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Mineral fumarola

Formación de fumarolas de cristales aciculares de tazieffita  [de] (negros) en Mutnovsky , Kamchatka . Una micrografía electrónica , con colores mejorados mediante microscopía óptica, muestra un ancho de 700 micrones.

Los minerales fumarólicos son minerales que se depositan por exhalaciones de fumarolas . Se forman cuando los gases y compuestos se desubliman o precipitan a partir de condensados, formando depósitos minerales. Se asocian principalmente con volcanes (como sublimado volcánico o sublimado fumarólico ) después de la deposición de gas volcánico durante una erupción o descarga de un respiradero volcánico o fumarola , [1] pero también se han encontrado en depósitos de carbón en llamas . Pueden ser negros o multicolores y a menudo son inestables al exponerse a la atmósfera.

El azufre nativo , en este contexto llamado azufre, es un mineral sublimado común y varios haluros , sulfuros y sulfatos se encuentran en este entorno asociados con fumarolas y erupciones. Una serie de minerales raros son minerales fumarólicos, y se conocen al menos 240 de estos minerales en el volcán Tolbachik en Kamchatka , Rusia. Otros volcanes donde se han descubierto minerales fumarólicos particulares son Vulcano en Italia y Bezymyanny también en Rusia.

Origen y apariencia

Minerales fumarólicos en imágenes de microscopio electrónico de barrido (SEM) del volcán Mutnovsky en Kamchatka. Micrografía electrónica , con colores mejorados mediante microscopía óptica, con un ancho de 700 micrones.

En las fumarolas , los minerales se forman a través de la desublimación de los gases de las fumarolas o a través de interacciones de los gases de las fumarolas con la roca del terreno . [2] Los primeros se conocen como sublimados y los segundos como incrustaciones. [3] Algunos de estos depósitos también pueden formarse a través de la interacción entre los condensados ​​líquidos de las fumarolas y la roca del terreno [4] y no siempre se forman por desublimación. [5] Pueden ocurrir ciclos repetidos de deposición primaria y alteración secundaria. [6] Los gases volcánicos como el cloruro de hidrógeno , el fluoruro de hidrógeno , el dióxido de azufre y el agua [7] pueden transportar grandes cantidades de elementos, contribuyendo así a los ciclos geoquímicos en la superficie y a la formación de depósitos de mineral en profundidad. [8] Cuando estas exhalaciones llegan a la atmósfera y se enfrían, los minerales contenidos en ellas tienden a precipitarse. [9]

Los minerales fumarólicos volcánicos (como sublimados volcánicos o sublimados fumarólicos) se forman tras la deposición de gas volcánico durante una erupción o descarga de un respiradero volcánico o fumarola . [1] La quema de carbón produce suficiente calor para fundir parcialmente las rocas y generar exhalaciones de los componentes minerales incrustados en el carbón. [10] Los incendios de vetas de carbón a menudo depositan minerales fumarólicos sobre áreas de unos pocos metros cuadrados que pueden detectarse mediante imágenes hiperespectrales aéreas . [11] Los incendios de carbón pueden movilizar oligoelementos tóxicos . [12] También se han encontrado minerales fumarólicos en el cráter Gusev de Marte . [13]

Los depósitos de fumarolas se han utilizado para identificar anomalías de flujo de calor y reconstruir procesos de génesis de minerales . [6]

Las exhalaciones de fumarolas suelen ser negras o multicolores y tienden a desarrollar zonificaciones típicas. Los componentes comunes son compuestos de azufre y azufre elemental. [9] En el Valle de los Diez Mil Humos en Alaska, los minerales de fumarolas forman costras delgadas en los respiraderos, mezclas con depósitos de tefra [14] y afloramientos y montículos coloreados en los sitios de antiguas fumarolas. [15] Los depósitos en el volcán Tolbachik tienen formas como costras, pequeñas placas [16] y glóbulos. [17]

Los componentes típicos de los minerales fumarólicos son haluros , óxidos , sulfatos y sulfuros , [18] con una composición exacta diferente entre volcanes, respiraderos individuales en volcanes y diferentes temperaturas del mismo respiradero. [19] Los minerales fumarólicos a menudo son inestables y se erosionan o se descomponen, [20] en el Valle de los Diez Mil Humos en Alaska tomó menos de un siglo para que desaparecieran casi todos los depósitos minerales fumarólicos [21] aunque otros permanecieron y luego se usaron para identificar antiguos respiraderos fumarólicos. [22] Por lo tanto, muchos minerales fumarólicos son raros y muchos minerales raros son minerales fumarólicos. [23] Algunos minerales fumarólicos se han encontrado en volcanes cenozoicos extintos [24] y también podrían existir en rocas arcaicas , sin embargo. [25] Se producen texturas únicas, como estructuras similares a burbujas, que pueden formarse cuando el líquido que deposita los minerales se evapora. [4]

Volcanes

Imágenes de micrografía electrónica de minerales fumarólicos en el volcán Mutnovsky , Kamchatka

La investigación sobre la mineralogía de los minerales fumarólicos se ha llevado a cabo en América Central, Rusia y Europa, [18] con publicaciones detalladas sobre Izalco en El Salvador , [26] Eldfell en Islandia , [27] Vesubio [19] donde la investigación se remonta a principios del siglo XIX [28] y Vulcano en Italia, el Monte Usu en Japón, Kudryavy y Tolbachik en Rusia, Kilauea y el Monte St. Helens en los Estados Unidos. [18] Los depósitos de azufre que contienen desublimados fumarólicos se encuentran en los volcanes Guallatiri y Lastarria en la Zona Volcánica Central de los Andes. [29] El volcán Kudryavy en las Kuriles es particularmente conocido por las numerosas mineralizaciones que sus fumarolas han producido [30] y por la presencia de precipitados ricos en renio . [3] Entre los elementos encontrados allí se encuentran aleaciones de cobre - oro - plata . [31] Se han identificado varios minerales a base de sulfato en Salton Buttes en California . [32] También se han reportado minerales fumarólicos en los Andes occidentales en Bolivia. [33]

La mayor cantidad de minerales fumarólicos se han encontrado en el volcán Tolbachik en Kamchatka , Rusia; Tolbachik también tiene uno de los conjuntos minerales más diversos del mundo. [24] La alta temperatura y el régimen oxidante de las exhalaciones que transportan los elementos en Tolbachik facilitan la deposición mineral. [34] Un gran conjunto de silicatos [35] y una serie de cloruros de selenito de cobre y zinc [36] y minerales fumarólicos a base de cobre fueron descubiertos en el volcán Tolbachik , Kamchatka , Rusia . Muchos de estos incluyen CuO polimérico
4[2] Se han identificado alrededor de 240 minerales en Tolbachik, [ 24] cerca de un récord, [37] 40 de ellos solo estudiados de forma incompleta. [38] El oro elemental vinculado a cloruros en Tolbachik se ha interpretado como oro transportado por entornos oxidantes ricos en cloro. [39] Los especímenes de minerales fumarólicos de Tolbachik y Kudryavy están alojados en el Museo Mineralógico Fersman en Moscú . [40]

Los flujos de lava históricos del volcán Vesubio contienen minerales fumarólicos. [41] Se han descubierto varios minerales fumarólicos en el volcán Vulcano en Italia, donde la mineralogía ha cambiado desde 1987 y 1990 debido a exhalaciones fumarólicas más calientes, [42] produciendo mayores concentraciones de sulfato y sal de azufre. [43] También se han encontrado minerales fumarólicos en múltiples volcanes de lodo en Siberia . [44]

Minerales descubiertos en zonas fumarolas

Galería

Referencias

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Fuentes