Mine de Smallcleugh, Royaume-Uni - une localité classique de Nenthead, réputée pour la galène, la sphalérite et les flacées riches en calcite; gisements oreux distinctifs et vuggy prisés par les collectionneurs.
Key facts
Smallcleugh Mine est l’une des localités de collectionneurs classiques du district de Nenthead, perchée dans les North Pennines du Cumbria, et cela importe pour une raison qui va au-delà des beaux spécimens de plomb-zinc. La mine expose l’un des meilleurs exemples accessibles en Grande-Bretagne de minéralisation « plate » riche en plomb et en zinc : des dépôts de remplacement métasomatiques stratabonds dans le calcaire carbonifère de Great Limestone, développés entre les veines transversales Smallcleugh et Handsome Mea. Au lieu de ne produire que les échantillons de veine étroite familiers à de nombreuses mines des Pennines, Smallcleugh s’ouvrait en blocs riches, vuggy et parallèles à la couche où la galène, la sphalérite, le quartz, la calcite et les carbonates du groupe dolomites portant du fer poussaient dans des cavités laissées par le remplacement, la dissolution et la perte de volume dans le calcaire.
Vue régionale
Vue par pays
Pour les collectionneurs, l’apparence de Smallcleugh est distinctive : des cristaux de galène sombre et métallique, souvent isolés ou regroupés sur du quartz sucré et du carbonate pâle ; des cristaux de sphalérite noirs à brun-noirs, parfois perchés nettement sur une matrice fossile recouverte de calcite blanche ; des calcites carbonatées en forme de selle crème traditionnellement étiquetées «ankerite» ou « dolomite »; et des croûtes occasionnelles de sulfate et de carbonate, délicates après la mine, qui appartiennent davantage au cabinet de micromontures qu’à l’étalage. Les plus beaux échantillons présentent une élégance nord-anglaise retenue plutôt que tapageuse : une galène gris plomb brillante contre du quartz blanc, une sphalérite noire pulvérisée sur une matrice pâle, ou des plaques de cabinet discrètes qui préservent la géométrie des vugs des plaques.
Photo : Helen Wilkinson / Wikimedia Commons
Historiquement, Smallcleugh appartient au grand complexe plomb-zinc de Nenthead exploité par la London Lead Company et plus tard par des opérateurs axés sur le zinc. Le niveau de cheval Smallcleugh semblerait avoir été commencé vers 1770, la mine gagnant une réelle dynamique après les travaux de la London Lead Company vers 1787 et après la découverte de riches flats dans les années 1790. Au XIXe siècle, elle devint l’un des producteurs de plomb importants du district; plus tard, lorsque la sphalérite est devenue économiquement attractive, la Nenthead and Tynedale Lead and Zinc Company et la Vieille Montagne Zinc Company exploitèrent la région pour le zinc ainsi que le plomb. L’exploitation minière souterraine avait cessé au début du vingtième siècle, bien que les dumps du district aient été retraités pour le zinc pendant la Seconde Guerre mondiale.
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La mine Smallcleugh se situe à environ un demi-kilomètre à l’est du village de Nenthead, avec l’entrée du niveau Horse enregistrée autour de NY 7877 4290 et la localité minière plus large communément donnée près de NY 788430. Elle fait partie du secteur d’Alston Moor du champ minier des Pennines nord, où des calcaires carbonifères, des grès, des schistes mudstones et des charbons fins superposent une base plus ancienne et sont coupés par un réseau dense de failles minéralisées. L’hôte important à Smallcleugh est le Grand Calcaire namurié, un calcaire bioclastique épais et gris foncé dans lequel des lits et des parties schisteuses ont aidé à contrôler le développement de la minéralisation de remplacement.
Le dépôt se décrit mieux comme une minéralisation de remplacement à veinure liée à des zones stratigraphiques Pb-Zn : les « Smallcleugh Flats » ou « Handsome Mea Flats ». Ces flats se produisent dans un bloc en horst dans le Grand Calcaire entre la veine croisée Smallcleugh et la veine croisée Handsome Mea, une structure rapportée jusqu’à environ 213 m de largeur, les flats s’étendant sur environ 1,1 km dans le terrain surfaulté. Contrairement au cœur fluoritique de Weardale ou aux zones externes riches en barytine du champ minier, Smallcleugh occupe une partie intermédiaire du zonage minéral des North Pennines, où la fluorite et les minéraux à baryum sont rares voire absents dans l’ensemble principal et où le gangue principal est le quartz plus le carbonate du groupe dolomite, historiquement appelé ankerite.
