Аметистът е виолетова разновидност на кварца, която се използва като скъпоценен камък от векове и е ключов икономически ресурс в Северен Уругвай. Геодите са кухи скални образувания, често съдържащи във вътрешността си кварцови кристали, като например аметист.
Аметистовите геоди в Уругвай са открити в изстинали потоци лава, които датират от първоначалното разпадане на суперконтинента Гондвана преди около 134 милиона години. Образуването им обаче остава загадка. Сега изследователски екип, ръководен от Университета в Гьотинген, е провел проучване с помощта на най-съвременни техники. Изследователите откриват, че аметистовите геоди са се образували при неочаквано ниски температури на кристализация от едва 15 до 60 °C.
Заедно с други резултати изследователите предлагат нов модел за обяснение на тяхното образуване. Изследването е публикувано в списание Mineralium Deposita.
Изследователи от университета в Гьотинген пред гигантски аметистов геод в Уругвай. Подобни геоди са открити в охладени потоци лава, датиращи от първоначалното разпадане на суперконтинента Гондвана преди около 134 милиона години. От ляво на дясно: Д-р Клаус Веммер, Фиорела Ардуин Роде, д-р Грасиела Соса, д-р Алфонс ван ден Керкхоф. Кредит: Fiorella Arduin Rode
Аметистът се добива от повече от 150 години в района на Лос Каталанес в Уругвай, където са проведени изследванията. Това е район, известен с наситения си виолетов цвят и високото качество на скъпоценните камъни, както и с великолепните гигантски геоди, високи понякога над 5 м. Находищата тук са признати за едни от 100-те най-големи обекта на геоложкото културно-историческо наследство в света, като се подчертава тяхната научна и природна стойност.
Изследователката от университета в Гьотинген Фиорела Ардуин Роде (Fiorella Arduin Rode) работи в открит рудник в района на изследването, минен район Лос Каталанес, Северен Уругвай. Заедно с Аметиста до Сул в Южна Бразилия тези региони са водещите в света минни райони за добив на скъпоценни камъни, които се получават от вулканична лава, като аметист и ахатови геоди. Кредит: Santiago Guerrero Cherma
Ограничените познания за начина, по който са се образували тези геоди, обаче правят откриването им трудно, като се разчита основно на опита на миньорите. За да се справят с този проблем, изследователите провеждат обширни геоложки проучвания в повече от 30 действащи мини, анализирайки минералите на геодите, водата, съдържаща се в геодите, и подпочвените води. Използвайки усъвършенствани техники, като микротермометрия на първоначалното еднофазно включване на флуид с помощта на нуклеация и геохимия с тройни кислородни изотопи, екипът разкри нови идеи за това как са се образували тези ценни геоди.
Подробности за различни минерални асоциации в геода с повтаряща се последователност на кристализация. От ръба до сърцевината (отдясно наляво): халцедон (етап I), безцветен кварц (етап II), ивичен халцедон (етап I), безцветен кварц и аметист (етап II). Кредит: Fiorella Arduin Rode
Детайл от халцедон и ранен калцит (етап I), безцветен кварц и аметист (етап II), ръбът на геодата надолу и сърцевината нагоре. Кредит: Fiorella Arduin Rode
Детайл от геода от аметист (етап II), обрасъл със сферолити от бял флуорит (етап III). Кредит: Fiorella Arduin Rode
Освен че установяват, че аметистовите геоди са се образували при неочаквано ниски температури на кристализация, изследователите показват също така, че минерализиращите течности са имали ниски нива на соленост и дял на изотопи, съответстващи на вода, произхождаща от естествения цикъл на времето, която вероятно идва от подпочвени води, задържани в близките скали.
"Прецизността и точността на тези нови техники, ни позволиха да оценим с увереност температурата и състава на минерализиращите флуиди", отбелязва Фиорела Ардуин Роде (Fiorella Arduin Rode), водещ автор и докторант в Центъра по геонауки към Университета в Гьотинген. "Нашите открития подкрепят идеята, че тези аметисти са кристализирали при ниски температури от течности, подобни на подпочвените води."
Аметисто-калцитна геода от Лос Каталанес, вече обработена в работилницата и готова за продажба. Кредит: Fiorella Arduin Rode
Изследването предлага модел, при който минерални фази като аметиста кристализират във вулканични кухини в тъмна скала, позната като базалт, повлияни от регионални температурни колебания в земната кора.
"От решаващо значение за разгадаването на процеса е разбирането на условията за образуване на аметиста - като температурата и състава на минерализиращата течност, както и източника на силициев диоксид, времето на минерализацията и връзката ѝ с приемащите скали. Това би могло значително да подобри проучвателните техники и да доведе до устойчиви минни стратегии в бъдеще", добавя Ардуин Роде.
Справка: Fiorella Arduin-Rode et al, World-class amethyst-agate geodes from Los Catalanes, Northern Uruguay: genetic implications from fluid inclusions and stable isotopes, Mineralium Deposita (2024). DOI: 10.1007/s00126-024-01310-2
Източник: Geological surveys shed light on the formation mystery of Uruguay's amethyst geodes, University of Göttingen
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари