
收藏家指南,介绍斯特龙蒂安(英国):其地质、采矿历史与著名矿物,并以 EarthWonders 上记录自该地点的 53 件标本为例进行图示。
Key facts
斯特龙提恩(Strontian)是那种意义超出标本柜本身的少数矿区之一。在村庄北部的丘陵地带, Loch Sunart 之上、West Highlands 的 Ardnamurchan 侧,一条东方-西方走向的长条状矿脉带先以铅,再后期以重晶石开采。该脉线穿过一个复杂的高地基底,包括 Moine 变质岩、花岗岩片麻岩、斯特龙提恩花岗岩接触带以及变质的镁铁质岩脉;由此形成的矿脉组合汇聚了英国旧铅矿的矿物与罕见的 Sr-Ba 透辉石类矿物。方铅矿、闪锌矿、方解石、重晶石、石英和黄铁矿构成了脉填的结构骨架,但该区的名声在于 strontianite、brwsterite-Sr、harmotome,以及后来发现的 heulandite-Sr、heulandite-Ba、 kainosite-(Y)、ancylite-(Ce)、millerite 以及其他一些虽小却意义重大的稀有矿物。
“Strontian”这个名称是矿物学史的小型缩影。Strontianite,SrCO3,是以这里发现的材料命名的,村庄最终将其命名源于锶元素。十八世纪末的化学家们在 Strontian 的材料中发现了一种与重透明的碳酸盐不同的“新土”,而 Humphry Davy 于1808年成功分离出金属锶。对收藏者来说,这段历史很重要:来自 Strontian 的 modest gray-green 或白色放射状 Strontianite 并不仅仅是另一种碳酸盐,而是与命名一个元素直接相关的型标本。
地区视图
国家视图
最好的斯特龙提恩标本具有独特的西高地风貌:奶油色至半透明的方解石、淡色或粉色的重晶石、深色的闪锌矿、金属光泽的方铅矿,以及在脉穴和裂缝中生长的闪亮白色 Harmotome 或微小无色的 Brewsterite 的外生。较早的 Harmotome 可能呈现光泽的、钝角的楔形双晶,尺寸可达数厘米,而典型的现代材料则更小但往往非常明亮。方解石标本变体丰富,一些还显示多阶段生长和吸引人的荧光。尽管重晶石是最终在20世纪80年代重新投产的矿物,但其结晶的稀缺性往往超出矿业历史的想象。

照片:Rob Lavinsky,iRocks.com,来自 Wikimedia Commons

照片: Rob Lavinsky, iRocks.com, 来自维基共享资源
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斯特伦提恩矿区大致位于斯特伦提恩村以北约四公里处,坐落在 Loch Sunart 上方的 Beinn Ruighe Raonuill 山坡上。主要的历史性矿区在西侧的 Corrantee,其次是 Whitesmith、Middleshop、Clashgorm 和 Bellsgrove,沿着中央主脉延伸,Fee Donald 位于东北更远处。以 Whitesmith、Middleshop 和 Bellsgrove 为中心的区域是该区的矿物学核心,包含石英石石、Strontianite 经典来源、brewsterite-Sr,以及许多最佳的 harmotome 标本。
该矿床是沿一条狭窄但深的东-西向岩力量变位带发育的重晶石-铅-锌-银脉系统。在 Whitesmith,主脉被描述为位于 Ardgour 花岗岩片麻岩的东-西向断裂带中,变质化的早期基性岩脉和后来的早第四纪基性岩脉切割或跨越该矿化结构。在更广泛的斯特伦提恩与 Loch Sunart 区域,围岩包括云母片理岩、条带状石英岩、眼状片麻岩以及斯特伦提恩花岗岩。脉系统受断裂组的强烈控制,主铅脉通常走向向北偏西几度,常伴随有改性玄武岩或辉绿岩脉。
