Fumarole mineral
.jpg)
Fumarolemineraler är mineraler som avsätts genom fumarole utandningar. De bildas när gaser och föreningar desublimeras eller fälls ut ur kondensat och bildar mineralavlagringar. De förknippas mestadels med vulkaner (som vulkaniskt sublimat eller fumaroliskt sublimat ) efter avsättning från vulkanisk gas under ett utbrott eller urladdning från en vulkanisk öppning eller fumarole , men har också mötts på brinnande kolavlagringar . De kan vara svarta eller flerfärgade och är ofta instabila vid exponering för atmosfären.
Inhemskt svavel är ett vanligt sublimat mineral och olika halogenider , sulfider och sulfater förekommer i denna miljö i samband med fumaroler och utbrott. Ett antal sällsynta mineraler är fumarolmineraler, och minst 240 sådana mineraler är kända från Tolbachik -vulkanen i Kamchatka , Ryssland. Andra vulkaner där enskilda fumarolmineral har upptäckts är Vulcano i Italien och Bezymyanny också i Ryssland.
Ursprung och utseende
I fumaroler bildas mineraler antingen genom desublimering från fumarolgaser eller genom interaktioner av fumarolgaser med landbergart . De förra är kända som sublimater och de senare som inkrustationer. Vissa sådana avlagringar kan också bildas genom växelverkan mellan flytande fumarolkondensat och landberg och bildas inte alltid genom desublimering. Flera cykler av primär deponering och sekundär förändring kan förekomma. Vulkaniska gaser som väteklorid , vätefluorid , svaveldioxid och vatten kan transportera stora mängder grundämnen och därmed bidra till geokemiska kretslopp på ytan och bildandet av malmavlagringar på djupet. När dessa utandningar når atmosfären och svalnar, tenderar mineralerna i dem att falla ut.
Vulkaniska fumarolmineraler (som vulkaniskt sublimat eller fumaroliskt sublimat) bildas efter avsättning från vulkanisk gas under ett utbrott eller urladdning från en vulkanisk öppning eller fumarol . Förbränning av kol producerar tillräckligt med värme för att delvis smälta stenar och för att generera utandning av de mineralkomponenter som är inbäddade i kol. Kollagsbränder avsätter ofta fumaroliska mineraler över områden på några kvadratmeter som kan detekteras av luftburna hyperspektrala bilder. Kolbränder kan mobilisera giftiga spårämnen . Fumarolmineraler har också hittats i Gusev-kratern på Mars .
Fumarolavlagringar har använts för att identifiera värmeflödesanomalier och för att rekonstruera malmgenesprocesser .
Fumarole utandningar är ofta svarta eller flerfärgade och tenderar att utveckla typiska zoneringar. Vanliga komponenter är svavelföreningar och elementärt svavel. I Valley of Ten Thousand Smokes i Alaska bildar fumarolmineralerna både tunna skorpor i ventilerna, blandningar med tefraavlagringar och färgade hällar och högar på platsen för tidigare fumaroler. Avlagringar vid Tolbachik vulkanen har former som skorpor, små plattor och kulor.
Typiska komponenter i fumarolmineraler är halogenider , oxider , sulfater och sulfider , med den exakta sammansättningen som är olika mellan vulkaner, individuella öppningar vid vulkaner och olika temperaturer i samma ventil. Fumarolmineraler är ofta instabila och eroderas eller sönderfaller, i Valley of Ten Thousand Smokes i Alaska tog det mindre än ett sekel för nästan alla fumarolmineralavlagringar att försvinna även om andra fanns kvar och senare användes för att identifiera tidigare fumarolventiler. Således är många fumarolmineraler sällsynta och många sällsynta mineraler är fumarolmineraler. Vissa fumaroliska mineraler har hittats i utdöda kenozoiska vulkaner och kan dock existera i arkeiska bergarter också. Unika texturer uppstår som bubbelliknande strukturer, som kan bildas när vätskan som avsätter mineralerna avdunstar.
