Minerals del grup humite en ejectes volcànics i xenòlits

En el seu camí cap a la superfície, una colada de lava haurà de forçar-se a través d'una roca preexistent. De vegades, trossos i trossos d'aquestes roques es desprenen i treuen a la superfície com a part d'una erupció. Aquestes peces poden ser fragments de roca llançats fora del volcà durant una erupció (ejecta), que de vegades queden atrapats com a xenòlits en una roca volcànica a la superfície quan les cendres o altres restes es solidifiquen en una roca de toba o ignimbrita. Els xenòlits també es poden formar a partir de peces estranyes de roca incrustades en un flux de lava.

Per a molts volcans, com en zones d'extensió, les roques de la paret seran roques volcàniques originades d'erupcions anteriors. Per a altres volcans, la lava passarà per diferents tipus de roques. En aquests casos, hi haurà una zona de contacte entre les laves calentes i la roca de la paret. Això dóna lloc a reaccions de contacte que poden formar nous minerals. Els minerals que es formen en aquests contactes són el resultat de la química de la lava i la roca de la paret, la temperatura i la pressió en contacte, i el temps d'exposició des del primer contacte amb les roques s'han refredat a la superfície. Tant la química, les condicions de pressió/temperatura i el temps d'exposició són variables, fins i tot dins del mateix flux de lava. Aquesta variabilitat de les condicions ha creat alguns dels ambients de formació de minerals més diversos de la terra.

Entre els minerals formats en el contacte entre laves i roques de paret també hi ha minerals del grup humit. Les dues humites de la sèrie Mg i Ca es coneixen a partir d'ejectes i xenòlits, les humites de Ca exclusivament. Aquest article discuteix dues localitats que destaquen, pels seus cristalls ben desenvolupats de minerals del grup de les humites (el complex Somma-Vesuvi) i una mineralogia única d'alta temperatura que dóna humita de la sèrie Ca (caldera superior de Chegem).

Complex Somma-Vesuvi

Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Vesuvi mt. i Pompeia

Mont Vesuvi, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Vista de la nova erupció del Vesuvi, l'any 1944.

Mont Vesuvi, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Vista de l'erupció del Vesuvi, el 10 d'abril de 1906.

Mont Vesuvi, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Complex Somma-Vesuvi

Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Vesuvi mt. i Pompeia

Mont Vesuvi, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Vista de la nova erupció del Vesuvi, l'any 1944.

Mont Vesuvi, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Vista de l'erupció del Vesuvi, el 10 d'abril de 1906.

Mont Vesuvi, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Complex Somma-Vesuvi

Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Vesuvi mt. i Pompeia

Mont Vesuvi, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Vista de la nova erupció del Vesuvi, l'any 1944.

Mont Vesuvi, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Vista de l'erupció del Vesuvi, el 10 d'abril de 1906.

Mont Vesuvi, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Vista aèria del Vesuvi després de l'erupció de 1944, ca. 1965.

Mont Vesuvi, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia El con central observat per dos turistes

Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Con central del Vesuvi

Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Vista panoràmica de l'erupció del Vesuvi, abril de 1926.

Mont Vesuvi, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Vista aèria del Vesuvi després de l'erupció de 1944, ca. 1965.

Mont Vesuvi, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia El con central observat per dos turistes

Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Con central del Vesuvi

Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Vista panoràmica de l'erupció del Vesuvi, abril de 1926.

Mont Vesuvi, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Vista aèria del Vesuvi després de l'erupció de 1944, ca. 1965.

Mont Vesuvi, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia El con central observat per dos turistes

Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Con central del Vesuvi

Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Vista panoràmica de l'erupció del Vesuvi, abril de 1926.

