Settlingstones est l’une des grandes localités britanniques de baryum: une mine du Northumberland dont la renommée chez les collectionneurs ne repose pas sur l’galène, bien qu’elle ait commencé comme une mine de plomb, mais sur l’extraordinaire production commerciale et de spécimens de witherite, BaCO3. La mine exploitait la veine Settlingstones au nord de la Tyne Valley près de Fourstones et Newbrough, dans la partie Haydon Bridge du champ d’oxydes nord Penninien. Géologiquement, elle se trouve dans des strates carbonifères de la dépression du Northumberland, à la marge nord de la zone extérieure riches en baryum du champ d’oxydes, où la veine rencontrait des calcaires, des grès, des mudstones et le sill intrus Whin Sill dolérite. Cette interaction avec le Whin Sill est au cœur du caractère de la localité: le gisement de witherite le plus riche se trouvait là où le sill formait une ou les deux parois de la veine, et les fluides minéralisants ont altéré la dolérite pour devenir la roche pâle argilo-carbonatée que les mineurs appellent « white whin ».
Les collectionneurs apprécient Settlingstones pour ses croûtes d’withérite denses, brillantes, crème à brun clair et ses plaques de cabinet montées, généralement constituées de cristaux pseudohexagonaux complexes en véritable jumeau plutôt que de cristaux isolés typiques du manuel. Dans les cavités, l’witherite peut présenter des agrégats terminés, des surfaces nodulaires arrondies ou une masse de veinstone cristallin brisé pour révéler des vugs scintillants. La baryte ou baryte est l’autre espèce signature ici, surtout sous forme de lames et de cristaux translucides et incolores bordant les cavités dans l’witherite. L’esthétique du spécimen classique est discrète mais incontestable: witherite de teinte chaude buff ou fudge-brown, lustre vitreux à cireux, poids important dû au carbonate de baryum, et cavités bordées de baryte pâle ou de grains d’harmotome.
Historiquement, Settlingstones compte parce qu’elle est devenue la principale source commerciale mondiale de witherite, et pendant de longues périodes la seule. Le plomb était extrait d’abord, mais après que le remplissage de la veine ait changé de manière marquée au sud-ouest d’un croisement, le witherite est devenu la raison d’être de la mine. Des années 1870 jusqu’à sa fermeture en 1969, la mine a fourni l’industrie chimique tout en livrant les plus beaux spécimens anglais de witherite en quantité. Son matériel survivant n’est pas seulement attrayant; il constitue une preuve centrale de l’un des systèmes de minéralisation baryte-carbonate les plus inhabituels connus.
Vue Régionale
Vue Pays
Les meilleurs spécimens de la mine sont des pièces anciennes issues du travail sous terre plutôt que des trouvailles modernes en surface. La différence est immédiatement visible : les withéries d’époque minière présentent des surfaces cristallines complètes, des cavités profondes et un éclat relativement frais, tandis que les pièces de décharge sont plus souvent des veinstones cassés, oxydés, weathered (à traduire en français? "altérés" ou "usés par l'altération") ou partiellement transformés en surface. Malgré cela, le rebus restant a permis de maintenir la localité scientifiquement vivante, car des pièces de veinstone à witherite, baryte distinctive, « white whin » portant harmotome, et du matériel carbonate rare en fin de carrière peuvent encore documenter des relations autrefois visibles sous terre.
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La mine de Settlingstones se situe dans le champ minier de Haydon Bridge, au nord de la vallée de Tyne, près de Fourstones et Newbrough dans le Northumberland. La principale formation était la veine de Settlingstones, une veine d’environ orientation nord-est–sud-ouest traversant des roches sédimentaires du Carbonifère inférieur et le Whin Sill. La séquence enveloppante appartient aux alternances de calcaire, grès et schiste du district; localement, la veine a traversé le pluton de quartz-dolérite et les roches associées altérées thermiquement. Cette configuration plaçait Settlingstones dans l’expression la plus au nord des travaux du Nord Pennine Orefield, mais structurellement en dehors du bloc d’Alston propre, dans la partie sud du Northumberland Trough. Le gisement est généralement considéré comme faisant partie de la zone extérieure riche en baryum de l’aire minière, avec une minéralogie dominée par la withérite et la barytine plutôt que par les assemblages riches en fluorite plus typiques des districts plus centraux.
