
Sterling Hill Mine, USA — 面向资深收藏家的首选地点;标志性的法尼莱石-威廉石-锌锌矿组合、鲜明的紫外荧光,以及丰富的矿业历史……
Key facts
Sterling Hill 是美国对认真的矿物收藏者来说的关键地点之一:位于新泽西州奥格登斯堡、萨塞克斯县的 Precambrian Franklin 大理岩中折叠成的高品位锌-铁-锰矿体,与北面几英里之外的 Franklin Mine 相对南部的对照地。该矿床的知名度源于一个在视觉上高度辨识且地质上独特的组合:黑色的 Franklinite、棕褐到红棕或棕色的 Willemite、红色到橙色的 Znite,以及白色到灰色的方解石,并伴以 Mn 硅酸盐、砷酸盐、硼酸盐、氧化物、碳酸盐、硫化物,以及晚期脉矿物的一长串边缘物质。在普通光线下,经典的 Sterling Hill 手标本看起来像被砖红色和桃棕色矿石染色的粗糙、沉重、深色斑点状的大理石;在短波紫外光下,同一岩石可能点燃成该区域标志性的红色方解石和绿色 Willemite,而 Franklinite 和大多数 Znite 仍保持深色,赋予荧光对比度鲜明的效果。
Sterling Hill 的历史意义在于,其矿石在主要矿物被科学家们尚未完全理解之前就已接受检验并被误读。早期的矿工尝试将其处理为铜矿石或铁矿石;后来,该矿区成为新泽西锌公司(New Jersey Zinc Company)的一座伟大锌矿。该矿最终在地表矿坑与地下矿区中开采出深层、复杂、折叠的矿体,产出超过1100万吨锌矿石,并于1986年停产。它的“后世”对收藏者同样重要: Sterling Hill 并未在开发或被忽视的命运下消失,而是成为一个矿业博物馆和研究地,保留了上部工作区、矿体的荧光现象,以及矿区收集材料的获取。
区域视图
国家视图
Sterling Hill 的最佳样品不仅仅是“荧光岩石”,尽管荧光效果惊艳。它们是三维的地点文档:嵌入方解石中的尖锐黑色 Franklinite 晶体;带绿色短波响应的 Willemite,收藏者所珍视;带有黑色 Franklinite 粒状的粗糙红橙色 Znite 矿石;来自旧的 Passaic 与 Noble 矿坑的纤维状与腔体状 Hemimorphite;以及来自命名的结构区,如交错件、外 Znite 区、黑 Willemite 区、北部矿体的较罕见标本。对收藏者而言,一个好的 Sterling Hill 标签应不仅仅写明“新泽西”:它应将 Sterling 与 Franklin 区分开来,明确物种名称,在可能的情况下,保留矿井层级、矿坑、矿区、井口或旧收藏史的信息。


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收藏者常说“Sterling Hill Mine”,这是熟知的市场名称,但在更严格的地点用法中,该矿床是 Ogdensburg 的 Sterling Hill 矿床上的 Sterling Mine。该矿区表示对 Sterling Hill 附近及其下方的联合开采区域,而不是单一的简单开口。该矿床位于 Franklin Marble 内部,这是一段新泽西高地的中元古代碳ates岩单体,并且属于非凡的 Franklin-Sterling Hill 锌-铁-锰矿区。现代解释认为矿石最初为层状的、富金属的沉积物或随碳酸盐序列形成的挤出热液沉积物,随后经 Grenvillian 变质作用、变形和褶皱而转变。这个历史解释了 Sterling Hill 的奇特之处:主要的锌矿物并非普通的闪锌辉矿富矿硫化物,而是 franklinite、willemite 和 zincite,与方解石和矽酸盐组合体共生。
矿体在结构上相当复杂。在地表和矿井平面图中,它被描述为一个长的东图分支、一个较短的西图分支,以及一个连接山褶体各部分的横向体。更深入的开采也沿着北向扩展,即 North orebody。主矿体被褶成东西两脊并带有脊梁、偏移和内部变形;因此样本可能记录的是特定结构环境,而不仅仅是单一物种的出现。 Sterling Hill 的收藏者应密切留意旧标签中提到的 East limb、West limb、cross-member、zero fault、750-foot level、1,850-foot level、North orebody、Passaic pit、Noble pit 或 Marshall shaft,因为这些注记可能改变科学与市场意义。
