ハーディングペグマタイト鉱山

ハーディング鉱山

ハーディングペグマタイト鉱山は、ニューメキシコ州にあるかつての緑柱石採石場です。
位置
ハーディング鉱山
位置	ピクリス山脈
州	ニューメキシコ
国	アメリカ合衆国
座標	北緯36°11′34″ 西経105°47′41″ / 北緯36.1928° 西経105.7946° / 36.1928; -105.7946
生産
製品	緑柱石、リチウム、タンタル
タイプ	坑道鉱山
歴史
発見した	1918年; 106年前 （1918年）
オープン	1906年; 118年前 （1906年）
閉鎖	1958年; 66年前 （1958年）
所有者
会社	ニューメキシコ大学
取得年	1979年; 45年前[1] （1979年）

ハーディングペグマタイト鉱山は、先カンブリア時代のペグマタイト岩床からリチウム、タンタル、ベリリウムを採掘していた元坑道鉱山である。1958年に操業を停止し、所有者のアーサー・モンゴメリーはニューメキシコ大学に寄付した。同大学は、この場所を野外地質学研究室として運営しており、小規模な鉱物採集が許可されている。^{[2] [1]}

石英ペグマタイトは 1900 年以前から探鉱者の注目を集めていましたが、レピドライト鉱床の広大さは 1918 年にジョセフ J. ペイヤーによって初めて認識されました。ペイヤーと彼のパートナーは爆薬を使って鉱体を採掘し、鉱石を手作業で選別し、最も近い鉄道路線があるエンブドまで荷馬車で鉱石を運びました。当時、リチウムの主な用途は特殊ガラスでした。しかし、鉱石は認識されていないタンタライトで汚染されており、使用に重大な問題を引き起こしたため、1924 年に生産が中止されました。

同年、JL ダンジガーによってエンブド鉱業会社が設立され、エンブドの近くに製錬所の建設が開始されました。この製錬所は完成し、1927 年に採掘が再開されました。主な鉱石は 1929 年に採掘され尽くし、鉱山は 1930 年に再び閉鎖されました。約 3,500 トンの鉱石が採掘され、その価値は約 14 万ドルでした。これは、製錬所の操業期間 3 年間でわずかな利益を生みましたが、採掘期間全体では純損失でした。

1942年の戦時生産のためのタンタルの需要の高まりと、ハーディング鉱山で1931年に遡るマイクロライトに関する報告を受けて、アーサー・モンゴメリーは古い採掘場を調査することとなった。彼は鉱山の廃棄物置き場と採掘場の東端で相当量の資源豊富な物質を発見し、鉱山の土地のリース購入契約を取得した。地元の鉱夫6人のチームとともに、ノミで鉱石を採取し、手作業で選別した。少量ながら価値の高い鉱石を濃縮するのは困難であったが、ミズーリ州ローラにある米国鉱山試験研究所が実験的な重力分離法を使用して33.5トンの鉱石を処理し、77.55%のニオブタンタル酸化物6137ポンドを抽出した。これは、これまでに記録された米国のタンタル生産量としては最大であった。

この時期にはリチウム鉱石も採掘され、採掘が休止された1947年までに、鉱山からは41トンの高品位スポジュメン、558トンのリシア石鉱石、平均43%の酸化タンタルを含む約500ポンドの砂タンタライト・コロンバイト、平均68%の酸化タンタルと7%の酸化ニオブを含む22,116ポンドのマイクロライト濃縮物が産出されました。採掘は十分に利益を生み、モンゴメリーは鉱山を完全に購入することができました。

1943 年、米国鉱山局は主要採掘場の南で 39 本の探査コアを掘削しました。コアには、製粉グレードの鉱石として分類されるのに十分な量のスポジュメンとタンタルニオブ鉱物が含まれていました。これにより、ハーディングは米国で初めて埋蔵量が制限されたペグマタイト鉱山となりました。これらの鉱床は現在も存在しており、将来的に採掘される可能性もあります。

鉱山の開設当初から、緑柱石は副次的な鉱物として認識されていた。しかし、これはペグマタイトに豊富に含まれるアルバイトや石英と混同されやすく、米国地質調査所が鉱山に緑柱石が豊富にあることを認識したのは 1942 年になってからだった。1944 年、モンゴメリーは廃棄物置き場の 1 つで重さ 100 ポンド近い緑柱石の塊を 1 つ発見し、その後、採掘場の西端でレンズ状の緑柱石を発見した。これにより、酸化ベリリウムを 11% 含む鉱石 23 トンが採掘された。しかし、本格的なベリリウム採掘は 1950 年まで開始されなかった。鉱石の生産量は、ほとんど区別がつかない長石や石英脈石から緑柱石を手作業で選別する困難さにもかかわらず、1 日あたり 1 トンに達した。