Mont Vesuvi, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia
El complex Somma-Vesuvi és un complex volcànic amb una mineralogia rica i diversa, evidenciada per les 283 espècies minerals (2020) registrades del complex. És la localitat tipus per a 66 d'aquestes espècies minerals. Probablement també és el volcà més estudiat del món, amb un registre científic documentat des de fa més de 2000 anys. Un dels científics més coneguts de la història, Plini el gran va ser assassinat mentre estudiava l'erupció del 79 dC, que també va enterrar les ciutats de Pompeia i Herculà. La ciutat moderna de Nàpels es troba als peus del volcà, cosa que la fa fàcilment accessible tant per als científics com per als turistes.

El Somma-Vesuvi és un volcà central compost de mida moderada format per una corona externa, el Monte Somma i un con intern, el Vesuvi, que es va desenvolupar dins de l'antiga caldera de Somma. Tot i que hi ha evidències d'activitat volcànica ja fa 370.000 anys, el Monte Somma es va desenvolupar en gran mesura en el període 39.000-29.000. L'explosiva erupció 'Pomici di base' fa 22.000 anys va representar una erupció d'estil nou que va provocar l'enfonsament del Monte Somma. Aquest tipus d'erupció produeix potents plomalls de cendra que ascendeixen fins a 45 quilòmetres a l'estratosfera. Aquestes erupcions reben el nom de Plinià, el nom de Plini el Jove, testimoni ocular de l'erupció del Vesuvi l'any 79 dC. Les erupcions del Vesuvi han anat alternant entre el període plinià i el període 'interplinià' més llarg amb diverses erupcions menys explosives del tipus vulcanià o estrombolià.

Geologia

El context orogènic del complex Somma-Vesuvi

Itàlia Mapa geològic del conjunt Somma-Vesuvi i els seus voltants

Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Somma - Sistema d'alimentació del magma del Vesuvi

Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Mapa de les colades de lava del Vesuvi, 1832

Mont Vesuvi, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia El context orogènic del complex Somma-Vesuvi

Itàlia Mapa geològic del conjunt Somma-Vesuvi i els seus voltants

Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Somma - Sistema d'alimentació del magma del Vesuvi

Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Mapa de les colades de lava del Vesuvi, 1832

Mont Vesuvi, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia El context orogènic del complex Somma-Vesuvi

Itàlia Mapa geològic del conjunt Somma-Vesuvi i els seus voltants

Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Somma - Sistema d'alimentació del magma del Vesuvi

Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Mapa de les colades de lava del Vesuvi, 1832

Mont Vesuvi, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia

El complex Somma Vesuvius forma part de la zona de col·lisió Àfrica-Europa i es troba a la part més meridional dels cinturons orogènics dels Apenins. Es classifica dins del grup d'alt potassium dels volcans de la Província Comagmàtica Romana (RCP). Les roques volcàniques produïdes al Somma-Vesuvi presenten graus variables de subsaturació de sílice i enriquiment de potassi, i tenen una àmplia gamma de composicions mineralògiques, químiques i isotòpiques. Part de la diversitat química de les laves es deu a la barreja entre el magma i els carbonats mesozoics (calcària/dolostone) a diferents profunditats.

Els carbonats no només influeixen en la composició de la lava, sinó que els trossos de carbonat i roques skarn de mida inferior a un mil·límetre fins a diversos cm són comuns als fluxos piroclàstics i formen parts integrals de les roques de toba i ignimbrita que s'han format fins a 20 km de la caldera. Els fragments de carbonat i skarn formen un dels quatre ambients de formació de minerals del complex Somma-Vesuvi enumerats per Pelloux (1927):

- Minerals que es troben als blocs de pedra calcària expulsats del Monte Somma.
- Minerals pneumatolítics formats en cavitats de leucotefrites i blocs conglomerats expulsats pel Mont Somma i el Vesuvi, o recobrint les parets de laves antigues
- Fumarolic products.
- Minerals que es presenten com a constituents de roques del Vesuvi i del Mont Somma.

