement un signe négatif à New Cornelia; de nombreuses plaques légitimes des années 1970 ont été taillées à partir de roches récupérées plus grandes, laissant des dos de matrice minces qui font désormais partie du style des spécimens connus de la localité. Les réparations, réattachments et la matrice friable stabilisée doivent toutefois être divulguées. Des cristaux d’azurite d’un bleu profond sur de la malachite verte sont suffisamment attrayants pour que des étiquetages incorrects de la localité soient possibles, en particulier parmi les pièces non étiquetées d’Arizona, mais l’habitus pseudo-cubique/bloc-like d’Ajo, la matrice mince et l’association malachite-après-azurite peuvent offrir des indices utiles.
Le cuivre natif de New Cornelia est rare comparé au cuivre massif commun d’autres districts. Soyez prudent avec le cuivre natif non prouvé attribué à Ajo simplement parce qu’il provient d’Arizona; le cuivre de New Cornelia devrait idéalement montrer la cristallisation octaédrique distinctive, selon la loi de spinelle, aplatie, ou en éventail (herringbone-like) décrite par la mine, ou porter une étiquette ancienne fiable. Le cuivre nettoyé peut perdre la patine ancienne que de nombreux collectionneurs préfèrent, tandis que des surfaces trop brillantes peuvent sembler déplacées pour du matériel historique d’Ajo.
L’ajoïte et le papagoïte exigent le plus grand soin. Leurs couleurs chevauchent celles de la shattuckite, de la chrysocolla, des silicates de cuivre de type plancheite, de l’aurichalcite et d’autres minéraux bleu-vert, et l’identification visuelle occasionnelle n’est souvent pas fiable. L’ajoïte de New Cornelia n’est pas le style familier “ajoïte dans le quartz” sud-africain, et le papagoïte d’Ajo est généralement microcristallin, veinulé ou recouvrant du matériel dans une roche hôte altérée. Pour les exemples de valeur élevée, en particulier ceux vendus comme matière de type localité riche, une confirmation analytique, une provenance réputée ou une chaîne de custody bien documentée est préférable. Manipulez les morceaux microcristallins fibreux avec douceur, évitez de tremper les matériaux à base de cuivre-silicate poreux, et protégez les spécimens de matrice friable contre les vibrations et l’abrasion.
La fluorescence n’est pas le principal atout commercial de la série classique New Cornelia. La localité concerne plutôt la couleur, l’habitus, la paragenèse et l’histoire. La disponibilité sur le marché est inégale : des échantillons azurite-malachite et malachite-après-azurite apparaissent régulièrement, mais les exemplaires fins et intacts se négocient à de bons prix; le cuivre natif avec des cristaux nets est bien plus rare; et l’ajoïte riche ou le papagoïte provenant de la localité type est vraiment peu commun, surtout avec une documentation solide.
La première grande leçon d’Ajo fut la distance. Au XIXe siècle, les prospecteurs pouvaient voir la couleur cuivrée suffisamment clairement — les verts et les bleus contrastant avec la roche riche en fer sombre — mais la couleur seule ne suffisait pas à faire d’une mine. L’oxyde de carbonate précoce avait un faible grade et ne se comportait pas comme le minerai d’exportation de Bisbee ou de Morenci, et Ajo manquait d’eau ainsi que d’un transport pénible. Une première expédition raconte toute l’histoire : 11 tonnes de minerai hautement pur trié à la main furent tractées par 20 attelages de mules jusqu’à Yuma, transportées par bateau jusqu’à San Francisco, puis expédiées vers Swansea, au Pays de Galles, pour traitement. Le minerai était précieux, mais l’itinéraire était absurde pour une mine durable. Pendant des décennies, Ajo produisit ce que Les Presmyk a mémorablement appelé « plus de projets que de vraies mines ».