La séquence d’assemblage minéralisée est cruciale pour comprendre les spécimens. D’abord, des fluides chauds salins ont altéré le calcaire, le remplaçant par du carbonate de dolomite portant du fer, de la sidérite et de la silice fine. Cela a rendu la roche dure, sombre et cristalline ; les collectionneurs et les géologues souterrains notent que certains calcaires altérés sont assez résistants pour produire des étincelles au contact de l’acier. Cette altération a également généré de la porosité et des vugs. Plus tard, des fluides porteurs de plomb et de zinc ont déposé de la galène et de la sphalérite, le plus souvent après l’altération principale du carbonate, ainsi que du quartz et plus tard de la calcite dans des cavités ouvertes. De nombreux vugs sont petits, mais des vugs ayant plus d’un mètre de diamètre ont été enregistrés dans les flats, et les murs de la mine exposent encore des bandes et des lentilles de galène et de sphalérite grossières dans le calcaire altéré.
L’histoire minière commence avec le Niveleur Smallcleugh Horse, apparemment iniciar vers 1770, probablement dans la poursuite de la poursuite des veines connues ailleurs dans le système de Nenthead. La London Lead Company fut l’opérateur dominant du XIXe siècle après que les travaux eurent repris sérieusement vers 1787. Les premières grandes dépôts plats ont été enregistrés comme découverts dans les années 1790, et ces riches corps de remplacement en lits devinrent le cœur économique de la mine. Les chiffres de production publiés sont incomplets : Sir Kingsley Dunham a enregistré 4 999 tonnes de concentrés de plomb pour 1848–1882, tout en notant que cela représentait probablement seulement une fraction du rendement réel des flats étendus. En 1882, la London Lead Company abandonna ses baux de Nenthead au Nenthead and Tynedale Lead and Zinc Company, et dans les années 1890, les baux passèrent à la belge Vieille Montagne Zinc Company. Une brève tentative moderne d’évaluer d’autres réserves de minerai eut lieu en 1963, mais aucune reprise minière significative ne suivit.
Les travaux nommés de Smallcleugh importent pour la provenance des échantillons. Les collectionneurs rencontreront des étiquettes citant les Handsome Mea Flats, Smallcleugh Flats, North End Flats, Hydraulic Shaft, Wheel Flats, Zinc Flat, High Flats, Ballroom Flat, Proud’s Sump Flat, Hetherington’s Flat ou Crosscut, Old Fan Flats, New Fan Flats, Incline Flats, et d’autres noms d’explorateurs modernes. Tous ne sont pas des noms de mines originaux ; plusieurs ont été inventés après la découverte d’objets ou de caractéristiques dans les travaux, tels que des roues de chariot minier ou des restes de ventilateur. La zone de Hydraulic Shaft est particulièrement importante pour les spécimens de sphalérite : des cristaux noirs jusqu’à environ 1,5 cm sur une matrice pâle, et une matrice fossile plus rare recouverte de calcite blanche et parsemée de sphalérite noire, ont été signalés provenant d’un dépôt de remplacement au-dessus de celui-ci. Les flats ont généralement produit les galènes classiques de Smallcleugh, y compris des cristaux uniques mesurant plusieurs centimètres à travers des cavités à la fois dans les flats et dans les veines.
L’accès aujourd’hui n’est pas un accès de collecte occasionnelle. Le complexe minier de Nenthead est protégé pour sa géologie et son archéologie industrielle, avec des parties de la zone désignées comme Site d’Intérêt Scientifique Spécial et Monuments Anciens Programmes. La Nenthead Mines Conservation Society gère une grande partie du site et offre un accès au public et aux groupes dans des zones sélectionnées, mais Smallcleugh lui-même est une ancienne mine étendue, humide et complexe, avec des effondrements, des puits de décantation, un sol instable et des dangers de recherche de itinéraires. Les collectionneurs sérieux devraient traiter les spécimens historiques et les anciennes trouvailles documentées comme l’itinéraire normal vers le site ; toute visite souterraine nécessite l’autorisation, la compétence, la conscience de la conservation et une direction adéquate d’exploration minière. Les efflorescences délicates post-minière et les expositions scientifiques ne devraient pas être collectées.