La veine présentait deux personnalités économiques nettement distinctes. Les travaux initiaux, près de l’affleurement de la veine dans Settlingstones Burn, étaient des travaux de plomb, avec la galène accompagnée de barytine et d’anchrérite. Plus au sud-ouest, après que la veine ait croisé une traversée nord-nord-ouest à sud-sud-est, le remplissage a changé abruptement : la withérite est devenue le minéral dominant, avec seulement de petites quantités de sulfures et d’autres gangues. Le principal gisement de withérite était large pour une veine des Pennines, généralement autour de 2,5 à 3 m de largeur et localement bien plus large, des comptes rendus publiés indiquant des largeurs exceptionnelles proches de 9 m. La zone productive de withérite s’étendait sur environ 1300 m, se terminant près de la zone du puits Grindon Hill. Des branches et boucles de la veine étaient également suffisamment mineralisées par endroits pour être exploitées pour la withérite.
Le meilleur minerai était associé au Whin Sill. Là où le dolérite dur formait les parois de la veine, la veine était compétente et favorable à l’exploitation; lorsque les fluides minéralisants réagissaient avec le sill, la roche murale se transformait en « white whin », une roche pâle altérée qui devint plus tard importante pour les minéralogistes car elle peut porter l’harmotome. La withérite n’était pas seulement un remplissage de veine au sens le plus simple. Des observations en coupe mince et en galerie montraient des relations de remplacement, en particulier avec la withérite remplaçant la baryte tabulaire antérieure. Des bandes de galène et de sphalérite dans le matériau de la veine crustifiée riche en baryte se poursuivaient dans ou traversaient les cavités plus tard occupées par la withérite, preuve d’un paragenèse complexe plutôt que d’un seul épisode de cristallisation.
La mine a commencé comme une entreprise miniére, avec des documents datant de la fin du XVIIe siècle et des comptes rendus documentaires de 1687 à 1692. Des avis de vente apparurent au XVIIIe siècle, et au XIXe siècle la propriété passa entre les mains de Frederick Hall. La forme actuelle de la société, les Owners of Settlingstones Mines Ltd., date de 1907. Les relevés de production de plomb sont les mieux documentés pour 1849 à 1873, lorsque 16 902 tonnes de concentrés de plomb furent extraites. La production de withérite commença au début des années 1870 et devint exclusive après 1873; de lors jusqu’à la fermeture en 1969, Settlingstones était essentiellement une mine de withérite. Les totaux publiés varient selon la source et la méthode comptable, mais le Geological Conservation Review indique environ 630 000 tonnes de produit de withérite entre 1873 et 1969, tandis que des comptes régionaux contemporains décrivent le champ de Haydon comme produisant un peu plus d’un demi-million de tonnes.
La configuration du site que les collectionneurs rencontrent sur les anciennes étiquettes porte souvent les noms de Frederick Shaft et Ellen Shaft. Le minerai était extrait à Frederick Shaft, près de la route Fourstones à Grindon Hill et du Stanegate, tandis que le traitement avait lieu à l’usine par Ellen pumping shaft sur la rive sud de Settlingstones Burn. L’extraction souterraine utilisait l’exploitation par soulèvement rétracté lorsque le Whin Sill constituait des parois solides. Dans les années 1960, les mineurs extrayaient le minerai vers le haut, laissaient une grande partie dans la chambre de carrière comme dalle de travail et magasin souterrain, et le laissaient acheminer par des lucarnes en bois pour maintenir un flux constant vers l’usine de préparation en surface. Les observations de F. Brook en 1965 enregistrent le minerai transporté par des chariots jusqu’à Frederick Shaft, puis par des wagons entraînés par câble jusqu’à Ellen plant, où le concassage, le lavage et le jigage produisaient de petits morceaux de carbonate de baryum vendables.