Le tournant ne fut pas une poche bonanza spectaculaire mais une unité de traitement. Vers 1910, l’exploitation à faible teneur en cuivre était réinventée par des méthodes à grande échelle, et John C. Greenway vit qu’Ajo pourrait fonctionner si l’exploitation, le lavage, l’eau, le chemin de fer, l’électricité et la ville étaient construits comme un système unique. Greenway et le docteur Louis Ricketts commencèrent par une usine de lixiviation d’une tonne, passèrent à une usine-test de 40 tonnes par jour, puis s’engagèrent dans une opération de capacité 5 000 tonnes. Entre 1912 et 1916, le désert fut réorganisé : un chemin de fer arriva à Ajo depuis Gila Bend, une source d’eau située à sept miles fut développée avec une centrale de pompage et un pipeline, l’exploitation à ciel ouvert fut lancée, la ville fut tracée, et l’usine de lixiviation ainsi que la raffinerie électrolytique furent construites. L’usine fut achevée le 1er mai 1917, et les premières cathodes de cuivre furent expédiées le 18 juin.
La ville d’entreprise prit naissance presque aussi délibérément que la mine. Greenway voulait une ville modèle attrayante dans le désert, et non seulement un camp, car retenir des travailleurs en un tel endroit requerrait des écoles, de l’eau, de l’ombre, des soins médicaux et une vie civique. Il fit appel à Michael J. Curley, un homme de mines de confiance du Minnesota, écrivant : « J’espère qu’un jour, Mike, je ferai appel à vos services. » Curley arriva, et sous sa supervision, l’usine de traitement, l’exploitation à ciel ouvert et la ville se mirent en forme. Les architectes William M. Kenyon et Maurice F. Maine projetèrent le complexe avec une place centrale, des blocs commerciaux voûtés, un axe fort allant vers le dépôt du chemin de fer, et un plan social à la fois idéaliste et ségrégué par les présupposés raciaux et ouvriers de l’époque. La place fut conçue comme « le jardin d’entrée de tout le monde », plantée de palmiers et encadrée par des commerces, des théâtres, une banque, un bureau de poste et des lieux de rassemblement.
La dimension humaine de New Cornelia se fait encore sentir dans l’ancien site minier. La société a construit une école qui aurait coûté 135 000 dollars et a ouvert en 1919; l’hôpital s’éleva la même année sur une crête; les administrateurs, médecins, surintendant et directeur occupaient des maisons en vue sur la mine et la ville. Greenway, qui avait été Rough Rider, athlète et dirigeant minier, démissionna en 1925 après avoir porté l’exploitation à une routine rentable. Il mourut subitement après une chirurgie de la vésicule biliaire à New York le 19 janvier 1926. Une semaine plus tard, plus de 3 000 personnes en deuil vinrent des quatre coins des États-Unis à ses funérailles, qui eurent lieu sur le porche de sa maison d’Ajo, et il fut enterré sur la colline au sud du manoir.
Pour les collectionneurs de minéraux, le chapitre le plus romantique vint bien plus tard, lorsque la mine industrielle devint accidentellement une locale à échantillons. L’expansion de la galerie à ciel ouvert à la fin des années 1950 et au début des années 1960 a pénétré des zones riches en azurite et malachite, cuivre natif, shattuckite, cuprite, et les deux nouveaux silicates de cuivre qui allaient devenir ajoite et papagoite. Le cuivre natif était saisissant : des cristaux de plus de 5 cm ont été signalés, et des masses de cuivre cristallisé pesant plusieurs centaines de livres ont été rencontrées. Dans une mine de porphyre en Arizona, les collectionneurs voyaient des formes qui invitaient à une comparaison avec le cuivre du Michigan — octaèdres, jumeaux selon la loi de spinelle, et croissances en éventail — insérés dans un paysage géologique et historique très différent.
Le dernier épisode de production de spécimens a l’allure d’un dernier acte. Dans les années 1970, Wayne Thompson et Southwest Mineral Associates obtinrent le contrat de collection et travaillèrent la mine pour des spécimens. Leur premier pocket n’était pas une caverne tapissée de cristaux mais deux grosses roches, chacune avec une face recouverte de malachite après azurite et des azurites encore présentes. Les faces productives furent sciées, puis taillées en échantillons plus petits. Cette décision pratique laissa une signature de collection reconnaissable : des plaques d’Ajo minces, sciées sur le dos, en général environ demi-pouce à cinq-huitièmes de pouce d’épaisseur, avec la face d’exposition portant des pseudomorphes de malachite après azurite. Ce qui pourrait sembler un artefact de coupe ailleurs fait, à New Cornelia, partie intégrante de l’histoire.