矿石与伴生矿物组合以重晶石、方解石与石英为主,方铅矿、闪锌矿、黄铁矿及局部的 Jamesonite 为主要初生矿物。旧有描述强调脉在走向上差异较大。在 Corrantee,脉在溪流中暴露,包含方解石、重晶石、方铅矿及大量闪锌矿,部分地方有粉红色重晶石与小型方铅矿立方体。在 Whitesmith,地表露天开采区是主脉中最丰富的部分,规模之宏大在如此偏远的山地地点也令人印象深刻:旧时测量描述露天矿长约135 法尺,深约60 英尺,宽度在4到12英尺之间。在 Bellsgrove,主脉显著扩宽,宽度 reported 为8至30英尺,含方解石、重晶石、方铅矿、harmotome 与 brewsterite。
矿业始于十八世纪初。Stanhope 的 Alexander Murray 爵士被认为于1722年在该庄园发现铅矿并组建早期合伙企业进行开发。矿山很快落入 York Buildings Company 的轨道,该公司开发了竖井、矿层、冶炼能力和矿工住房。Bellsgrove 的 Grand Level 是 York Buildings Company 着手的中央矿区排水巷道的伟大部分。York Buildings 时期之后,经历了漫长的休眠期、局部复兴期与新的乐观情绪:1815年后断断续续运作,1836年获得新租约,19世纪中期恢复生产,1870年代初铅价暴跌后被放弃,1901–1904年左右再次尝试重开 Bellsgrove 未遂。
十九世纪的产量数据虽然零散,但颇具启示。十九世纪早期的租金暗示每年矿石价值达到数千英镑,且有时每年产量约约400吨矿石;而存留的矿物统计数据则显示贝尔斯格罗夫(Bellsgrove)在1840年代末、1850年代及1860年代中期曾产铅矿,后期来自费Donald(Fee Donald)与 Corrantee 的产量较小。老矿工们主要从事方铅矿的开采;闪锍矿(sphalerite)尽管在局部地区丰富且有时品位较高,但在早期阶段并不总能走上市场。Corrantee 的分析化验记录显示出非常高品位的挑选闪锌矿和方铅矿,其中方铅矿中含银量足以被记述其银含量。
最后一次重工业阶段不是铅矿阶段,而是锆辉石(沸石)矿的开采。1960年代的现代勘探发现了一处大型沸石矿藏,1980年代 Strontian Minerals Ltd. 与 Minworth Ltd. 相关联,作为面向北海石油钻探行业的沸石矿脉开采开辟了 Main Vein。这项工作穿透并在一些地方抹去了较早的矿坑,特别是靠近 Middleshop 和 Bellsgrove 的区域,但它也带出新的材料,并在二十世纪末英国矿物收藏者心中重新确立了 Strontian 作为活跃的采集地点。到1990年代初,沸石矿勘探项目以失败告终,现场的部分区域后来改作成集料开采。
如今的收藏活动必须谨慎而克制地进行。Strontian Mines 是一个特殊科学兴趣保护区,对受保护的地质利益造成损害或进行未授权采集都可能构成违法。旧矿区包括露天开挖、竖井、巷道、被水淹的地层、不稳定的坍塌以及潜在的矿井气体;现代采石场区域是一个需要许可的工业用地。对认真的收藏者来说,最佳路径是物源性而非侵入性:有记录的旧样本、在允许的采石活动中收集的标本,以及来自1980年代及以后的落石移动的材料。当通过落石移动或授权访问而出现合法采集机会时,在含方解石丰富且呈碎裂态的变质岩区块内的小型口袋材料,仍然是获取褐铁矿、布鲁斯特石、荧光方解石、闪锌矿以及较晚期物种的最现实途径。