À la fermeture, les puits furent scellés, les bâtiments démolis ou dégagés, et la plupart des accès souterrains disparurent définitivement. Aucune minéralisation sur place n’est aujourd’hui exposée, et les travaux souterrains doivent être considérés comme inaccessibles. L’intérêt de collecte restant réside dans les remblais et les dépôts rocheux grossiers, dont certaines parties sont protégées en tant que Site d’Intérêt Scientifique Spécial (SSIS). Une grande partie des remblais anciens a été paysagée et est de plus en plus végétalisée. Toute visite nécessite donc l’autorisation du propriétaire et le respect strict des éléments protégés; l’enlèvement ou l’extraction à partir de matériaux du SSSI peut endommager exactement la ressource géologique pour laquelle le site est désigné. Le collectionneur responsable devrait considérer Settlingstones principalement comme une provenance classique pour de vieux spécimens, et non comme un site de fouille occasionnel.
Les découvertes d’échantillons provenaient principalement d’un gisement d’witherite riche en cavités dans la mine active. Des vugs dans la witherite cristalline ont produit des cristaux jumeaux pseudohexagonaux de witherite, des agrégats nodulaires arrondis, des lames de baryte bordant les cavités et de petits cristaux d’harmotome encrustant la witherite. La poche la plus inhabituelle enregistrée dans la mine était l’occurrence de nickel au niveau des 70 brasses, un corps en forme de tuyau qui a donné du niccolite et de l’ullmannite puis du matériel identifié plus tard comme de la gersdorffite. Cette poche ne représente pas la production habituelle de la mine, mais pour les spécialistes, elle constitue l’une des notes taxinomiques les plus importantes de la localité.
La witherite provenant de Settlingstones est l’espèce définissant la localité et apparaît typiquement sous forme de masses cristallines blanches, crème, beige pâle, brun clair ou jaune-brun avec des vugs composés de cristaux jumeaux lustrés; les pièces classiques de cabinet présentent des croûtes arrondies et des agrégats denses de formes pseudohexagonales empilées plutôt que des prismes isolés. Les photographies de spécimens publiées et les descriptions de vieux marchands montrent des échantillons de cabinet assez importants autour de 14,5 x 7,0 x 5,9 cm, tandis que les récits souterrains décrivent des vugs bordés de cristaux jumeaux brillants et, plus rarement, du matériel globulaire, tubéreux et botryoidal avec une structure interne columnar. Le gisement de witherite le plus riche se situe au sud-ouest du carrefour où la veine est passée d’une minéralisation baryte–ankerite au remplissage dominé par la witherite, en particulier là où le mur Whin Sill délimitait le gîte minier. Les associations incluent baryte, galène et sphalénite peu abondantes, calcite, barytocalite très rare, encrustations d’harmotome et barytian strontianite locales. Les meilleures spécimens présentent un éclat frais, des faces cristallines arrondies ou pseudohexagonales intactes, des cavités ouvertes et une couleur chaude crème à caramel; les pièces ordinaires sont massives, des fragments de veinstone cassés ou des débris de décharge weathered avec peu de développement cristallin tridimensionnel.
