アメリカ合衆国サウスダコタ州のブラックヒルズのペグマタイトは豊かな共生鉱物（スメダヌア、ベリル、フレウライト）と歴史的鉱山を生み出し、真剣なコレクターにとって必携です。
Key facts
鉱物収集家にとって「サウスダコタ」はほとんど常にブラックヒルズを意味します：州西部の孤立した松陰なる前カンブリア時代の隆起地で、Harney Peak Granite とそれに取り囲まれた希元素ペグマタイトの群がりが北米有数の巨大なペグマタイト鉱物州を生み出しました。最もよく知られる収集セットは単一の鉱石ではなく、長石、石英、黒雲母、緑柱石、リチウム燐酸塩、黄銅鉄鉱、トルマリン、リチウムリン酸塩、錫-ニオブ-タンタル酸化物、そして一次のトリフェライト-リチオフィライト塊がゾーン化したペグマタイト本体の酸化・水和により形成された宝石状の二次リン酸塩を含む層状の物語です。
ブラックヒルズのペグマタイトが歴史的に重要なのは、それらが鉱山であり実験室でもあったからです。マイカ、長石、緑柱石、リチウム鉱物、コロンビite-タンタライト、スミローダイト、標本石をいくつもの採掘周期を通じて供給しました。一方、カスター地区とキー斯トーン地区のリン酸塩ポケットは鉱物学に新種の発見を連続してもたらしました。Fourmile近くの Tip Top 鉱山、Custer近くの Bull Moose、Pringle 近くの White Elephant、Keystone 近くの Etta、Peerless、Tin Mountain、Big Chief などの関連ペグマタイトは、個別の鉱山としてだけでなく、地方全体の共生離合体として学ぶべき地域学的なパラジェネシスとして、真剣な体系的収集家にとっては覚え書きのような「地区全体の相(Paragenesis)」として理解されます。
サウスダコタのペグマタイト標本の中で最も特徴的な外観は以下の通りです：黒緑色のロックブリッジ石と共に座るガラス質のピンクのユレアライト；空洞に挟まれた紫色からアメジスト様の leucophosphite；数ミリメートル程度の長さだが形は鋭い黄色橙色のジャンス石の柱晶；砂糖のように緑のタヴォライト；粗い長石中の則行する煙状のクォーツとシュロル；ローズクォーツの塊；歴史的極端として、露天掘りのように大きなリチウム晶系結晶があり、鉱山労働者は空の型をトンネルの中に立っているかのように写真に収めました。
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サウスダコタはペグマタイト州だけではありません。その北部ブラックヒルズの金地帯には Lead の Homestake 鉱山が含まれ、地域の採掘史を再構築した長寿命の鉄層に包まれた金の巨人であり、後に Sanford Underground Research Facility となりました。収集家はまた草原の瑪瑙、Fairburn 型の瑪瑙材料、Badlands および草原の沈積物の珍品、石膏、硬石脂と方解石の結合、散在するウランおよびバナジウム鉱物でもこの州を知っていますが、国際的な鉱物市場で州を最も定義づける標本はブラックヒルズのペグマタイト鉱物、特にカスター郡のリン酸塩系列です。
写真: Rob Lavinsky, iRocks.com, Wikimedia Commons経由
写真: Rob Lavinsky, iRocks.com, Wikimedia Commons経由
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南ダコタ州のコレクター所在地はブラックヒルズに集中しており、特に Harney Peak Granite を取り巻く南部ブラックヒルズのペグマタイト層域周辺での分布が特徴的です。ペグマタイトは岩脈、レンズ、ポッド、そして不規則な帯状体として、先カンブリア紀の雲母片麻岩および関連変成岩を貫入します。その一般的なフレームワーク鉱物は斜長石と角閃石、微斜長石とペルタイト、白雲母、および石英です。採集上の重要性は、リチウム、ベリリウム、ホウ素、リン、マンガン、鉄、カルシウム、マグネシウム、ニオブ、タンタム、スズ、ウラン、そして関連元素を豊富に含む付随鉱物と後期鉱物にあります。
Harney Peak Granite の周辺の広い地質進行は、花崗岩と層状ペグマタイト花崗岩から外側へ向かい、単純な石英-長石ペグマタイトへ、さらにより複雑な帯状ペグマタイトへと進みます。最もよく発達した鉱体では、境界帯、壁帯、中間長石-石英-雲母帯、石英核、置換単位、断層充填物といった区分がコレクターや鉱山地質学者に認識されます。 richest specimen pockets は通常、アルプス的な意味で開かれた宝石ポケットではなく、変質したリン酸塩塊内部の石窟状の空洞であり、特に triphylite-リチオフィリト石および関連一次リン酸塩が浸食・酸化・水和・一部置換された場所で見られます。