Vulkaner
Forskning om fumarolmineralernas mineralogi har utförts i Centralamerika, Ryssland och Europa, med detaljerade publikationer om Izalco i El Salvador , Eldfell på Island , Vesuvius där forskning går tillbaka till tidigt 1800-tal och Vulcano i Italien, Mount Usu i Japan , Kudryavy och Tolbachik i Ryssland, Kilauea och Mount St. Helens i USA. Svavelavlagringar som innehåller fumaroliska desublimater finns vid vulkanerna Guallatiri och Lastarria i den centrala vulkaniska zonen i Anderna. Vulkanen Kudryavy i Kurilerna är särskilt känd för de många mineraliseringar som dess fumaroler har producerat och för närvaron av rheniumrika fällningar. Bland de grundämnen som finns finns koppar - guld - silverlegeringar . Olika sulfatbaserade mineraler har identifierats vid Salton Buttes i Kalifornien . Fumaroliska mineraler har också rapporterats från västra Anderna i Bolivia.
De mest fumaroliska mineralerna har hittats vid vulkanen Tolbachik i Kamchatka , Ryssland; Tolbachik har också en av de mest olika mineralsammansättningarna i världen. Den höga temperaturen och oxiderande regimen av utandningar som transporterar elementen vid Tolbachik underlättar mineralavsättning. En stor samling silikater och ett antal koppar - zink selenitklorider och kopparbaserade fumaroliska mineraler upptäcktes vid Tolbachik -vulkanen , Kamchatka , Ryssland . Många av dessa inkluderar polymera CuO4
- enheter. Cirka 240 mineraler har identifierats i Tolbachik, nära rekord, 40 av dem är endast ofullständigt studerade. Elementärt guld kopplat till klorider vid Tolbachik har tolkats som guld som transporteras av klorrika oxiderande miljöer. Exemplar av fumarolmineraler från Tolbachik och Kudryavy är värd för Fersman Mineralogical Museum i Moskva .
Historiska lavaflöden från vulkanen Vesuvius innehåller fumaroliska mineraler. Olika fumarolmineraler har upptäckts vid Vulcano i Italien, där mineralogin har förändrats sedan 1987 och 1990 på grund av hetare fumarole utandning, vilket ger ökade koncentrationer av sulfat och svavelsalt. Fumaroliska mineraler har också påträffats vid lervulkaner i Sibirien .
Mineraler upptäckta i fumarolområden
Lista över fumarolmineraler med fyndplats och år:
-
Abramovite ( Pb
2 SnInBiS
7 ), Kudryavy, Ryssland. Rapporterade 2008. - Allokalkoselit ( Cu +
Cu2
+ 5 PbO2 (
SeO3 )
2Cl5 )
.
_ - Aluminocoquimbite (
Italien . AlFe(SO4
) *
3H2O ) , Grotta del' Alume, Vulcano, Rapporterade 2010. - Aluminopyrakmonit ( (NH4
) 3Al
( SO4
) 3
) , La Fossa, Vulcano, Italien. Rapporterade 2018. - Arsmirandite ( Tolbachik ,
Ryssland
. Na18Cu2 +
12Fe3 + 08
( AsO4
) 8Cl5
)
, Arsenatnaya fumarole, Upptäcktes 2020. - Axelite ( ,
Tolbachik
,
Ryssland . Na14Cu7 (AsO4
) 8F2Cl2
)
, Arsenatnaya fumarole Rapporterade 2022. - Baliczunicite (
. Bi2O (SO4
) 2
) , La Fossa, Vulcano, Italien Upptäcktes 2013. - Belomarinaite ( KNaSO
4 ), Toludskoe lavafält, Tolbachik, Ryssland. Beskrevs första gången 2019. - Belousovite ( KZn(SO4
) Cl ), Yadovitaya fumarole, Second Scoria Cone, Tolbachik, Ryssland. Rapporterade 2018. - Blossite ( Salvador a-
Cu2
+ 2V5 + .