La baryte de Settlingstones est intimement liée au gisement de witherite et est surtout connue pour ses cristaux et lames terminés nettement qui bordent les cavités dans la witherite. Les pièces les plus recherchées présentent des lames de baryte transparentes à translucides, incolores, avec un lustre vitreux brillant et des arêtes nettes, parfois dentées; un exemple photographié d’époque mesure 8,7 x 5,5 x 3,8 cm avec un plus grand cristal de 4,5 cm. Dans la paragenèse de la mine, la baryte est apparue à la fois comme la phase antérieure de sulfate de baryum qui pouvait être remplacée par la witherite et comme des cristaux bordant les cavités associés à l’étape carbonate de barye, ce qui rend les spécimens de Settlingstones particulièrement instructifs. Les pièces fines se jugent par leur transparence, la qualité de leur terminaison, le contraste par rapport à la witherite et l’absence de dommages le long des bords fins des lames; de nombreux exemples autrement attrayants présentent de petits éclats faciles à manquer car les cristaux sont pâles et vitrés.
Baryte, l’orthographe le plus couramment utilisée dans la littérature géologique britannique, n’est pas un minéral différent de la baryte mais c’est le nom sous lequel une grande partie du matériel classique de Settlingstones est enregistré. À cette localité, il va de la baryte ancienne des veines dans les anciennes exploitations de plomb à les cristaux nets, acides des cavités trouvés avec witherite dans la partie sud-ouest de la veine. L’habitus mis en évidence dans les descriptions géologiques est une morphologie caractéristique et nette dominée par les faces prismatiques et pinacoidales, développée dans les cavités de witherite et considérée comme typique de la baryte associée au carbonate de barye dans les Pennines du nord. Les collectionneurs devraient rechercher de vieilles étiquettes, des lames incolores vitrifiées, une couverture équilibrée sur la matrice de witherite et une architecture de cavité non perturbée ; les exemples les plus satisfaisants préservent l’histoire géologique visuellement, avec la baryte visiblement insérée dans ou sur la witherite plutôt que présente comme des lames lâches anonymes.
D’autres minéraux documentés de Settlingstones incluent la galène, la sphalérite, la pyrite, le calcite, l’ankerite, la strontianite, l’harmotome, la barytocalcite, le niccolite, l’ullmannite, le gersdorffite, la bournonite, le quartz et des espèces du rocher-couvert telles que le dolérite et l’argile schisteuse. L’harmotome est particulièrement caractéristique dans les petits jumeaux cruciformes incolores qui recouvrent la witherite dans les vugs ou qui remplissent les veines dans le Whin Sill altéré. La barytocalcite est un carbonate très rare en fin de série ici, signalé comme de minuscules prismes monoclinique incolores sur witherite pseudohexagonal dans de petits vugs. Les minéraux nickelés sont encore plus rares : l’article de 1927 de Russell documentait le niccolite et l’ullmannite à partir d’une occurrence en forme de tuyau unique, et des travaux ultérieurs ont reconnu le gersdorffite dans le matériel provenant de la même association inhabituelle. Settlingstones n’est généralement pas cité comme localité type pour une espèce minérale acceptée, mais elle figure parmi les localités de référence essentielles pour la minéralisation de la witherite, l’harmotome dans l’assemblage de baryum des Pennines du nord, et les poches riches en nickel dans l’environnement de veine lié au Whin Sill.
La witherite de Settlingstones est largement représentée dans les collections britanniques et internationales anciennes, mais les pièces de premier choix ne sont pas courantes sur le marché car la mine a fermé en 1969 et le meilleur matériel a été extrait pendant les travaux souterrains actifs. L’approvisionnement actuel est principalement constitué de matériel de collections anciennes : des plaques de cabinet, des miniatures denses, des fragments de pierre de veine witherite vuggy, des associations baryte-witherite et occasional microminéraux d’hamotome ou de barytocalcite. La provenance compte. D’anciens étiquetages nommant Settlingstones, Fourstones, Newbrough, Haydon Bridge ou parfois simplement « Hexham, Northumberland » valent tous la peine d’être conservés avec l’échantillon.