1950年と1951年には、緑柱石の生産量が150トンを超え、ニューメキシコ州は緑柱石の主要生産州となった。1950年にモンゴメリーのパートナーであるフラウディオ・グリエゴが亡くなり、採掘作業が終了するまで、生産量は年間平均100トンだった。作業は単純で、4人の作業員が採掘し、鉱石を手作業で選別し、鉱山のラバ「ベリル」で運び出した。生産量は、ベリリウム酸化物11.2%の高品位鉱石690トンと、ベリリウム酸化物5.5%の低品位鉱石184トン、および少量のレピドライトであった。^[2]

ハーディング ペグマタイトは、ヴァディト グループの両閃岩相と片岩相の境界に沿って貫入しています。^{[2] [3]}さまざまな露頭が長さ約 2,500 フィート、幅 150 ～ 500 フィートの帯を形成しています。放射年代はやや不一致で、4 つのハーディング白雲母の 12 億 6000万年前から、ハーディング レピドライトの 13 億 5000 万年前までの範囲です。より最近の「平均年代」は 13 億 3600 万年前とされており、この食い違いは母岩からの汚染によるものと考えられます。^[1]ただし、ペグマタイトは近くの花崗岩のプルトンよりも最大 1 億年若いと考えられており、遺伝的にはいずれのプルトンとも関連していないようです。

主な採掘作業場は、長さ約 1100 フィート、幅最大 250 フィートにわたって露出しています。ペグマタイトは、水平方向に次のゾーンに区分されています。

• ヴァディト両閃岩相との上部接触部: 厚さ 1 ～ 2 インチの、細粒の石英アルバイト白雲母ペグマタイトからなる白い縁取りの皮。
• 非常に粗い石英、アルバイト、白雲母からなる連続層で、通常は 1 ～ 5 フィートの厚さですが、最大 14 フィートの厚さになります。このゾーンにはマイクロクラインも含まれており、豊富な副産物としてアパタイト、緑柱石、タンタル石があります。緑柱石は時折非常に粗く、豊富に存在します。
• 塊状の石英の連続層。厚さは通常 2 ～ 8 フィートですが、最大 20 ～ 35 フィートになります。このゾーンには、白雲母、微斜長石、劈開岩も豊富に含まれています。

• 見事な石英とラス・スポジュメン帯。この帯は典型的には 6 ～ 20 フィートの厚さですが、局部的には 20 ～ 40 フィートの厚さで岩脈の内部全体を埋め尽くしています。スポジュメンは刃状の結晶として存在し、時には巨大なサイズで、大部分はランダムに配向されていますが、時には櫛状の構造を形成するように配置されています。副次鉱物は緑柱石、燐灰石、微斜長石、およびタンタル・ニオブ鉱物で、特にこの帯の下部に多く見られます。スポジュメンがローズ白雲母に、石英が劈開岩に擬似的に置換されている箇所があります。

• 岩脈の中心部は「斑点岩」として知られ、比較的細粒のスポジュメン、マイクロクリン、石英から成り、さらに細粒のアルバイト、リチウム含有白雲母、リピドライト、マイクロライト、タンタル石が伴います。スポジュメンとマイクロクリンの多くは広範囲に腐食され、細粒の雲母に置き換わっています。

これらのゾーンはペグマタイトの基部で鏡像になっていますが、下側のゾーンは緑柱石が少なく、ペグマタイトよりもアプリタイトの傾向が強いです。豊富に含まれる細粒のアルバイトは砂糖のような外観をしています。

経済的には重要ではないが、鉱物収集家にとって興味深いその他の副次鉱物としては、アルマンディン、スペサルティン、パイロクロアなどがある。^[2]

• 
  巨大な石英ペグマタイト
• 
  リチウム白雲母
• 
  珍しい紅色岩-ゾイサイト
• 
  クリーブランド石
• 
  アパタイト

地球化学分析と流体包有物の分析から、ペグマタイトは深さ 6.0 ～ 7.5 km (2.0 ～ 2.5 kbar) で 600 °C 近くの温度で注入されたことが示唆されています。一次帯は、525 ～ 425 °C の温度の閉鎖系条件下で結晶化しました。一次ペグマタイト帯の結晶化中、別の混ざらない CO ₂ -H ₂ O 揮発性物質に富む流体がペグマタイト系に存在していました。糖質アルバイト帯は、後期の圧力解放への反応として、残留 Na に富むマグマから形成されました。塩水は、265 °C 近くの温度でレピドライト置換を引き起こしました。最後に、石英、長石、マイクロライトの小さなポケットが結晶化しました。

1974 年、アーサー モンゴメリーはニューメキシコ大学にこの土地を寄付することを申し出ました。大学は 4 年間この土地をリースし、鉱山のウォーキング ツアーなど、数多くの改良を行いました。鉱山の土地には特許取得済みの権利と未特許の権利の両方が含まれていたため、所有権の譲渡には議会の法案 (上院法案 1403) が必要でした。米国は、米国の安全保障上必要になった場合に戦略鉱物を採掘する権利を保持します。

鉱山を訪問したい人は、ニューメキシコ大学地質学部長（87131）に連絡して許可（ほとんどの場合許可される）と書類を受け取る必要がある。^[1]