2O7 )
, Izalco, El Rapporterade 1987. - Bubnovaite ( K2Na8Ca (SO4
) 6
) , Naboko-kon,
Tolbachik
, . Ryssland -
Cadmoindite ( CdIn
2 S
4 ), Kudryavy, Ryssland. Rapporterade 2004. - Calciolangbeinite ( K
2 Ca
2 (SO
4 )
3 ), Arsenatnaya fumarole, Tolbachik, Ryssland. Rapporterade 2022. - Campostrinit ( ( Bi3
+ , Na) 3
( NH
, 4 K)
2Na2 (SO4
) ·
6 H2O )
Italien
. , La Fossa, Vulcano, Rapporterade 2015. - Cannizzarite ( Pb
46 Bi
54 (S
, Se)
127 ), La Fossa, Vulcano, Italien. - Cesiodymit ( CsKCu50 (SO4
) 5
)
, andra Scoria-konen, Tolbachik, Ryssland. Rapporterade 2018. - Chubarovite (
. KZn2 (BO3
) Cl2
) , Arsenatnaya fumarole, Tolbachik, Ryssland Rapporterade 2015. - Kryptokalcit (
,
Ryssland . K2Cu5O (SO4
) 5
) , andra Scoria-kon, Tolbachik Rapporterade 2018. - Kupromolybdit ( Cu
3 O(MoO
4 )
2 ), nya Tolbachik-skoriakottar, Tolbachik, Ryssland. Rapporterade 2012. - D'ansit (
Italien . Na21Mn2 +
(SO4
) 10Cl
) Vesuvius och Vulcano, Rapporterade 2012. - Demartinite ( K
2 SiF
6 ), La Fossa, Vulcano, Italien. Rapporterade 2007. - Demicheleite ( BiSI och BiSBr ), La Fossa, Vulcano, Italien. Redovisad 2010 respektive 2008.
- Dobrovolskyit ( Na
4 Ca(SO
4 )
3 ), Stora Tolbachik-sprickutbrott, Kamchatka-halvön, Ryssland. Tillkännagav 2021. - Elasmokloit ( Na3Cu6BiO4 (
SO4
) )
. _
_ _ - Eldfellite ( NaFe(SO
4 )
2 ). - Ermakovite ( (NH
4 ) (As
2 O
3 )
2 Br ), Fan-Yagnob kolfyndighet, Tadzjikistan . Rapporterade 2022. - Grigorievite, ( Cu
3 Fe
3+ 2 Al
2 (VO
4 ) ), andra Scoria Cone, Tolbachik, Ryssland. Formellt godkänd 2015. -
Hermannjahnite ( CuZn(SO
4 )
2 , Naboko scoriakon, Tolbachik, Ryssland. Rapporterad 2018. - Karpovite ( Tl
2 VO(SO
4 )
2 (H
2 O) , First Cinder Cone, Tolbachik, Ryssland. Rapporterades 2018. - Knasibfite ( K
3 Na
4 [SiF
6 ]
3 [BF
4 ] ), La Fossa, Vulcano, Italien. Rapporterade 2008. - Koksharovite, ( CaMg
2 Fe
3+ 4 (VO
4 )
6 ), Bezymyanny , Ryssland. Formellt godkänd 2015. - Kudriavite ( ( Cd
, Pb)Bi2S4
)
. , Kudryavy, Ryssland Rapporterade 2004. - Lehmannit ( ,
Tolbachik .
Na18Cu2 +
12Ti08 ( As04
) 8FCl5
) ,
Arsenatnaya fumarole Upptäcktes 2020. - Leonardsenit (
, MgAlF5 (H2O
) 2
) , Eldfell, Heimaey Island. Formellt godkänd 2015. - Lesyukite ( Al
2 (OH)
5 Cl
20− * H
2 O ), första kon, Tolbachik, Ryssland. Publicering 2007 eller tidigare. -
Lucabindiite (
Italien .