Strontian harmotome 是该地点的标志性展示沸石:白色至乳白、半透明、瓷白般,有时呈淡灰色或无色,通常以块状双晶、钝锥形和晶簇状分布于方解石-重晶石脉材料的空腔与裂缝中。Whitesmith、Bellsgrove、Clashgorm 以及现代 Strontian 重晶石开采区的带标签材料都被代表,其中早期博物馆级别的晶体约为 25–30 毫米,较新晶体通常在 5–15 毫米范围;部分口袋样品显示出更小的 harmotome 和 Brewsterite 晶体,在黄色-棕色方解石上闪耀。一些最优标本清晰地展示在对比强烈的方解石或重晶石上,尖锐、光亮、完整的双晶;而普通样品则仅是淡色的颗粒状外壳或与脉络片段大量互生的矿脉。
Strontian 的方解石不仅仅是伴生矿物;它是该地许多优质矿物展示的舞台。它以粗糙的灰白色脉充填、琥珀色至棕色晶体、在变基性的方解石中内壁的骰状八面体、以及后续的不同形态覆盖层出现,还是 harmotome、brewsterite、闪锌矿、辉铜矿和重晶石的基质。部分 Strontian 方解石显示多代生长,收藏者记载早期代分有红色荧光,后期代则有黄色、橙色或粉色荧光,偶有微量的水铝石带来蓝色荧光。强品中晶面无损、可见的生长分区或荧光对比,以及不被覆盖的美丽沸石覆盖;较弱样品则为大块的碳酸盐岩,口袋定义不明显。
方铅矿曾是 Strontian 开采的原因,至今最好的标本仍带有经典英国产铅矿区的风格:明亮的金属立方晶体与粒状团块,被包埋在重晶石、方解石和石英中,局部伴有闪锌矿与黄铁矿。早期描述提到在 Corrantee 的粉色重晶石中有小立方晶体,在 Whitesmith 的重晶石-方解石脉填充中散布着稀少的簇块和晶点,在 Bellsgrove 的矿带有更广的含矿区,其中主脉 historically 是主要产矿区。收藏者应偏好清晰、光亮的立方晶体或干净的金属团块,位于可辨认的 Strontian 基质中,特别是与重晶石或方解石并列;暗淡氧化块、松散的矿石片以及带有模糊“Strontian”标签但未标明矿山出处的样品则较少受欢迎。
巴铁,英国矿业文献中传统写作 barytes,是斯特龙坦主脉中的主导矿物之一,也是20世纪80年代在老 Whitesmith-Middleshop-Bellsgrove地段开启的巴铁开采活动的推动矿物。在脉中,它以白色到粉红色的块状肋晶、粗糙的包裹体(方解石为伴)出现;较少见的是晶化的板状或片状群体;矛盾的是,吸引人的晶化斯特龙坦巴铁要远比巴铁开采的规模所暗示的 rarer。优质收藏标本显示出清晰的晶刃、平板状解理面,或在与方解石、辉钙或 Harmotome 的美学关系中呈现淡粉-白色巴铁,而大多数矿井出产的巴铁则是块状、紧密相生、重量感强且视觉上相对朴素。
斯特龙坦闪锌矿通常呈深棕到黑色的“闪锌矿体”,在 Corrantee 被描述为沿底板极佳,在采出的材料中含锌品位较高。再研究的破碎变晶辉长岩组合中,晶体完好的深色闪锌矿常在窄小的方解石脉中早期形成,随后被粗糙的灰白色方解石包覆;闪锌矿也在 Whitesmith、Bellsgrove 采场、 Corrantee 及相关矿区被记录。最佳标本为光泽发亮、独立黑色晶体或晶体富集带,与方解石、巴铁或淡泽沸石形成对比;没有晶面的块状黑色锌矿在历史上具有趣味性,但很少成为展览级标本。
黄铁矿在斯特龙坦较为普遍,但通常仅为辅助矿物,出现在铅锌-巴铁-方解石脉中作为主矿物的伴随物,亦是现代矿区破碎变质辉长岩块中的硫化物组合的一部分。它与方解石、石英、闪锌矿、辉铜矿、Harmotome 以及局部的方沸石连同出现,其矿后氧化被认为与 fracture 中发现的 unusual pale pink Köttigite 的形成有关。值得收藏的是光亮、黄铜色、晶体清晰的晶体或晶簇,具备易识别的斯特龙坦基质及后期沸石或方解石的联系;黯淡的散布颗粒、氧化壳和不稳定的黄铁矿材料则更为常见。