Custer 地区では、Fourmile 近くの Tip Top 鉱山が代表的なリン酸塩の産地です。これは、Custer の南西に位置する、一次・二次リン酸塩を含む花崗岩ペグマタイト体の以前のベリリウム鉱床でした。歴史的には他のペグマタイト鉱物に対する初期の関心の後、長石と緑簾石の採掘が行われ、現在は主に二次リン酸塩で知られています。重要な標本材料は、酸化したリン酸塩塊の空洞と断裂部から採取され、ヒューレアライト、ルコフォスファイト、ロバーツ石、ジャーン石族鉱物、ローブライト、コリンズ石、ミトリダ石、ベルマナイト、タオライト、メタスヴィッツァー石、その他種が、きつく色鮮やかな組成で現れます。多くの優れた Tip Top の標本は、いくつかの種が見えるキャビネット規模のリン酸塩塊ですが、最良の科学的・美的標本は、小さな板状片または拡大を要するミニチュアであることが多いです。
Bull Moose もまた Custer 近郊にあり、ヒューレアライト、タオライト、ビビアナイト、ストレングサイト、フォスフェライト、フォスフォシデライト、ルコフォスファイト、ルドラム石、クリザニョフスキテ、フェアフィールド石、バルボサライト、関連する変質 triphylite 材料を含む古典的なリン酸塩の産地です。Tip Top と比べると、Bull Moose のヒューレアライトは、暗いリン酸塩基質の上に個々のピンクからサーモン色の結晶が目立つ場合に価値が高く評価されます。旧コレクションのラベルには Bull Moose Mine、Bull Moose Quarry、あるいは Custer と記されていることがあり、その差は重要です。なぜなら Custer County には互いに近接して点在するいくつものリン酸塩含有ペグマタイトが存在するからです。
ワイトエレファント鉱山はシセロ峰とプリングル近くにあり、リン酸塩アセンブリと標本地標本ミネラル walentaite のタイプ局として特に重要な companion ロケーションです。ここでは滑石、透閤石、石英、長石のテクスチャ、ルコウスコパイトを伴うヒュリュアライト、そして Tip Top に匹敵する二次リン酸塩の一連が産出されます。近隣の Custer Mountain 鉱脈、Elkhorn、Hot Shot、Linwood、Rock Ridge、Ross、High Climb、Shamrock などの他の鉱山は、それぞれ南ダコタ州の物語に独自の特産鉱物とラベル問題を付け加えています。
Keystone エリアは異なる視覚的特徴を持っています。Etta 鉱山は巨大なリチウム長石結晶とコロンバイト-タンタライト、カシテライト、雲母、長石、緑柱石、リチウムの生産で有名です。Peerless、Hugo、Tin Mountain、Ingersoll などの Keystone-Hill City ペグマタイトは、雲母、長石、緑柱石、リチウム長石、透閣石、ルチア雲母、リン酸塩、ウラン鉱物、酸化鉱物のクラシックな Black Hills の組み合わせを示します。Etta の歴史的な spodumene の「丸太」は、キャビネット用に大きいだけでなく、鉱山でこれまでに記録された中で最も壮観な巨晶の発生例のひとつです。
南ダコタ州の採掘史は、多くの読者にとって Black Hills の金から始まりますが、ペグマタイトは独自の経済リズムを追いました。雲母は初期に重要で、大きな本を切断して電気・工業用途に利用できた場面がありました。長石は陶磁器・ガラスの原材料となりました。緑柱石はベリリウム時代に戦略的となりました。リチウムは spodumene and amblygonite により供給されました。コロンバイト-タンタライト、カシテライト、および関連酸化物は、タンタル、ニオビウム、スズを、相対的には小規模で歴史的に重要な量で供給しました。1940年代には USGS（米国地質調査所）と鉱山局がペグマタイトを戦略鉱物としてマッピング・評価し、地域研究に基づく資料記録を残しました。
今日の採集アクセスは著しく変動します。古い採集場や捨て場の多くは公有地にあり、サイトが申請・閉鎖・掲示・歴史的・考古学的保護エリア、国立公園・記念碑・州立公園内、私有地、または現行作業区域でない場合、個人的な小規模採集が許可されることがあります。その他の有名鉱山は私有地であったり、権利取得済み、浸水中、危険、または気軽な採集が閉鎖されています。特に Tip Top は、気軽な目的地というより管理・権利取得済みのロケーションとして扱うべきです。採集家にとって最も安全な実務的ルートは、地元クラブ、土地所有者、権利保有者、信頼できるディーラー、博物館を通じて作業し、古い竪坑、露天掘り、捨て場を法的・物理的危険として、確認されるまで扱うことです。