Els minerals del grup humite es troben juntament amb els blocs de carbonat i els skarns expulsats.

La petrolologia dels carbonats i skarns Vesuvianita , etc.

Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Vesuvianita , etc.

Pedrera de San Vito, San Vito, Herculà, Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Vesuvianita

Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Vesuvianita , etc.

Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Vesuvianita , etc.

Pedrera de San Vito, San Vito, Herculà, Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Vesuvianita

Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Vesuvianita , etc.

Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Vesuvianita , etc.

Pedrera de San Vito, San Vito, Herculà, Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Vesuvianita

Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Vesuvianita

Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Wollastonita

Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Grup Humite

Pedrera de San Vito, San Vito, Herculà, Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Vesuvianita

Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Wollastonita

Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Grup Humite

Pedrera de San Vito, San Vito, Herculà, Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Vesuvianita

Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Wollastonita

Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Grup Humite

Pedrera de San Vito, San Vito, Herculà, Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Les fotos de dalt mostren diferents minerals de contacte en carbonats i skarns. En aquestes mostres es poden observar diversos nivells d'alteracions des de pedra calcària gairebé inalterada fins a una substitució completa dels silicats de Ca.
Els carbonats i les roques skarns estan classificats amb més detall per Gilg et al. (2001). Distingeixen entre quatre grups principals de carbonats i tipus de roques skarn en ejectes i xenòlits:

- roques carbonatades ('marbres') metamorfosades tèrmicament
- roques pobres o lliures de carbonat de gra fi metamorfosades tèrmicament ('hornfelses'),
- roques de silicat de Ca-Mg de gra gruixut amb zona metasomàtica, parcialment no zonificada ('skarns') i
- roques de polpa de cristall solidificat de gra gruixut ('acumulades').

La variabilitat en el tipus i la mineralogia dels carbonats i skarns de poc a alta metamorfoses reflecteixen una varietat de processos, incloent (piro-)metamorfisme tèrmic, metasomatisme d'infiltració i reacció directa entre magma i carbonat al contacte amb un cos magmàtic. Sovint, un fragment de roca ha estat exposat a més d'un d'aquests processos, i el fragment individual de roca carbonatada pot ser més difícil de classificar del que pot semblar a partir de la classificació de Gilg et al.

Aquesta variabilitat és creada pel sistema d'alimentació del magma del Somma-Vesuvi. El magma s'eleva a dipòsits de magma relativament poc profunds (uns 4-10 km) dins d'una gruixuda seqüència de pedra calcària/dolostone sedimentària que s'estén des d'uns 2 km fins a almenys 8 km de profunditat. El magma de vegades es barreja amb el carbonat fos, però també afecta el carbonat formant mineralogies skarn. Les cambres magmàtiques es formen a diferents profunditats a les roques carbonatades, representant diferents condicions de PT. A més, un sistema hidrotermal molt actiu ric en volàtils influeix en la mineralogia.

Lacalamita et al. (2017) descriuen la formació hidrotèrmica de silicats rics en Mg i F en el contacte entre restes volcàniques i ejecta de carbonat a la superfície en el procés de soldadura (~ 400 ° C) de la ignimbrita campaniana de Fiano. Descriuen condrodita, humita i norbergita entre els minerals de contacte d'aquest conjunt, essent la condrodita abundant i els altres dos minerals més rars. Tot i que la ignimbrita campaniana s'origina al volcà Archiflegreo, a uns 20 km a l'oest del Vesuvi, el procés hauria de ser aplicable també als fluxos piroclàstics del complex Somma-Vesuvi.

