Formación de megacristales naturales de yeso en Naica, México



Título del documento: Formación de megacristales naturales de yeso en Naica, México
Revista: Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000384811
ISSN: 1405-3322
Autores: 1

2
3
1
Instituciones: 1Universidad de Granada, Granada. España
2Institut de Ciencies de la Terra "Jaume Almera", Barcelona. España
3Universidad de Barcelona, Barcelona. España
Año:
Volumen: 59
Número: 1
Paginación: 63-70
País: México
Idioma: Español
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Analítico
Resumen en español Trabajos de exploración en la mina de Naica (Chihuahua, México) han descubierto recientemente la existencia de varias cavidades que contenan cristales gigantes de yeso (CaSO4 •2H2 O) facetados y transparentes de hasta once metros de longitud. Desde el punto de vista del crecimiento cristalino, resulta evidente que estos grandes cristales debieron formarse a valores de sobresaturación muy bajos. El problema radica en explicar cómo las condiciones geoqu’micas adecuadas pudieron mantenerse durante un largo periodo de tiempo sin fl uctuaciones lo sufi cientemente grandes para evitar la nuevos eventos de nucleación. El análisis de inclusiones fl uidas muestra que los cristales crecieron a partir de fl uidos de baja salinidad a una temperatura de unos 54 °C, ligeramente por debajo de la temperatura a la que la solubilidad de la anhidrita (CaSO4 ) iguala a la del yeso. Las composiciones isotópicas del azufre y del oxígeno medidas en los cristales de yeso son compatibles con la cristalización del yeso a partir de aguas enriquecidas en sulfato cálcico resultantes de la disolución de anhidrita previamente precipitada durante la mineralización hidrotermal tardía. Estas consideraciones sugieren que estos megacristales se formaron mediante un mecanismo autoalimentado controlado por la transición de fase en disolución anhidrita/yeso. Los cálculos de cinética de nucleación basados en datos de laboratorio muestran que este mecanismo explica la formación de estos cristales gigantes, aunque solo cuando tiene lugar en el estrecho intervalo de temperaturas identifi cado en nuestro estudio de inclusiones fl uidas. Estas condiciones singulares crean una maravilla natural, un lugar de gran interés cient’fi co y un fenómeno de mineralización extraordinario que debe ser preservado
Resumen en inglés Exploration activities in the mine of Naica (Chihuahua, Mexico) recently unveiled several caves containing giant, faceted and transparent single crystals of gypsum (CaSO4·2H2O) up to eleven meters in length. From a crystallization point of view, it can be expected that the formation of these large crystals occur at very low supersaturation, the problem being to explain how proper geochemical conditions can be sustained for long time without large fl uctuations that would trigger substantial nucleation. Fluid inclusions analyses show that crystals grew from low salinity solutions at a temperature around 54°C, slightly below the one at which the solubility of anhydrite equals the one of gypsum. Sulfur and oxygen isotopic composition of gypsum crystals is compatible with the growth from solutions resulting from dissolution of anhydrite previously precipitated during late hydrothermal mineralization, suggesting that these megacrystals formed by a self-feeding mechanism driven by solution mediated anhydrite-gypsum phase transition. Nucleation kinetics calculations based on laboratory data show that this mechanism can account for the formation of these giant crystals, yet only when operating within the very narrow range of temperature, identifi ed by our fl uid inclusions study. These singular conditions create a mineral wonderland, a site of scientifi c interest, and an extraordinary phenomenon worthy of preservation
Disciplinas: Geociencias,
Química
Palabras clave: Mineralogía, petrología y geoquímica,
Química orgánica,
Geoquímica,
Yeso,
Propiedades químicas,
Cristalización,
Mineralización,
México
Keyword: Earth sciences,
Chemistry,
Mineralogy, petrology and geochemistry,
Organic chemistry,
Geochemistry,
Gypsum,
Chemical properties,
Crystallization,
Mineralization,
Mexico
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