Le principal problème d’authenticité n’est pas tant la contrefaçon délibérée que la dérive locale. Le nord de l’Angleterre a produit de la witherite à partir de plusieurs localités célèbres, notamment Fallowfield, Nentsberry Haggs, Brownley Hill, Rampgill et des occurrences du bassin houiller de Durham, et de vieux étiquettes de négociants peuvent être raccourcies ou confondues. Le matériel de Settlingstones apparaît généralement densément formé, de couleur beige à crème, en dosseret et drusy, avec des agrégats pseudohexagonaux complexes empilés et des doublures de cavités barytiques; la witherite de Fallowfield évoque plus souvent des pyramides pseudohexagonales pâles plus tranchantes ou des masses nodulaires radiantes. Cette distinction est utile, mais elle ne remplace pas la provenance ou l’analyse lorsqu’un échantillon porte une étiquette ancienne vague.
L’état est un facteur sérieux. La witherite est cassante, relativement molle et lourde pour sa taille ; les arêtes et les points élevés arrondis se bossent facilement. Les lames de baryte de Settlingstones sont encore plus vulnérables le long des terminaisons fines, et de petits éclats de bord peuvent disparaître visuellement sur fond pâle jusqu’à rotation de l’échantillon sous une lumière vive. De nombreux échantillons de l’époque minière présentent de petites bosses, et des dommages mineurs par contact sont acceptables si la forme générale, la lustre et la qualité des cavités restent élevées. Les échantillons nettoyés ne doivent pas être traités à l’acide de manière agressive sans expertise : la witherite est un carbonate et réagira aux acides, donc un nettoyage négligent peut rayer des surfaces qui avaient autrefois le lustre vitreux à cireux que les collectionneurs recherchent.
La manipulation mérite le respect. La witherite est du carbonate de baryum et est toxique en cas d’ingestion ou d’inhalation sous forme de poussière. Les échantillons solides destinés à l’exposition sont sûrs à détenir avec une hygiène ordinaire de collection de minéraux, mais ne pas couper, meuler, lécher, tremper dans des produits chimiques inconnus, ou laisser de la poudre cassée à la portée d’enfants ou d’animaux. Se laver les mains après manipulation de matériel friable. Certaines witherite peuvent fluorescer d’un bleu pâle sous lumière ultraviolette, mais la fluorescence n’est pas la raison principale d’achat des spécimens de Settlingstones ; la forme, la qualité de la surface, l’association et la provenance sont bien plus importantes.
La rareté est classifiée par niveaux. Des fragments massifs de witérine et des petites pièces vuggy sont disponibles avec de la patience. Des miniatures attrayantes et des plaques de cabinet avec une belle shiny et peu de dommages sont bien plus rares. Des combinaisons fines baryte-sur-witérine, des vugs riches en harmotome, de la barytocalcite vérifiée, et tout spécimen fidèlement lié au pocket nickel constituent un matériel spécialiste. Les spécimens de Settlingstones les plus désirables ne sont pas nécessairement les plus volumineux ; une pièce compacte avec une witérine pseudohexagonale nette et intacte, des poches ouvertes et une étiquette ancienne peuvent surpasser une masse volumineuse de minerai terni.
Le vendredi 28 mars 1969, le dernier relève est sorti de Settlingstones. F. Brook l’a qualifiée de fin d’une époque pour les mines métallifères de Tynedale et de la Haydon Field, et l’expression n’était pas une exagération sentimentale. La mine était alors la seule source commerciale restante de barytine au monde. Un petit champ du Northumberland qui avait autrefois exploité le plomb était devenu le gardien d’une marchandise minérale si spécialisée que sa fermeture mettait fin, en pratique, à toute une branche de l’exploitation britannique du baryum.