サウスダコダ州のフレアライトはブラックヒルズのリン酸塩の古典的な産物で、ティップトップおよびブリモース鉱山で最も良く知られており、ホワイトエレファント、カスター山、エルクホーン、ホットショット、ロックリッジ、ロス、ソーダスパー、および関連のペグマタイトからの追加記録もあります。酸化したトリフィライライトリチオフィライト塊中の二次的な Mn リン酸塩として生じ、通常は薄い黄色、薄いピンク、ローズ、サーモン、または赤褐色のプリズマ状結晶、結晶群、そして空洞部のコンパクト被覆として現れます。 ティップトップの標本は、鋭さ、色、連想物で判断されることが多く、黒緑色のロックブリッジサイト上のピンクのフレアライトが、レウコホスファサイト、ヤンサイト群鉱物、ロバースサイト、ミトリダタイト、メタスウィツァライト、バーマナイト、コリンズサイト、トドロキテ、またはタヴォライトとともに、巨大で傷つきや地味な材よりもはるかに好まれます。ブリモースは、対照的な暗色マトリックスから清潔に立ち上がる単一の良好なピンク結晶が特に評価されます。これらは米国産フレアライトの中でも最も魅力的なものの一つです。
系統的なコレクターにとって重要な、南ダコダ州の他の鉱物には、型所在地および希少リン酸塩種の unusually rich set が含まれます。 ティップトップ鉱山だけでも ehrleite、fransoletite、jahnsite-(CaMnMg)、jahnsite-(NaFeMg)、pahasapaite、parafranosoletite、pararobertsite、robertsite、segelerite、tinsleyite、tiptopite、whiteite-(CaMnMg) の型所在地として文献化されています。 ティップトップの先のブラックヒルズのペグマタイトには、ホワイトエレファントのワレンタイット、バーカー-ファーガソンのシンカンカサイト、チャンピオンのジョンウォルカサイト、ヘズナード地域の olmsteadite、ペルロフィテ、ロックリッジのローズマリーイト、そしてスコルザライト、タヴォライト、レウコホスファイト、リン酸鉄ルサイト、リン酸鉄イド、クリジハノフスカイト、フェアフィールド石、リュドラム石、ビビアナイト、ウォドギナイト、コロンビート-タンタライト、カシテライト、ベリル、スコドメン、レピドライト、ショーロル、エルバサイト、ローズクォーツ、ウラン石、オクタニット、トーバーサイトなどの重要な産出があります。
サウスダコタ産材料の主な信頼性問題は、広範な人口偽造ではなく、産地の正確さと種の同定である。多くの古いラベルには「カスター（Custer）」「ブラックヒルズ」「カスター郡」「サウスダコタのレーザー」（注：意味は「サウスダコタのペグマタイト」）などとだけ記されており、装飾用の石英、長石、ショーロルには十分かもしれないが、リン酸塩の希少種の出所としては不十分である。単に「カスター」とラベル付けされたフュレアライトは、ブルーモース、ティップトップ、カスターマウンテン、エルクホーン、ホットショット、ロックリッジ、その他近隣のペグマタイトから出た可能性があり、正確な鉱山名の attribution によって標本の価値が大きく変わることがある。
リン酸塩鉱物は、見た目だけで誤認されることも多い。フュレアライト、ヤンサイト、ラウエite、フユリオシャスフェライト、フスホシダー石、チルデン石-イオスフォリート群の鉱物、ミトリダタイト、変質リン酸塩の混合物は、ミリメートル規模で一緒に存在することがある。色は有用だが決定的ではない。特に珍種や型所在地物として提供される真に価値のある南ダコタのリン酸塩標本には、出所を裏づける情報と、高価値の標本にはX線回折、ラマン、SEM-EDS、同等の分析による確認が望まれる。
状態は極めて重要である。フュレアライトは硬く暗色のリン酸塩マトリクスの上に露出結晶を形成することがあり、最良の標本にはしばしば単一の脆弱な展示結晶や、壊れたロックブリッジサイトまたはトリフィライトの上に立つ小さな結晶の噴霧がある。ティップトップとブルーモースの標本は、結晶の先端の打撲、隙間の粘土、鉄マンガン染み付け、崩れやすい変質リン酸塩、またはマトリクスが柔らかくなった境界部を示すことが多い。過度なクリーニングは避けるべきである。多くの関連種は水和リン酸塩であり、いくつかは脆く、酸性クリーニングは微細な関連を傷つけたり破壊したりすることがある。倍率下での機械的トリミングは、化学処理よりも安全であることが多い。