Els minerals del grup humite es troben tant en marbres com en skarns. La distinció entre marbre, calc-silicat i skarns és força difusa de vegades. Gilg et al. (2001) defineixen els marbres com a fragments de roca formats principalment per calcita i dolomita amb diòpsid, flogopita, forsterita, condrodita, humita, clinohumita, norbergita, espinela, grafit, illita i albita com a minerals accessoris. Skarn es defineix com predominantment silicats de Ca i/o Mg, sovint formant una zona de vora d'1 a 10 mm sobre els ejectes de marbre. Segons Gilg et al, la majoria dels skarns mostren una seqüència de zones mono o bimineràliques de clinopiroxè flogopita, wollastonita, meionita, olivina o clinohumita, i altres minerals (perovskita, espinela, calcita, etc.) comunament amb una cavitat central que conté euedral. cristalls de vesuvianita, granat, wollastonita, gehlenite o anortita.

Clinohumita

Pedrera de San Vito, San Vito, Herculà, Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Humit

Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Humit

Pedrera de San Vito, San Vito, Herculà, Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Clinohumita

Pedrera de San Vito, San Vito, Herculà, Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Humit

Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Humit

Pedrera de San Vito, San Vito, Herculà, Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Clinohumita

Pedrera de San Vito, San Vito, Herculà, Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Humit

Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Humit

Pedrera de San Vito, San Vito, Herculà, Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Les fotos mostren minerals del grup humite en roques carbonatades, il·lustrant com es produeixen aquests minerals

Minerals del grup Humite Clinohumita

Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Grup Humite , etc.

Pedrera de San Vito, San Vito, Herculà, Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Humit

Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Humit

Pedrera de San Vito, San Vito, Herculà, Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Clinohumita

Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Grup Humite , etc.

Pedrera de San Vito, San Vito, Herculà, Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Humit

Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Humit

Pedrera de San Vito, San Vito, Herculà, Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Clinohumita

Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Grup Humite , etc.

Pedrera de San Vito, San Vito, Herculà, Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Humit

Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Humit

Pedrera de San Vito, San Vito, Herculà, Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Humit

Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Clinohumita , etc.

Pedrera de San Vito, San Vito, Herculà, Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Clinohumita

Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Grup Humite

Pedrera de San Vito, San Vito, Herculà, Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Humit

Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Clinohumita , etc.

Pedrera de San Vito, San Vito, Herculà, Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Clinohumita

Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Grup Humite

Pedrera de San Vito, San Vito, Herculà, Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Humit

Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Clinohumita , etc.

Pedrera de San Vito, San Vito, Herculà, Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Clinohumita

Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Grup Humite

Pedrera de San Vito, San Vito, Herculà, Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Condrodita

Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Els Norberg

Pedrera de San Vito, San Vito, Herculà, Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Humit

Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Clinohumita

Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Condrodita

Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Els Norberg

Pedrera de San Vito, San Vito, Herculà, Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Humit

Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Clinohumita

Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Condrodita

Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Els Norberg

Pedrera de San Vito, San Vito, Herculà, Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Humit

Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Clinohumita

Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Clinohumita , etc.

Pedrera de San Vito, San Vito, Herculà, Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Grup Humite , etc.

Pedrera de San Vito, San Vito, Herculà, Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Humit

Pedrera de San Vito, San Vito, Herculà, Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Humit

Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Clinohumita , etc.

Pedrera de San Vito, San Vito, Herculà, Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Grup Humite , etc.

Pedrera de San Vito, San Vito, Herculà, Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Humit

Pedrera de San Vito, San Vito, Herculà, Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Humit

Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Clinohumita , etc.

Pedrera de San Vito, San Vito, Herculà, Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Grup Humite , etc.

Pedrera de San Vito, San Vito, Herculà, Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Humit

Pedrera de San Vito, San Vito, Herculà, Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Humit

Mont Somma, Complex Somma-Vesuvi, Nàpols, Campània, Itàlia Les fotos de dalt mostren una varietat de minerals del grup humite del complex Somma/Vesuvi · La transparència i la forta brillantor que van cridar l'atenció dels mineralogistes de principis del segle XIX es veuen fàcilment, així com les complexes formes cristal·lines · La identificació del mineral del grup humite donada per les fotos poden no ser precises ·