La meilleure trouvaille de collectionneur documentée est la cavité de 1984 décrite par Trevor F. Bridges et Roy E. Starkey. Elle se trouvait sur le côté sud-ouest de la première Handsome Mea Flat dans la région North End Flats, à environ 60 m du point où le niveau des chevaux se sépare pour courir parallèlement aux veines. L’ouverture était en forme de boîte-aux-lettres, mais la cavité vidée mesurait environ 80 cm de large, 50 cm de profondeur et 15 cm de haut. Elle a donné plus de 120 pièces détachées, d’un peu moins de 20 cm jusqu’à environ 10 mm, toutes entièrement recouvertes par la croissance minérale primaire et non attachées aux parois ni les unes aux autres. Son contenu—lames et arêtes de quartz, sphalérite, pyrite, carbonates crémés en selle, calcite mineure et légères oxydations—est l’un des témoignages les plus éclairants sur la façon dont les échantillons de Smallcleugh en cavités vug se sont réellement formés.
La galène de Smallcleugh est le minéral d’exposition classique de la localité : des cristaux et des groupes de cristaux d’un gris plombâtre brillant issus de cavités dans les flats et veines liés à la stratification, avec des cristaux individuels rapportés atteignant plusieurs centimètres et des échantillons de collection montrant des cubes nets, des cubes modifiés, et des cristaux particulièrement élégants en dodécaèdre sur quartz blanc et sur des carbonates du groupe dolomite pâle. Les meilleurs morceaux ne sont pas de simples masses de minerai mais des échantillons ouverts en cavités où la galène se dresse nettement au-dessus d’un quartz étincelant ou d’un carbonate crème, souvent à proximité de sphalérite noire ; les pièces ordinaires tendent à être massives, meurtries ou enchâssées dans une roche de remplacement sombre, tandis que les plus fines conservent leur lustre, l’isolement des cristaux et le contraste pale-sur-foncé qui rend Smallcleugh reconnaissable d’un coup d’œil.
La sphalérite de Smallcleugh est généralement apparente riche en fer, formant des cristaux brun foncé à noir dans les flats, le plus souvent plus petits que la galène et souvent inférieurs à 1 cm, bien que des pièces exceptionnelles provenant du dépôt de remplacement au-dessus du Hydraulic Shaft aient produit des cristaux noirs complexes allant jusqu’à environ 1,5 cm sur une matrice blanche ou pâle. Les spécimens particulièrement désirables présentent des cristaux nets et lustrés dispersés sur du quartz microcristallin ou sur du calcaire fossilifère couvert de calcite blanche; les pièces les plus rares du Hydraulic Shaft ont l’apparence presque graphique de sphalérite noire saupoudrée sur une surface pâle texturée comme des fossiles, tandis que le matériel plus ordinaire est terne, encombré ou partiellement oxydé.
La dolomite de Smallcleugh doit être manipulée avec précaution car une grande partie du carbonate pâle en forme de selle provenant de la mine a été longtemps étiquetée « ankérine », et une grande partie du matériel dans les anciennes collections étiqueté « dolomite » ou « ankérine » peut être de la dolomite du groupe carbonate ferrifère sans analyse. Les discussions modernes sur Smallcleugh et le matériel apparenté des North Pennine montrent que des échantillons issus de stries parallèles à la stratification dans les Handsome Mea Flats peuvent se situer juste à l’intérieur du champ de la dolomite, en tant dolomite riche en Fe2+ et en Mn2+, tandis que d’autres carbonates en forme de selle similaires peuvent être plus proches de l’ankérine ; à l’épreuve tactile, les pièces souhaitables sont crème à légèrement brunies, des rhombes courbés ou des cristaux en selle qui bordent des cavités avec de la galène, de la sphalérite, du quartz ou de la calcite, prisés pour leurs surfaces fraîches et translucides et leurs associations nettes plutôt que pour la taille des cristaux individuels.
Le quartz à Smallcleugh est habituellement un minéral de soutien plutôt que l’espèce vedette, mais il est central dans les meilleures spécimens : il forme des croûtes druses blanches à incolores, de fines lames, des revêtements microcristallins sur le calcaire, et des nervures ou plaques inhabituelles qui semblent s’être formées dans des fissures avant que la roche carbonate environnante ne se dissolve. Dans la cavité Handsome Mea de 1984, le quartz a été interprété comme l’un des premiers minéraux, encrustant couramment des fragments de roche et apparaissant sous forme de fines lames pures avec de minuscules cristaux pyramidaux qui dépassent rarement environ 0,2 mm ; les spécimens de quartz de qualité cabinet provenant de Smallcleugh sont donc moins prisés pour leurs gros cristaux que pour leur architecture — des substrats étincelants portant de la galène ou de la sphalérite, ou des nervures délicates se tenant debout qui enregistrent l’histoire de la dissolution du plateau.