放射能は、ブラックヒルズの一部ペグマタイト鉱物にとって別個の取扱い要件である。Uraninite、Torbernite、Autunite、Mikrolite、Columbite-tantalite、及び関連するU-またはTh含有物が地区の一部で見られる。これらの標本は放射性を示すラベルを付けて保管し、長時間の居住区域への曝露を避け、粉じんの吸入と吸入を防ぐ通常の注意を払って取り扱うべきである。ほとんどのフュレアライト標本自体は放射性の問題ではないが、カスターまたはキーストーンからの混合ペグマタイトには放射性種が含まれていることがある。
市場の入手状況は均一ではありません。サウスダコタ州産の一般的な水晶、正長岩、雲母、スコロル、ローズクォーツ、ペグマタイト岩は豊富です。良好なフレライトははるかに希少で、Bull Moose や Tip Top のトップ標本は、現場で新たに採集されたものというよりも、昔のコレクション品や過去の採集で得られたディーラー材料であることが多いです。最も望ましい例は、正確な鉱山 provenance、強い色、目に見える結晶形、対照的な基質、および命名された関連性を組み合わせたものです。マイクロマウントや希少な Tip Top リン酸塩のサムネイルはまだ入手可能ですが、シャープで美しく展示されたヒュレライトや希少種の複数を含むキャビネットピースは、真に限られています。
エタ鉱山はキー ストーン近郊、ブラックヒルズの結晶サイズを誇張する習性が文字通り現実になる場所だった。1904年、鉱夫たちが非常に大きな燐鉄鉱結晶を露出させたとき、写真記録にはスケール用の空の結晶型の横に男性が立つ姿が写っており、この鉱山はすでにペグマタイトのランドマークだった。文献の一つには長さ約42フィート、断面が約3×6フィートという結晶があり、別の情報源にはエタのスーダンサイトが47フィートの長さとある。これらは cotton で包まれる museum のミニチュアではなかった。彼らはペグマタイトに埋蔵されたリチウム鉱石の「丸太」であり、粘板岩期と錫期の投機から始まった鉱山の一部として採掘された鉱山の一部だった。以前のニューイングランド産スドミン結晶はフィートで表されるほど巨大であることが驚くべきことに思われたが、エタの後、その言葉「巨大」は再校正されなければならなかった。
ホーミステイクの話は鉱物ではなく鉱脈に属するが、サウスダコタ州の鉱物ガイドに欠かせない物語である。元のホーミステイク請地は1876年のブラックヒルズ金鉱ブームの時に位置を特定された。その後125年間、リードの鉱山は西半球の粘り強さの象徴となった：深い竪穴、数マイルにも及ぶ作業道、鉄鉱層に囲まれた鉱石、そして“Lead（リード）”と呼ばれる鉱山町は鉱夫の言葉で「鉱脈」を意味する語を保ち続けた。最後の1トンの鉱石は2001年12月14日に採掘され、元の露天掘りのすぐ下あたりだった。製錬所は2002年2月13日に閉鎖され、歴史上167.63百万トンの鉱石を処理し、3962万ト oz の金と900万 oz の銀を生み出した。
ホーミステイクの第二の生涯はより奇妙であり、ある意味より優雅だった。現代の実験室変換が始まるずっと前、物理学者レイモンド・デービスは1960年代に太陽ニュートリノ検出器を高度4850フィートの地点に置いた。金を見つけるために掘られていた鉱山は宇宙線からの盾となり、その闇は太陽物理学の問題を露わにした。デービスは予想されるニュートリノの約3分の1しか検出できていなかったのだ。数十年後、その「太陽ニュートリノ問題」は粒子物理学を通じて解決され、デービスは2002年のノーベル物理学賞を共有した。同じ鉱山は鉱石生産者としての役割を終え、サンフォード地下研究施設となり、深部を支える鉱夫、ホイスト、ポンプ、鉱石車の時代を科学が引き継いだ。
Tip Top の物語は静かで、鉱物コレクターにとってより親密です。その大きな貢献は、単一の巨大な結晶ではなく、変質したリン酸塩塊の小さな空洞の連続でした。これらのポケットの中で、初生のトリフアイライト-リチオフィライトは酸化、含水、および後期流体によって変化し、ミニチュアな鉱物学的実験室となりました。濃いリン酸塩マトリックスを割るコレクターは、ピンクのフレウレライト、緑がかった灰色から紫がかったルコフォスファイト、クルミ色のヤンサイト、黒から赤褐色のロバーツサイト、オレンジ色のラウエ石、緑がかったミトリダタイテ、深赤褐色のベルマナイト、または無色のコリンズサイトを露出させるかもしれません。多くの結晶はミリメートル未満の微小なもので、それでも現地は12種のタイプ局地種を産出しました。Tip Top の天才は、手持ちルーペを大工のハンマーよりも報いる点にあります。