( K
, NH4 )
As4O6 (Cl
, Br) ), La Fossa, Vulcano, Beskrivs 2010–2011. - Majzlanit (
. K2Na
( ZnNa)Ca(SO4 )
4 ), Yadovitaya fumarole, Tolbachik, Ryssland Beskrivs 2019. - Medvedevit ( KMnV
2 O
6 Cl
* (H
2 O)
2 ), Toludskoe lavafält, Tolbachik, Ryssland. Hittades 2020. - Nishanbaevite (
. KAl20 (AsO4
) (SO4
) ) , Arsenatnaya fumarole, Tolbachik, Ryssland Beskrivs 2022. - Oskarssonite, ( AlF
3 ), Eldfell , Island. Rapporterade 2018. - Ozerovaite (
Ryssland
. Na2KAl3 (AsO4 ) 4
)
, Second Cinder Cone, Tolbachik, Rapporterade 2019. - Paradimorphite ( As
4 S
3 ), Solfatara, Campi Flegrei, Italien. Rapporterade 2022, en variant av - Parageorgbokiite (
,
Ryssland . b
-Cu5O2 ( SeO3
) 2Cl2
)
, Yadovitaya fumarole, Tolbachik Beskrivs 2007. - Parascandolaite ( KMgF
3 ), Vesuvius, Italien. Utgiven 2014. - Parawulffite ( ,
Tolbachik
,
Ryssland
. K5Na3Cu8O4 ( SO4 ) 8
)
, Arsenatnaya fumarole Beskrivs 2014. -
Petrovite ( Na
10 CaCu
2 (SO
4 )
8 ), andra Scoria Cone, Tolbachik, Ryssland. Formellt godkänd 2020. - Pliniusite ( Ca
5 (VO
4 )
3 F ), Tolbachik, Ryssland. Rapporterade 2022. - Prewittite ( KPb
1,5 Cu
6 Zn(SeO
3 )
2 O
2 Cl
10 ), andra Scoria Cone, Tolbachik, Ryssland. Rapporterade 2013. - Pseudolyonsite ( Cu
3 (VO
4 )
2 ), New Tolbachik scoria cones, Tolbachik, Ryssland. Rapporterade 2011. - Puninite ( Na
2 Cu
3 O(SO
4 )
3 ), andra scoriakon, Tolbachik, Ryssland. Utgiven 2017. - Rabdoborit ( Mg
12 (V
, Mo
, W)
4/3 O
6 [(BO
3 )
6-x (PO
4 )
x F
2-x ] ), Arsenatnaya fumarole, Tolbachik, Ryssland. Rapporterade 2020. - Russoite ( NH
4 ClAs
3+ 2 O
3 (H
2 O)
0,5 , Solfatara , Phlegrean Fields , Italien. Publicerad 2018. - Sbacchiite (
. Ca2AlF7
) , Vesuvius, Italien Rapporterade 2019. - Shcherbinaite ( V2O5
. ,
El ) Izalco , Salvador Rapporterad 1983 och uppkallad efter en annan upptäckt i Ryssland. - Stoiberite ( El
Salvador
. Cu5V2O10
) , "Y fumarole", Izalco, Rapporterade 1979. - Therasiaite ( (NH
4 )
3 KNa
2 Fe 2+
Fe 3+
(SO
4 )
3 Cl
5 , La Fossa, Vulcano, Italien. Rapporterad 2014. - Thermessaite ( (NH
4 )
2 AlF
3 (SO
4 ) , La Fossa, Vulcano, Italien. Tillkännagav 2021. - Topsøeite (
Hekla FeF3 (H2O
) 3
) , , Island. Tillkännagav 2018. -
Wulffite (
Tolbachik ,
Ryssland
. K3NaCu4O2 (SO4 ) 4
)
, Arsenatnaya fumarole, Beskrivs 2014. - Vasilseverginit (
,
Ryssland
. Cu9O4 (AsO4 ) 2
( SO4
) 2
) , Arsenatnaya fumarole, Tolbachik Tillkännagav 2021. - Wrightite (
,
Ryssland . K2Al2O (AsO4
) 2
) , Second Scoria Cone, Tolbachik Upptäcktes 1983. - Yavapaiite ( KFe(SO4
) 2
) . - Ziminaite ( Fe 3+
VO
4 ), Bezymyanny, Ryssland. Rapporterade 2018. - Zincobradaczekite (
. NaCuCuZn2 (AsO4
) 3
) , Yadovitaya fumarole, Tolbachik, Ryssland Beskrivs 2020.