Au-delà de ces incontournables pour les collectionneurs, Smallcleugh présente un côté microminéralogique sérieux. La calcite est commune dans l’ensemble plus vaste et apparaît sous forme de crustes tardives de minuscules cristaux en forme d’onglet ; la pyrite et la chalcopyrite locale se trouvent en petites quantités ; la sidérite fait partie de l’ensemble de remplacement ; et la chimie post-exploitation a produit l’hydrozincite, la gypse, l’epsomite et le melanterite dans des environnements souterrains humides. Des minéraux secondaires plus rares documentés dans la mine incluent l’annabergite, la serpierite, la devilline, la namuwite, la schulenbergite, la KTénasite et la brianyoungite, dont plusieurs ont été signalés dans d’anciens puits des travaux du Middlecleugh Sun Vein au sein du système Smallcleugh. Ces raretés sont généralement des micromontages ou des spécimens scientifiques, et non des pièces robustes de cabinet, et certaines sont des produits d’oxydation et de réactions mine-atmosphère après l’ouverture des travaux.
Le véritable problème d’authenticité de Smallcleugh n’est pas une révolte de faux mais des étiquettes. La nomenclature des carbonates est le piège : d’anciennes étiquettes indiquant « ankerite », « dolomite », ou « dolomite/ankerite » peuvent refléter une tradition de terrain plutôt qu’une analyse. Les carbonates crème, incurvés en selle, des flats de Nenthead ont historiquement été appelés ankerite de manière très générale, mais la nomenclature minéralogique moderne exige que le cation dominant au site structurel pertinent permette de séparer dolomite d’ankerite. Sans données analytiques, de nombreux carbonates de Smallcleugh sont mieux décrits avec prudence comme carbonate de la famille de la dolomite contenant du fer, ou conservés sous l’étiquette historique avec cette mise en garde.
La condition est le deuxième problème. La galène de Smallcleugh est dense et généralement stable, mais les cristaux s’usent facilement sur les arêtes, et un dodécaèdre brillant avec des faces propres est bien plus recherché qu’un spécimen plus grand mais éraillé. La sphalérite peut avoir un excellent éclat mais est souvent partiellement oxydée ou terne, surtout lorsque les spécimens proviennent d’environnements miniers humides. Les revêtements de quartz sont souvent sucrés et peuvent piéger des taches de fer ; un nettoyage trop intensif risque de réduire le contraste naturel entre la galène, la sclérose et la matrice pâle. Les cristaux carbonatés peuvent être légèrement tachetés de fer ou bruns-weathered et ne doivent pas être nettoyés au-delà du nécessaire pour éviter une surface blanchie et artificielle.
Les minéraux post-miniers nécessitent un traitement particulier. L’epsomite, la mélanterite et d’autres sulfates éfflorescents sont sensibles à l’humidité et peuvent se déshydrater, se dissoudre, se recristalliser ou contaminer les spécimens adjacents. Les revêtements d’hydrozincite peuvent être poudreux ou fragiles. Il est préférable de les conserver sous forme de micromontages ou de pièces d’étude scellées, éloignées des sulfures précieux et des fluctuations d’humidité. Les spécimens de Smallcleugh ne s’achètent pas pour leur fluorescence de la même manière que certaines localités riche en fluorite du nord des Pennines, bien que l’hydrozincite provenant d’environnements riches en zinc puisse mériter d’être inspectée sous une lumière ultraviolette lorsqu’elle est présente.
Sur le marché, Smallcleugh est disponible mais peu courant comme l’était le fluorite ancien du Derbyshire ou du Weardale. De bonnes pièces de galène et de sphalérite apparaissent dans d’anciennes collections britanniques, dans le stock des marchands historiques et dans des collections documentées plus récentes, les meilleures sphalérites de Hydraulic Shaft et les spécimens de galène isolée sur quartz suscitant un intérêt plus marqué. Les raretés en micromontage sont beaucoup plus difficiles à évaluer sans provenance et analyse ; des noms tels que namuwite, schulenbergite, ktenasite, serpierite et brianyoungite doivent être traités avec scepticisme à moins d’être confirmés par une détermination fiable ou par une ancienne collection spécialisée bien documentée.