Strontian 的辅助角色异常重要。Strontontianite 是历史悠久的伟大矿物,作为来自型地点的白色、灰色、绿色或棕褐色的放射状、针状、钟乳状或大块状晶体材料出现。作为同一地点产出的 Brewsterite-Sr 也会出现,呈现为微小的无色至微棕色的棱柱状沸石晶体,通常沿裂缝排列或包覆方解石、重晶石、片麻岩角砾、 harmotome 或 Strontianite。Heulandite-Sr 与 heulandite-Ba 被报道来自 Whitesmith,作为新到英国的沸石族矿物,而 kainosite-(Y)、ancylite-(Ce)、millerite、chamosite、hydrozincite、celestine、cerussite、acanthite、quartz、marcasite,以及首次被证实的苏格兰 köttigite,共同构成一个产地,在这里一些最有趣的标本需要放大镜、仔细标记,有时还需分析确认。
斯特龙蒂安并非一个广为人知的伪造样本问题地点,但它确实存在真实的标签风险。“Strontian”、“Whitesmith”、“Bellsgrove”、“Bellsgrove Quarry”、“Bellsgrove Opencut”、“Middleshop”、“Clashgorm”以及“New Mine”都曾被用于标签或收藏者讨论中,有时使用得比较宽泛。这点重要,因为古老的 Bellsgrove 矿井与后来的 Bellsgrove 采石场/斯特龙蒂安方铅矿并非同一事物,1980 年代的开采扰动或破坏了早期矿区景观的一部分。一个良好的标签不仅应保留“Strontian”,还应在已知的情况下标注具体矿井或工作区以及采集时期。
另一个常见的真伪问题是物种层面的过度自信。布鲁斯特镁石( Brewsterite)与硬磁石(harmotome)可能在方解石上以微小的浅色晶体共同出现,混合簇体可能难以从肉眼分辨。海兰石-Sr、海兰石-Ba、锥齿石族安齿石(ancylite-(Ce))、钾铝矽酸盐族(kainosite-(Y))、米勒石(millerite)和 köttigite 是收藏级珍品,值得分析支持或极其可靠的来源证据。来自矿区的淡粉色超级原生砷酸盐不应随意标注为赤铁矿(erythrite):关于 Strontian köttigite 的已发表研究特别警示它可能与镍钴主导的云母鹅石(vivianite-group)材料混淆,且早期的 erythrite 声称需谨慎对待。
状态非常重要。硬磁石晶体脆且常在暴露边缘出现缺口;由于最佳晶体在方解石上高挺着,旧标本常因陈列与搬运而出现擦伤。方解石易劈解,应在斜射光下检查断裂端。斯特龙蒂安方解石聚集体看起来可能像粉笔状或蚀刻状,呈放射状的集合体若处理不当可能掉落细纤维。铅银矿可能更新鲜、明亮,但旧矿石可能黯淡、氧化或被次生铅矿物污染。含黄铜矿与黑矾矿的样品应保持干燥并关注硫化物分解,尤其是从潮湿的废料堆中采集时。
在斯特龙蒂安,荧光是一项有用的附加特征,尤其在含方解石丰富的材料中。一些标本在不同代的方解石中显示出红色、黄色、橙色或粉色的反应,氢氧化锌铅(hydrozincite)可增添蓝色荧光。荧光不应单独用于鉴定,但它可以显著提升本来微妙的方解石-沸石样品的展示价值。
在现今市场上的稀有程度并不均衡。由于1980年代的重铀矿(baryte)作业释放了材料,以及较早的英国收藏品在几十年来的流传,来自斯特龙蒂安的 harmotome 与方解石时有出现。高品质的大型 harmotome 晶体、来自母矿点的旧斯特龙蒂安方解石、晶体完整的重铅矿、明确归属矿井的铅银矿,以及分析可靠的稀有物种样本则要罕见得多。最佳的斯特龙蒂安标本结合了三大优点:古老或值得信赖的来源、具体矿井归属,以及足够的美学价值,使其超越“历史性产地”的地位。
斯特朗蒂安的矿业故事起始于一个在岩石还未反噬前就显得有些尴尬的景观。矿井位于洛克·苏纳特之上方,距离村落北约三英里,在一个早期运营者最易通过海运获得供应的区段。1720年代,当斯坦霍普的亚历山大·穆雷将矿工带入群山时,他不仅是在开凿一条脉线;他还试图在西高地的一个较为偏远的角落建立一个工业定居点。