La visite de Brook en 1965 donne la photo la plus vivante et encore préservée de la mine vivante. Les mineurs ne poursuivaient pas des filaments fins de minerai comme dans une mine de plomb traditionnelle; ils enlevaient toute la veine de barytine. Cela signifiait que l’espace vide devait être comblé. Dans le sol dur de Whin Sill, l’exploitation par extraction par souches était possible. Les mineurs prélevaient le minerai du toit, laissaient en place la majeure partie de la barytine cassée comme un plancher de travail ascendant, et écoulaient l’excédent de minerai à travers des godets en bois et des « mills » à la base. En somme, la stope devenait un dépôt souterrain: minerai cassé sous les pieds, espace de travail au-dessus, et un flux contrôlé vers le bas chaque fois que l’installation de traitement avait besoin d’alimentation.
Le mouvement du minerai avait le rythme lent d’un monde minier plus ancien. Des chariots étaient tirés par des poneys le long des niveaux jusqu’au pied de Frederick Shaft. Brook nota que lors de sa visite, la direction expérimentait avec une locomotive-batterie adaptée aux niveaux étroits, mais l’image qui demeure est celle du chemin du poney: barytine lourde dans de petits bidons, sortant d’une veine qui avait nourri l’industrie pendant près d’un siècle. Depuis Frederick Shaft, le minerai descendait par des wagons tractés par câble le long d’un chemin de fer minéral jusqu’à l’installation de traitement à Ellen Shaft, environ à un demi-mile au nord-est. Là, des machines âgées d’un siècle, fabriquées par Davison’s Ironworks à Hexham, écrasaient, lavaient et jiggaient la barytine en morceaux vendables d’environ trois huitièmes de pouce de diamètre.
Le récit de Trestrail de 1938 montre la mine comme un lieu d’eau, de pompes et de roche dure. La ventilation naturelle faisait circuler l’air à travers Ellen et le niveau d’eau à 80 brasses, tandis que Frederick Shaft servait d’ascenseur, avec ventilateur renforcé lorsque nécessaire. L’afflux d’eau était constant, environ 400 gallons par minute, et les puits de la mine étaient assez petits pour que une interruption de seulement quelques heures puisse inonder les travaux. Le système de drainage dirigeait l’eau de Frederick Shaft vers le niveau à 80 brasses et ensuite vers Ellen, où le débit atteignait son pic. La centrale électrique appartenait à une époque de transition: l’électricité du réseau était arrivée, mais des équipements plus anciens de production de vapeur demeuraient, y compris des groupes électrogènes Belliss and Morcom et des chaudières en veille.
Il existe des traces humaines merveilleusement concrètes dans les archives photographiques locales. Vers 1920, la mine était suffisamment active pour laisser des images du chevalet de Frederick, des cuves prêtes à descendre, un wagon-balancier à corde sans fin près de la centrale, un wagon à vapeur Sentinel chargé de withérine à partir des angegebenes trémies près du puits de Frederick, des jigs Hertz dans l’atelier de traitement, et des mineurs nommés au travail. Tom Caukwell et son fils Harold étaient photographiés en train de forer dans une fore-end avec des forets électriques et une cuve à proximité ; Alf Angus et Joe Hodgson étaient montrés en train de forer dans la veine près de la surface. Ces noms comptent car ils ramènent les échantillons à l’échelle humaine : les plaques de witherite qui se trouvent maintenant dans des tiroirs et des armoires provenaient d’un lieu industriel de forets, de trémies, de chevaux, de pompes et d’hommes travaillant dans le sol dur du Whin Sill.
Même après que la mine eut cessé son activité, Settlingstones ne disparut pas discrètement. Un récit ultérieur indique que l’installation fut vendue et que les puits furent bouchés, mais en 1971, le terrain près de Ellen Shaft s’est effondré, dévastant les anciens bureaux de la mine, qui étaient alors utilisés comme chenils pour le Haydon Hunt. C’est une post-scriptum suitably perturbant pour une mine dont la géologie avait toujours été liée à des vides : des vuges dans la witherite, des cavités rompues lors du stoping, des espaces remplis d’eau sous terre, et enfin un effondrement de surface au cœur ancien des installations de traitement.