- Skannade elektronmikroskopbilder av fumarolmineraler
Fumarole mineraler i naturliga färger
Fumarolmineraler i naturliga färger, Mutnovsky, Kamchatka
Fumarolmineraler i naturliga färger, Tolbachik, Kamchatka
- Foton av fumarolmineraler
Icke-SEM-foto av belomarinaite från Tolbachik, Kamchatka
Källor
- Britvin, SN; Pekov, IV; Yapaskurt, VO; Koshlyakova, NN; Göttlicher, J.; Krivovichev, SV; Turchkova, AG; Sidorov, EG (14 april 2020). "Polyoxometalate kemi vid vulkaner: upptäckt av en ny klass av polyoxocuprate nanokluster i fumaroliska mineraler" . Vetenskapliga rapporter . 10 (1): 6345. Bibcode : 2020NatSR..10.6345B . doi : 10.1038/s41598-020-63109-1 . ISSN 2045-2322 . PMC 7156706 . PMID 32286401 .
- Cámara, Fernando; Gagne, Olivier C.; Uvarova, Yulia (1 februari 2015). "Nya mineralnamn" . Amerikansk mineralog . 100 (2–3): 658–663. Bibcode : 2015AmMin.100..658C . doi : 10.2138/am-2015-NMN10024 . ISSN 0003-004X . S2CID 199470275 .
- Ganino, Clément; Libourel, Guy; Bernard, Alain (1 maj 2019). "Fumaroliska inkrustationer vid vulkanen Kudryavy (Kamchatka) som en riktlinje för utdöda hydrotermiska system vid hög temperatur (>850 °C). " Journal of Volcanology and Geothermal Research . 376 : 75–85. Bibcode : 2019JVGR..376...75G . doi : 10.1016/j.jvolgeores.2019.03.020 . ISSN 0377-0273 .
- Guy, Bernard; Thiéry, Vincent; Garcia, Daniel; Bascou, Jérôme; Broekmans, Maarten ATM (1 december 2020). "Kolumnära strukturer i pyrometamorfa bergarter associerade med kolbärande bygelhögar brända av självantändning, La Ricamarie, Loire, Frankrike" . Mineralogi och petrologi . 114 (6): 465–487. Bibcode : 2020MinPe.114..465G . doi : 10.1007/s00710-020-00719-7 . ISSN 1438-1168 . S2CID 221146105 .
- Keith, Terry EC (1 april 1991). "Fossila och aktiva fumaroler i 1912 års eruptivavlagringar, Valley of tiotusen smokes, Alaska" . Journal of Volcanology and Geothermal Research . 45 (3): 227–254. Bibcode : 1991JVGR...45..227K . doi : 10.1016/0377-0273(91)90061-4 . ISSN 0377-0273 .
- Kodosky, Lawrence G.; Keith, Terry EC (1 mars 1993). "Faktorer som styr den geokemiska utvecklingen av fumaroliska beläggningar, Valley of Ten Thousand Smokes, Alaska" . Journal of Volcanology and Geothermal Research . 55 (3): 185–200. Bibcode : 1993JVGR...55..185K . doi : 10.1016/0377-0273(93)90036-Q . ISSN 0377-0273 .