Totes les humites de Mg-seres dominants en F conegudes, clinohumita, humite, condrodita i norbergita, s'han identificat a partir del complex Somma-Vesuvi. L'humita i la clinohumita tenen la seva localitat tipus d'aquí, i l'humita de Monte Somma va ser el primer mineral del grup humite que es va descriure:

La forma de l'humitat és piramidal, i les seves piràmides, que són de diverses dimensions, semblen octaèdriques: però els seus plans són molt difícils d'agafar i encara més difícils de determinar, pel gran nombre de facetes amb què cada cristall té en abundància. . Els avions sovint es travessen amb ratlles. El seu color és el marró vermellós de la canyella fosca; és molt transparent i d'una brillantor enlluernadora, que semblaria indicar-hi una pedra dura; tanmateix només ratlla el quars amb molta dificultat. (Comte de Bournon, 1813)

No és possible a partir de la descripció del tipus discernir quin dels minerals del grup humit descriu el comte de Bournon. Aquest és un fet que van assenyalar clarament Montecelli i Covelli (1825):

D'aquesta descripció resulta evident que l'habilitat comte de Bournon no disposava de cristalls aïllats i complets de la substància esmentada, i que per això no va poder determinar les formes cristal·lines. Probablement tenia a les mans cristalls molt petits d'aquest mineral, que també ens passa a nosaltres. La manca d'altres mesures químiques i físiques potser s'ha d'atribuir a aquest mateix motiu; pel qual l'autor ha classificat entre les noves substàncies una espècie que no es pot distingir gens de la condrodita. (Montecelli i Covelli, 1825)

La descripció del tipus d'humita estava lluny de ser perfecta, fins i tot per als estàndards contemporanis, però Montecelli i Covelli potser van ser una mica durs en esperar que el comte de Bournon pogués distingir la seva humita de la condrodita, ja que aquesta última es va descriure 4 anys després de publicar-la. la seva descripció de humite.

L'humita i la condrodita no es van diferenciar fins al 1851. Schacci (1851) va poder mesurar i categoritzar els diminuts cristalls del grup humite del complex Somma/Vesuvi. Va trobar tres minerals diferents, humite tipus I, tipus II i tipus III. El tipus I és humite, el tipus II condrodita i el tipus III un nou mineral sense nom que va ser anomenat provisionalment clinohumita per Des Cloizeaux (1885). També Des Cloizeaux va assenyalar la similitud entre els tres minerals:

No obstant això, és evident que hi ha una estreta relació cristal·logràfica i química entre el segon i el tercer tipus, i que es diferencien més en les seves propietats òptiques, tot i que Websky intenta mostrar una diferència química mitjançant noves fórmules, que jo mateix declaro. incapaç de seguir. Aquest punt s'entendrà amb el temps. (Des Cloizeaux, 1885)

Fins i tot avui els cristalls incolors a grocs i marronosos amb la superfície vidriada polida són difícils d'identificar amb més precisió que ser un mineral del grup humit. Els cristalls rarament són més grans que uns quants mm, i tot i que la seva forma i lluentor són de la perfecció dels llibres de text, el gran nombre de plànols de cristall no fa que sigui més fàcil establir el sistema de cristalls d'un sol cristall que fa més de 200 anys. . La identificació no és més fàcil quan hi ha més d'un mineral del grup humit en el mateix exemplar. Idealment, aquests minerals haurien de ser identificats per XRD (o etiquetats com a grup humit). Sospito que no sempre és així, i que moltes de les fotos dels minerals del grup humite penjades a Mindat no s'han analitzat adequadament.


La caldera superior de Chegem es troba a la part russa de la serralada del Caucas. És una localitat significativament menys accessible que el complex Somma-Vesuvi, i molt menys estudiada. A més de l'allunyament de les principals ciutats, la diferència d'elevació entre els cims (fins a 3800 m per sobre del MSL) i els congosts i canyons de fins a 2300 m de cotes inferiors fa encara més difícil l'accessibilitat, però es pot estudiar una gran secció vertical de les roques.