矿化呈区带状分布。熟悉的矿石为颗粒状至片麻状的 franklinite-willemite-calcite 材料,铜质线的 zincite 含量可变。含 zincite 丰富的材料尤与命名区带相关联,包括外部的 zincite 区和中央 zincite 区;黑色的 willemite 矿石与看起来被还原的横向或横向-跨区组相联系,在其中 willemite 由于显微包裹物及相关矿化而呈现黑色。其他区域包括棕色 willemite 与辉石族组合,以及携带 tephroite、闪锰礁族材料、辉石、石榴石、高锰石、以及许多稀有种的 calc-silicate 单元。晚期热液与氧化过程增加了硫化物、砷酸盐、已水合的 zinc 矿物、脉石方解石、半透明石榴石以及一系列稀有的次要矿物。
斯特林山的矿业历史始于混乱。早期的勘探者和土地所有者发现红色和黑色的矿脉矿石,表现与他们所预期的铜矿与铁矿不同。十八世纪,斯特灵勋爵威廉·亚历山大掌控或租用山的一部分,在1772年据说有数吨红色矿石被运往威尔士斯旺西进行冶炼但未取得成功。到了十九世纪,锌的潜力被认识,一片片的公司在该地开展开采。诺布尔和帕赛克露天矿区产出次生锌矿,特别是半透明硬石铝矾矿,曾广泛被称作明矾矿。新泽西锌矿公司、帕赛克锌矿公司及其他经营者在1897年的“伟大合并”之前,分割开来开发山的不同部分,统一了竞争中的弗兰克林与斯特林山的利益。
并入之后,最初的注意力集中在弗兰克林,但斯特林山在二十世纪初被重新开发成为重要的产区。1913至1915年间新建了一口井和磨坊,斯特林磨坊处理矿石精矿并运往宾夕法尼亚州的帕尔姆顿。随着弗兰克林接近枯竭并于1954年关闭,斯特林山变得日益重要。新泽西锌矿公司在四十年代末至五十年代对矿山进行了翻新,新增了一个五段式西井,从1,850英尺的水平起在地下开发北井,并开发更深的矿石。由于经济放缓和规划,矿山在1958年至1961年间停产,之后以改变的采矿方法重新开放,并运营至1986年。
如今,地下生产已停止,大部分深部矿井被水淹,但斯特林山仍然作为历史性硬岩矿山而异常易于进入。斯特林山矿业博物馆保存了上部的工作区、矿山建筑、展品、沃伦荧光博物馆以及著名的地下荧光展示。公众参观以导览为主而非无指导的探索。收藏活动通过博物馆的 Mine Run 垃圾堆进行,当地堆包含高品位的斯特林山锌矿石,收藏者可以在短波紫外线下检查堆区的样本。入场规则、开放时间、价格和年龄限制会发生变化,因此认真的收藏者在出行前应确认当前的博物馆政策,不要认为在地下或已批准区域外进行采集是被允许的。
重要的标本产出区域包括用来产出硬锰铌石的旧帕赛克矿坑和诺布尔矿坑,以及风化带的露天矿石;用于大型晶体的方铅矿、铬铝铁矿、杰斐逊辉长岩-橄榄石及相关矿物的地表和浅表风化矿;用于黑色的黄铜矿和异常还原组合的横向构件;用于红橙色锌铟矿丰富矿石的外部锌闪矿区;以及更深的开采材料,包括来自700、750、900、1850英尺及北矿体矿区的平面数据的样品。如今看到的收藏者材料大多来自旧矿山生产、博物馆垃圾堆收集、历史新泽西铅矿公司时代的收藏、与FOMS相关的收藏,以及在矿山关闭前后处理矿场材料的老经销商。
在 Sterling Hill,Franklinite 是矿石的黑色主干:在普通矿石中呈颗粒状到块状,散布于方解石和威立石中,与威立石在片麻状纹理中相互嵌合,并在方解石中嵌入或居于威立石上而局部呈锐利的八面体至改良八面体晶体。 Sterling Hill 的 Franklinite 通常为黑色、不透明、鲜脆裂面处呈亚金属光泽至树脂光泽,对紫外线不发荧光,导致经典的红绿荧光碎片在紫外灯下呈现暗框架。 Sterling Hill 的细晶体远比块状矿石常见,最佳样品显示出单独、光泽明亮、晶面完好且无损,与白色方解石或棕灰色威立石形成对比,并且最好带有将其明确与 Sterling 相关的旧标签,而不仅仅写着“Franklin, N.J.”。 Sterling Hill 的风化坑产出 district 中已知最大的一批完整晶体,而颗粒状矿石标本则相当丰富,品质取决于晶体的定义、纹理、重量与与明显呈红色氧化锌或发光威立石及方解石的共生关系。