- Pekov, Igor V.; Koshlyakova, Natalia N.; Zubkova, Natalia V.; Lykova, Inna S.; Britvin, Sergey N.; Yapaskurt, Vasiliy O.; Agakhanov, Atali A.; Shchipalkina, Nadezhda V.; Turchkova, Anna G.; Sidorov, Evgeny G. (1 mars 2018). "Fumaroliska arsenater − en speciell typ av arsenikmineralisering" . European Journal of Mineralogy . 30 (2): 305–322. Bibcode : 2018EJMin..30..305P . doi : 10.1127/ejm/2018/0030-2718 . ISSN 0935-1221 . S2CID 134438306 .
- Pinto, D.; Garavelli, A.; Mitolo, D. (1 augusti 2014). "Balićžunićite, Bi2O(SO4)2, ett nytt fumarolmineral från La Fossa-kratern, Vulcano, Eoliska öarna, Italien" . Mineralogisk tidskrift . 78 (4): 1043–1055. Bibcode : 2014MinM...78.1043P . doi : 10.1180/minmag.2014.078.4.15 . ISSN 0026-461X . S2CID 131223258 – via ResearchGate .
- Renggli, CJ; Klemme, S. (1 augusti 2020). "Experimentella begränsningar för metalltransport i fumaroliska gaser" . Journal of Volcanology and Geothermal Research . 400 : 106929. Bibcode : 2020JVGR..40006929R . doi : 10.1016/j.jvolgeores.2020.106929 . ISSN 0377-0273 . S2CID 219452854 .
- Shchipalkina, Nadezhda V.; Pekov, Igor V.; Koshlyakova, Natalia N.; Britvin, Sergey N.; Zubkova, Natalia V.; Varlamov, Dmitry A.; Sidorov, Eugeny G. (29 januari 2020). "Ovanlig silikatmineralisering i fumarolsublimat av Tolbachik-vulkanen, Kamchatka, Ryssland - Del 1: Neso-, cyklo-, ino- och fyllosilikater" . European Journal of Mineralogy . 32 (1): 101–119. Bibcode : 2020EJMin..32..101S . doi : 10.5194/ejm-32-101-2020 . ISSN 0935-1221 .
- Stoiber, Richard E.; Rose, William I. (1 april 1974). "Fumarole-inkrustationer vid aktiva centralamerikanska vulkaner" . Geochimica och Cosmochimica Acta . 38 (4): 495–516. Bibcode : 1974GeCoA..38..495S . doi : 10.1016/0016-7037(74)90037-4 . ISSN 0016-7037 .
- Stracher, Glenn B.; Prakash, Anupma; Schroeder, Paul; McCormack, John; Zhang, Xiangmin; Dijk, Paul Van; Blake, Donald (1 november 2005). "Nya mineralförekomster och mineraliseringsprocesser: Wuda koleldade gasventiler i Inre Mongoliet" . Amerikansk mineralog . 90 (11–12): 1729–1739. Bibcode : 2005AmMin..90.1729S . doi : 10.2138/am.2005.1671 . ISSN 0003-004X . S2CID 129398563 .
- Vergasova, LP; Filatov, SK; Dunin-Barkovskaya, VV (1 april 2007). "Posteruptiv aktivitet på den första konen av det stora Tolbachik-sprickutbrottet och den senaste vulkanogena generationen av bauxiter" . Journal of Volcanology and Seismology . 1 (2): 119–139. doi : 10.1134/S0742046307020030 . ISSN 1819-7108 . S2CID 128613101 .
- Yudovskaya, Marina A.; Distler, Vadim V.; Chaplygin, Ilja V.; Mokhov, Andrew V.; Trubkin, Nikolai V.; Gorbacheva, Sonya A. (mars 2006). "Gastransport och avsättning av guld i magmatisk vätska: bevis från den aktiva vulkanen Kudryavy, Kurileöarna". Mineralium Deposita . 40 (8): 828–848. Bibcode : 2006MinDe..40..828Y . doi : 10.1007/s00126-005-0034-6 . S2CID 128416311 .