到了1729年,这一 venture 已经具有了戏剧性的色彩。早期合伙人之一、罗伯特·克利夫登爵士被派往北方视察矿区,记载称他于1729年8月11日身着 bath 之徽章抵达爱丁堡。不久之后,约克大厦公司任职的矿业工程师弗朗西斯·普莱斯也对运营进行视察。1730年4月,他报告称矿区管理混乱,但若运用技巧可以盈利。经济形势随后发生了显著转变:普莱斯认为每年两千英镑的租金会过于奢侈,但在1730年7月31日,公司接受了每年三千六百英镑的租约,并以每 sixth dish 作为特许权使用费,以及已支出的六千英镑的偿还。数字看起来不像是谨慎的矿业融资,更像是发热图。
短暂的热潮似乎确实有理由。1730年8月18日,普莱斯写道“每天工程进展越发富裕。”11月他访问了一个新脉,并在不到一小时内据称挖出一百余磅的优质矿石。伦敦开始向洛克·苏纳特运输砖块、铸件、煤炭,甚至框架房屋。为矿工建造的一个名为“纽约”的村庄,以及一个药房都逐步建成。公司增设熔炉与冶炼能力,开挖巷道、下钻井井口;在纸面上,这个偏远的高地铅矿田被改造成一个现代化的工业企业。
人类细节比生产统计更离奇、更令人难忘。有人记载了约翰·泰勒的故事,他是利德希尔斯的矿工,据说活到133岁,于1770年去世。据称他靠盐肉和威士忌维生,直到坏血病迫使他停止工作。另有记载称,在“帽子工厂”中雇佣女性和儿童,他们通过把两顶草帽编成帽檐相连,其中一顶略大于另一顶,夹上泥土再在阳光下烘烤至变硬,从而制成矿工的帽子。帽子被说成非常实用但又偏重:这是一个来自艰苦矿区的、由家庭共同协作而非仅由公司制造的小而实际的物件。
矿井被卷入更广阔的高地政治之中。莫顿与格林的历史笔记提到穆雷家族同情雅各布派所带来的复杂影响,包括政府对矿井火药的兴趣,并将约克大楼公司交易描述为这一时期最离谱的诈骗之一。1745年叛乱的余波甚至波及到了这个采矿区。1748年,被租赁者卢克·沃克被描述为“很高兴有一队军队随行驻守”,这句话带有卡洛登战役后西高地的紧张气氛:部队并非总是受欢迎的客人,但在那一刻,他们的存在显然比其他选项更安全。
后来的运营者一直被水、深度和不确定性所困扰。 Whitesmith 的旧矿道据说可达120到130合尺深,而 Whitesmith 附近矿脉的一段描述则称,有人将矿水排至60合尺深的蓄水池中,其余的70合尺通过两匹马每天工作六小时来抽水。等到十九世纪的公司重新进入这片土地时,他们继承了旧的露天开采、断层开挖、竖井,以及计划不确定和不断被水淹没的难题。 Bellsgrove 的大等级被视为该区域对抗水问题的伟大答案,但即便如此,也无法将 Strontian 打造成一个轻易的矿山。
乐观情绪一次又一次地回归。1901年,一位格拉斯哥资助人罗伯逊先生出面注资1.4万英镑以重新开采矿井。 Middleshop 矿槽和大等级被清理干净,Bellsgrove 发电机竖井也被清理至60合尺深,罗伯逊之子负责管理。至1904年资金耗尽,尚未有矿石被送上地 surface。六十年后,1965年 Consolidated Gold Fields 对该地进行钻探,新闻界在随后的1月报道时称可能有大约200万吨的重晶石伴随铅、锌和银的价值。1980年代初,北海石油产业终于为重晶石提供了足够的市场,使大量机械重新进入主脉。现代作业几乎成功,却像此前许多 Strontian 的尝试一样以失败告终。
最终的讽刺在于,这座失败的重晶石矿帮助 Strontian 被收藏爱好者所挽救。其露天开采口与废弃堆石扰乱了历史矿道,但新暴露的石块揭示了方解石、闪光方解石、 Brewster 石、硬锰辉矿、荧光方解石以及可能原本会被封存于山丘中的微观珍品。 Strontian 一直是一个商业失望与矿物学重要性背道而驰的地方:矿脉中曾失去财富,但一个村庄却因矿物、元素而获得并成为收藏史上永久的一部分。