La primera descripció geològica d'aquesta localitat es va fer l'any 1874. La cartografia geològica i els estudis sobre les roques volcàniques van ser fets per diversos científics al segle XX, però no va ser fins l'any 1992 la zona va ser interpretada com una caldera (Gazis, 1995). Actualment, la localitat s'estudia principalment a causa de la mineralogia única dels xenòlits a les roques volcàniques. Dels 67 minerals trobats aquí, 20 tenen la seva localitat tipus aquí, i fins a 12 només s'han trobat en aquesta localitat.

Les humites dominants en Ca són components importants d'aquests xenòlits; la caldera superior de Chegem és l'única localitat on s'han trobat els sis minerals del grup humite dominant Ca, sent també l'única localitat per a dos d'ells.

Geologia Extensió geogràfica de l'Alta Caldera de Chegem

Caldera volcànica superior de Chegem, vall de Baksan, Kabardino-Balkaria, Rússia L'ampliació de l'Ignimbrita superior de Chegem

Caldera volcànica superior de Chegem, vall de Baksan, Kabardino-Balkaria, Rússia Mapa geològic, caldera superior de Chegem

Caldera volcànica superior de Chegem, vall de Baksan, Kabardino-Balkaria, Rússia Extensió geogràfica de l'Alta Caldera de Chegem

Caldera volcànica superior de Chegem, vall de Baksan, Kabardino-Balkaria, Rússia L'ampliació de l'Ignimbrita superior de Chegem

Caldera volcànica superior de Chegem, vall de Baksan, Kabardino-Balkaria, Rússia Mapa geològic, caldera superior de Chegem

Caldera volcànica superior de Chegem, vall de Baksan, Kabardino-Balkaria, Rússia Extensió geogràfica de l'Alta Caldera de Chegem

Caldera volcànica superior de Chegem, vall de Baksan, Kabardino-Balkaria, Rússia L'ampliació de l'Ignimbrita superior de Chegem

Caldera volcànica superior de Chegem, vall de Baksan, Kabardino-Balkaria, Rússia Mapa geològic, caldera superior de Chegem

Caldera volcànica superior de Chegem, vall de Baksan, Kabardino-Balkaria, Rússia
La serralada del Caucas és un cinturó de col·lisió en ràpid augment, que representa la secció central del sistema alpí-himàlai, i es troba en les primeres etapes de la col·lisió del continent. La serralada està formada per un moviment cap al nord de la península aràbiga cap a la placa euroasiàtica. La serralada del Gran Caucas és principalment l'extensió més al sud de la placa Eurasion, però la caldera superior de Chegem és, juntament amb l'Elbrus i Kazbek, l'evidència més al nord de l'activitat volcànica recent a la sintaxi caucàsica-àrab (Sharkov et al., 2015). .

La caldera superior de Chegem és una caldera de flux de cendres creada en un sol esdeveniment volcànic de 2,8 MA. A causa de l'erosió extensa, grans porcions de la secció transversal de la caldera queden exposades, permetent investigacions geològiques detallades.

L'estructura d'11 x 15 km es va esfondrar al llarg de falles d'anells i es va omplir amb una seqüència de més de 2000 m de gruix de riolític (76% SiO2). ₂ ) a dacític (69% SiO ₂ ) toba de flux de cendres, localment intercalada amb bretxes de roques rurals circumdants. La cendra volcànica està fortament soldada i originalment es va interpretar com una colada de lava de riolita. Després de l'esfondrament de la caldera, durant el refredament de la cendra, un pòrfir de granodiorita es va introduir prop de l'angle nord-est de la caldera. A les parts sud i oest, la toba està coberta per colades d'andesita post-caldera.