Sterling Hill 的威立石是多面体矿物:在日光下呈棕褐色、褐色、红色、粉红色、灰色、黑色,或较罕见的更清晰材料,但在短波紫外线下通常呈明亮的黄绿至绿色,有时还会有明显的余辉。在普通矿石中,它以颗粒状聚集体与 Franklinite、锌锰石和方解石共生;在更具特征性的 Sterling Hill 标本中,它表现为砖红色的“Troostite”、来自横向构件的黑色威立石、透明至灰色晶体带有 friedelite,以及在棕色 tephroite 富集组合中具有的偏位层状结构。最优秀的 Sterling Hill 威立石并不仅仅是最明亮的荧光块;它们将强烈的紫外反应与纹理、日光颜色与产地特征结合起来——发出绿色荧光的红色或黑色威立石、晶面干净、与非发光 Franklinite 清晰相关联,并且有记录的等级或分区信息。来自 zero 断层附近的 750 英尺层段及黑色威立石横向构件材料的样品在标签准确时尤为珍贵。
方解石是斯特灵山的主要夹脏矿物,但称其为“夹脏矿”会低估它在收藏者中的重要性。它构成大部分矿石的白色至灰色载体,经典短波荧光显示中红色至橙红色荧光组分,在弗兰克林石-威莱石矿脉中的晶脉发育晚期的晶脉覆层,带有与弗兰克林石、黑色脊石、脉洞相关的粗糙磨光面、橙粉色团块,以及与闪锌矿、沸石、石英、半分子石以及其他晚期矿物相关的脉或空洞材料。优质的斯特灵山方解石标本显示出极强的红至橙红荧光、对波长行为有趣、吸引人的晶簇状纹理或脉纹纹理,或与绿色荧光威莱石和黑色弗兰克林石形成鲜明对比。普通的块状富方解石矿石随处可见;标本级方解石则挑选用于面部干净、 bruising 最小、荧光强、若有则具备明显的磷光闪光,以及在日光和紫外线下都能良好显现的成分。
来源于斯特灵山的天然锌铂石更多作为矿石中红到橙红的组成部分,而非独立展示晶体,这正是其真实性与吸引力所在。它以分散的晶粒状材料存在于弗兰克林石-威莱石矿脉中,分散层状岩脉中的片状碎块,在外部锌铂石区的片状脉岩中携带黑色弗兰克林石晶粒的红至橙红基质,以及方解石中的手指状和圆锥状团块,以及在断裂和空洞中的二次或再结晶材料。斯特灵山的外部锌铂石带足以影响矿床结构与价值的历史论点,至今仍是一些视觉上最引人注目的红黑矿石标本的来源。精品收藏品显示出自然红至橙红锌铂石在明显数量上的饱和度、与黑色弗兰克林石和白色方解石之间的强烈对比,并且理想情况下与相关的威莱石或方解石有些荧光,但并不意味着锌铂石本身就是荧光矿物。
斯特灵山是富兰克林区二水铅矿中霞辉石(hemimorphite)著名的产地之一,尤其是旧的帕塞克和诺布尔露天矿坑,在十九世纪以旧名“石膏石”(calamine)广泛开采的次生锌矿。经典材料呈白色、无色、淡黄、淡绿或淡蓝色的聚集体:球状团块、板状、钟乳状和冠状形态、粉状或纤维状材料,以及著名的锯齿状、密集晶体聚集体,矿工们称之为“蛆矿”(maggot-ore)。单晶通常较小,但最好的斯特灵山霞辉石以光泽白表面、雕塑状球状或冠状晶型、来自帕塞克老矿坑或诺布尔矿的产地以及保持精细终止面的洁净制品而著称。存在大型巨块,甚至可达数十千克,但带有清晰表面质地和历史标签的柜藏标本通常比体积较大、污渍较多的块体更受欢迎,除非晶体形态非常出色。
除五大主品种外,斯特灵山也是一个一等的系统性收藏矿山。已记载的品种包括赭辉石(gahnite)、碎石堆石(tephroite)、云母铁铌型材料(rhodonite and fowlerite-type material)、辉石组包括杰斐逊镝辉石(jeffersonite-augite)、 friedelite、闪锌矿、洛林铁矿(löllingite)、方解石型矿物、石英、砷酸盐、含水锌矿物,以及众多锰硅酸盐和氧化物。该产地还与本地类型产地和区域性矿物相关联,包括富兰克林矿和斯特灵相关的稀矿物,如斯特灵希尔石(sterlinghillite)、硫铝矾石(chalcophanite)以及奥格登斯堡石(ogdensburgite),还有许多在其他地方极少发现或首次在该区描述的富兰克林—斯特灵山系列矿物。对于高级收藏者而言,斯特灵山往往不仅仅追求一块引人注目的荧光岩石的呈现,更在于跨越矿区、风化阶段、命名矿坑和旧矿层的有据可考的矿物组套。
