地質調查揭示了烏拉圭紫水晶晶洞的形成之謎

紫水晶是一種紫羅蘭色石英，幾個世紀以來一直被用作寶石，是烏拉圭北部的重要經濟資源。晶洞是中空的岩層，內部通常含有石英晶體，例如紫水晶。

烏拉圭在冷卻的地方發現了紫水晶晶洞，其歷史可以追溯到大約 1.34 億年前岡瓦納超大陸的最初分裂。然而，它們的形成仍然是個謎。由哥廷根大學領導的研究小組現已利用尖端技術進行了研究。研究人員發現，紫水晶晶洞是在出人意料的低結晶溫度（僅為 15 至 60 °C）下形成的。

結合其他結果，研究人員能夠提出一個新模型來解釋它們的形成。該研究是發表在日記中礦藏。

烏拉圭洛斯卡塔拉內斯地區紫水晶的開採已有 150 多年的歷史，研究也是在那裡進行的。該地區以其深紫色和高品質的寶石而聞名，還有宏偉的巨型晶洞，有時高度超過 5 m。這裡的礦床已被認定為世界百大地質遺產之一，凸顯了其科學和自然價值。

然而，由於對這些晶洞如何形成的了解有限，因此定位它們具有挑戰性，很大程度上依賴礦工的經驗。為了解決這個問題，研究人員對 30 多個活躍礦場進行了廣泛的地質調查，分析了晶洞礦物、晶洞中的水和地下水。利用初始單相流體包裹體的成核輔助顯微測溫和三氧同位素地球化學等先進技術，團隊發現了這些珍貴晶洞如何形成的新見解。

除了發現紫水晶晶洞在出人意料的低結晶溫度下形成外，研究人員還表明，礦化流體的鹽度水平較低，且同位素的比例與自然天氣循環產生的水一致，這些水可能來自於附近的岩石。

「這些新技術的精度和準確度使我們能夠自信地估計礦化流體的溫度和成分，」主要作者兼博士菲奧雷拉·阿杜因·羅德 (Fiorella Arduin Rode) 說。哥廷根大學地球科學中心研究員。 “我們的研究結果支持了這些紫水晶在低溫下從類似地下水的液體中結晶的觀點。”

該研究提出了一個模型，其中紫水晶等礦物相在被稱為玄武岩的深色岩石的火山腔內結晶，受到地殼溫度區域變化的影響。

Arduin Rode 補充道：「了解紫水晶形成的條件，例如礦化流體的溫度和成分、二氧化矽來源、礦化時間及其與母岩的關係，對於揭示紫水晶形成過程至關重要。這可以顯著改善勘探技術並制定未來的可持續採礦策略。