L'histoire qui a rendu Smallcleugh célèbre bien au-delà des collectionneurs de minéraux est le dîner souterrain dans le Ballroom Flat. Le 2 septembre 1901, vingt-huit membres d’une loge maçonnique locale se réunirent non pas dans une salle à manger d’hôtel, mais dans un vaste flat exploité profondément dans les galeries de Nenthead. La chambre avait été ouverte parce que le minerai s’y présentait dans un large corps de remplacement plutôt que dans une veine étroite, et suffisamment de roche avait été enlevée pour laisser un espace dont on se souvient depuis comme le Ballroom. Les visiteurs modernes qui l’ont atteint décrivent un endroit difficile à éclairer et difficile à escalader en photographie, un explorateur estimant des murs d’environ 6 mètres de haut.
Atteindre l’endroit reste une part de la légende. Un compte rendu d’exploration de 2013 partait sur Ballroom comme objectif, passant par Old Fan Flat, se faufilant à travers le Gullyback Crosscut dans Smallcleugh Main Flat, s’arrêtant dans le Main Flat pour boire de l’eau et vérifier la carte, puis avançant à travers des passages nommés, des ascenseurs de minerai, des jonctions et le Wheel Flat. La première tentative s’est terminée avant l’objectif après deux heures et demie sous terre, avec de grandes chutes imminentes, une échéance d’appel de sécurité qui approchait et des réserves d’énergie épuisées. Lors d’un voyage ultérieur, les explorateurs ont atteint Ballroom par un autre itinéraire, mais seulement après « beaucoup de mains et de genoux ».
Un autre voyage moderne capture le mélange étrange d’archéologie industrielle, de dureté et d’absurdité domestique que connaît la mine. Le récit de Paul Lydon de 2011 décrit le passage d’imposantes voûtes en pierre sèche, le passage par une section partiellement bloquée et dirigé vers les Ballroom Flats, pour rencontrer un groupe avec des enfants dont le guide adulte s’est excusé car ils avaient préparé des sandwichs au bacon sous terre. L’odeur de bacon remplissait l’approche du Ballroom ; l’auteur, affamé à ce moment-là, n’avait qu’un Mars Bar. Le même voyage a continué au-delà des effondrements, d’eau peu profonde, de bassins, et d’un travers mémorable sur deux anciennes rails au-dessus d’un trou d’environ 4 m de profond, les rails soutenus par deux traverses recouvertes de croissance fongique.
Pour les collectionneurs, la cavité de 1984 découverte par Trevor F. Bridges et Roy E. Starkey est l’histoire la plus importante. Dans la zone des North End Flats, à environ 60 m de la fracture au niveau du cheval, ils trouvèrent une ouverture basse en forme de boîte aux lettres sur le côté sud-ouest du premier Handsome Mea Flat. Derrière elle se trouvait une cavité mesurant seulement 15 cm de haut, pourtant elle contenait plus de 120 pièces détachées, toutes minéralisées de tous côtés et non attachées aux murs ni les unes aux autres. Certaines mesuraient presque 20 cm de large; d’autres faisaient environ 10 mm. La découverte n’était pas une « poche » spectaculaire au sens américain de l’exploitation de gemmes, mais quelque chose de scientifiquement supérieur : un relevé compact montrant comment le remplacement, la dissolution, la fracture et la croissance des cristaux opéraient à l’intérieur des flats de Smallcleugh.
Les échantillons de cette cavité racontaient leur histoire sous une forme à deux faces. Un côté d’une plaque lâche pouvait être immaculé, avec du quartz et du carbonate crèmede qui avait autrefois été exposé à l’espace ouvert; l’envers pouvait montrer une roche avec une fine croûte de pyrite et de carbonate, interprétée comme le côté supérieur après détachement. Un autre échantillon présentait des nervures radiantes de quartz fièrement émergeant de la surface, probablement parce que le quartz avait comblé des fissures dans la roche, après quoi le carbonate environnant s’était dissous. Une fine languette de quartz partiellement incrustée de sphalérite donnait la même impression: minéral d’abord, roche retirée ensuite, la pièce libérée dans la cavité lorsque la chimie avait changé. Les auteurs proposaient même que des saumures hydrothermales fortement salines aient pu fournir suffisamment de flottabilité pour une croissance continue des cristaux sans cimenter les fragments lâches ensemble.