Sterling Hill 的材料在小而致密的矿块中很丰富,但在真正标本品质方面并非全面优越。市场上充斥着标注“Franklin, New Jersey”或“Franklin/Sterling Hill”的黑-红-白-棕色块状物,许多确实属于该区标本,但认真的买家应当询问该标本到底来自 Sterling Hill、Franklin Mine、Buckwheat Dumps、Trotter Dumps,还是仅仅属于更广泛的 Franklin 采矿区。这两座大型矿体相关但不可互换。若有精确的 Sterling Hill 标签,尤其是标注 Passaic pit、Noble pit、横向构件、黑 willemite 区、North orebody 或某一矿层等信息,值得保存,且可能带来溢价。
最常见的错误识别是视觉上的过度自信。黑色颗粒常被称为 franklinite,但磁铁矿和 jacobsite 也出现在该区,可能让不透明矿石的鉴定变得复杂。红色材料常被称为 zincite,但 Sterling Hill 常见红色 willemite 会发出绿色荧光;通常 zincite 不会显示绿色反应。白色材料通常是方解石或大理石,但仅凭荧光并不能证明清晰的物种鉴定,因为表面涂层、互生和混合矿石可能使表观反应产生误导。短波紫外灯对评估 Sterling Hill 标本至关重要,但它不能替代放大观察、必要时的磁性测试、比重测定、碳酸盐的酸性注意事项,以及对稀有品种的分析确认。
天然 Sterling Hill 的 zincite 应特别谨慎判断。市场上许多看起来尖锐、鲜艳的红色到橙色的“zincite crystal”材料并非天然的 Sterling Hill zincite,而是来自工业来源的炉炼或合成材料。真正的 Sterling Hill zincite 通常埋藏于矿块中、颗粒状、块状、碎片状或不规则,而不是松散的一组光泽晶体。若标为从 Sterling Hill 结晶出来的 zincite,应该具有极佳的来源并符合已知的区风格。
品相问题直截了当但重要。Franklinite 与致密矿石较为坚硬,但方解石易互层、钻口状方解石易受损、硬黏石外壳(hemimorphite)脆弱,表面着色在硬表面历史中可能是历史痕迹而非应被粗暴清除的污垢。酸洗可能会破坏方解石并损害关联矿物;即使是温和的化学清洗,在混合 Sterling Hill 矿石上也应审慎对待。许多标本重量偏大于体积,可能会刮伤展品表面。请将荧光展品远离长时间的高强度紫外暴露,也不要直视短波灯;短波紫外线只是观赏工具,而非随手电筒。
市场供应在入门级别很广泛,但在顶级水平高度分层。来自博物馆垃圾堆的矿洞产出 fluorescent ore,以及较早的存货仍可获取,而精细的 Franklinite 晶体、Black-Willemite 标本、有充分记录的等级件、老的 Passaic 镶坑铁硝石、以及罕见的 Sterling Hill 稀有品则更加稀缺。具备 New Jersey Zinc Company、FOMS、Hauck、Franklin Mineral Museum 的博物馆级件,或知名经销商出处的 pieces,应同时被评估为历史物件与矿物标本。
很久以前,在斯特林丘成为锌矿之前,它就是一个惩罚常规假设的地质谜团。早期的地籍记录提到一个“铜地块”,而红色矿石——后来被理解为锌铁矿——很容易被误认为更熟悉的物质。1749年的勘 survey 提到了旧矿孔;后来的描述称,在大理石中,矿井深度只有5或6米的 crude 井。甚至那些原始矿坑的年代也有一个故事:在旧矿道中长的一株红雪松被用来将扰动的时间定为不晚于1739年。到了十八世纪斯特林勋爵控制山丘的部分时,矿石已因前景与失望并存而声名鹊起。1772年,几吨红矿经跨大西洋运往威尔士斯旺西。结果以失败告终。矿工与冶炼者在科学正式解码锌铁矿、法兰克林石和威廉矿之前,已经在处理锌矿物。
十九世纪的斯特林丘地表并非一个单一的矿区,而是一场围绕竞争性采矿权、竖井、坑道与公司之间的战场。在诺布尔坑和帕赛克坑,矿工挖掘次生锌矿——半石英辉钙石(hemimorphite),后来被广泛称为方解石夹层的矿物——来自主矿层上方被风化的地表。帕赛克坑产出大量白色、光洁、粗糙表面的半石英辉钙石,矿工们的名字“蛆矿”并非夸张的抒情:密集且锯齿状的晶体终止确实像淡色簇生的幼虫。那种 humble 的矿石,通过现场简易的木材洗矿机清洗后,成为世界上最经典的半石英辉钙石之一,送入系统收藏,远至新泽西之外。
斯特林丘还曾短暂而奇特地成为铁矿。矿区极南端,靠近肢体汇聚的龙骨处以及靠近诺布尔矿区的地方,法兰克林石矿石铁含量异常丰富、锌含量较低。从大约1877年到1882年,它被作为铁矿开采,前两年约采出4.5万吨。矿石通过一条长97米的巷道从山丘东侧开采出口运出;该出口至今仍被称为 Plant Street 可见。该计划之所以失败,根源就镶嵌在矿物本身:随着开采的推进,矿石越来越富锌、而对当时的铁炉越发不适用。斯特林丘不会被简化成一个普通的铁矿。
1897年的“大统一”结束了数十年的碎片化开采和诉讼,将 Franklin 与 Sterling Hill 的利益统一为新泽西锌公司。随后,Sterling Hill 等待,而 Franklin 走上了舞台中央。然后,在1913年至1915年之间,Sterling 进行了现代化改造,新增了一个新井筒和一座磨矿厂。Sterling 磨矿厂每天可加工450吨矿石,精矿通过铁路运往宾夕法尼亚州的 Palmerton。后来,随着 Franklin 接近枯竭,Sterling Hill 再次重建:新的破碎设施、修理车间、风帽框架、提升房、输送系统、运输设备、一个西井筒,以及一个自1850英尺水平向下延伸以开采深部 North 矿体的北井筒。该矿当时并非遗址,而是一个在 Wallkill 河谷深处追逐褶皱矿体的在用工业系统。
最终的关闭发生在1986年3月,恰逢圣周五的前夕。矿山一直以近乎骨干的员工运营,受到锌价、开采经济,以及与奥格登斯堡长期的财产税纠纷的挤压。矿区的作业被拆除,井筒被封顶,至1988年,自治市已通过法拍取得所有权。1989年3月7日,大约70英亩的资产以两块地拍卖。矿区地块以75万美元出售给 Richard Hauck 与 Phillips Enterprises;Richard 与 Robert Hauck 同年6月取得所有权,并成立 Sterling Hill Mining Company。对于担心 Sterling Hill 会像 Franklin 那样消失在工业景观中的收藏家和矿物学家而言,这次出售是一次救援。
这次救援是实质性、肮脏且迅速的。主暗道已被混凝土封堵了20立方米,若强行爆破将风险损坏附近建筑,因此必须将混凝土凿开。在取得所有权一周内,Hauck 家族就再次进入矿内。该地点需要修复屋顶、供暖、电力、重新布线、给水、化粪系统、道路,以及从可回收设备中拆卸的建筑物的恢复。志愿者来自矿物界和旧有的矿业社区:前矿工、地质学家、收藏家、电工、管道工、机械师、商人,以及曾在新泽西锌公司任职的员工。他们以数千立方米的碎片清除废墟,在岩石、泥泞、泥浆和油污中工作,在不到15个月的时间里把一个被废弃的工业场地改造成公共博物馆。
斯特林山的最伟大现代收藏经历之一,是在矿山关闭后创造出来的。主巷道向西井站延伸137米,但博物馆需要一次更具戏剧性的地下矿石遭遇。1990年,一条新的73米斜井——彩虹隧道——向南开进,朝向露天开采区。它用了2吨雷炸药,分49次爆破,于1990年6月6日完成。在新隧道的尽头附近,向西开了一段巷道与矿体的西部支脉相交,在那里在矿石本身中打开了一个小房间。在紫外线灯下,访客站在山体内部,方解石和碧绿铜绿宝石在他们周围发出红色和绿色的光芒,这一展览并非由绘制的风景创造,而是由成就了奥格登斯堡的矿体本身所塑造。
通过约翰·科利克的日记,工作中的矿山的人类记忆以非同寻常的细节得以保留。科利克于1972年起在新泽西铅锌公司任矿工,直到1986年矿山关闭后才离开,1989年又回到斯特林山矿博物馆工作,直到病痛迫使他在2013年停止工作。他于2014年去世。他的日记在普通工作日间被一丝不苟地保留,连接了锌矿的最后工业年代与随后的博物馆时代。对收藏者来说,这些篇章之所以重要,是因为它们提醒我们,“斯特林山”不仅是标签上的地名;它是一个工作场所,一个工程问题,一个社区,以及一个被拯救的矿物纪念碑。