En col·lapse de la caldera, el flux de cendres era calent, de 650-800 °C (Gazis, 1995) a 800-1000 °C (Galuskina et al., 2010) o 750-900 °C (Galuskina et al., 2015) amb circulació de solucions hidrotermals d'alta temperatura. Aquestes condicions van formar un ambient d'alta temperatura/baixa pressió. Fragments de pedra calcària, dolomita, fang i limol del Juràssic mitjà i superior incrustats a la toba han donat la rara mineralogia. En particular, són excepcionals 11 xenòlits grans (de 1 a 20 m de mida) composts per roques carbonatades-silicats alterades.

Petrologia de xenòlits carbonatats
El nucli d'aquests xenòlits de carbonat es compon generalment de brucita gris blavós i marbre de calcita blanca. Curiosament, la combinació de brucita i calcita indica una química semblant a la Mg-humita que forma xenòlits de carbonat del complex Somma-Vesuvi, però no s'ha identificat cap Mg-humite a partir d'aquí.

En canvi, les zones de skarn de pocs decímetres a 1,5 m de gruix que envolten els marbres consisteixen en un conjunt d'alta temperatura amb una sobreimpressió parcial de minerals de temperatura més baixa. El skarn és una roca densa i gris fosc que consisteix en gran part esperit i larnita , ocasionalment una roca de color gris groguenc composta principalment per hilebrandita . Les àrees compostes per minerals hidrosilicats secundaris consisteixen en masses semblants a porcellana de gra fi tallades per nombroses fractures. La mineralogia de les zones skarn és força variable tant dins com entre els xenòlits individuals, tant els silicats de calci d'alta temperatura com els conjunts de temperatura més baixa. Aquest últim mostra evidència de diferències en CO ₂ , H ₂ Fugacitats O, F, Cl i S amb condicions de temps i PT.

Visió general esquemàtica de la propagació de la zona de contacte entre els xenòlits de marbre i la ignimbrita. Es creu que els pegats de silicats de Ca s'han format a partir de grans de quars més grans i els minerals que es formen es regeixen per la relació Ca/Si. La larnita mineral del grup de l'olivina es considera el principal producte de substitució, amb wollastonita, rinkita i pavlovskyita que es produeixen a les microfractures. S'interpreta que les humites de la sèrie Ca s'han format a partir de larnita amb relacions Ca/Si creixents.

És en aquests xenòlits que es troben els minerals de Ca-humita juntament amb un conjunt de minerals únic a nivell mundial. S'han descrit catorze nous minerals a partir del xenòlit núm. 1; tres al xenòlit núm. 3; un en xenòlit núm. 5; i tres al xenòlit núm. 7 . En els xenòlits núm. 9 i 11, s'han detectat dos minerals potencialment nous addicionals. Els xenòlits 1 són els més grans i els més diversos mineralògicament. Té uns 20 m d'amplada i mostra una estructura zonificada pronunciada.

Des del centre fins a la vora, es distingeixen les zones següents:
- marbre de calcita brucita (-periclasa);
- esperit zona;
- Zona de Ca-humites (reinhardbraunsite, kumtyubeite, chegemite);i
- cuspidina zona substituint a larnita zona de contacte amb les ignimbrites (Galuskin et al. 2009).

Minerals del grup humit
Els Ca-humites que es troben en aquesta localitat formen tres sèries diferents, la sèrie Edgrewite i hydroxyledgrewite que és l'equivalent de Ca de la clinohumita, la sèrie de chegemite i fluorquegemite que és l'equivalent de Ca de l'humita i la sèrie de kumtyubeite i reinhardbraunsite que és la Ca -equivalent a la condrodita.
Chegemite

Xenolith núm. 1, muntanya Lakargi, caldera volcànica superior de Chegem, vall de Baksan, Kabardino-Balkaria, Rússia Kumtyubeite

Muntanya Lakargi, caldera volcànica superior de Chegem, vall de Baksan, Kabardino-Balkaria, Rússia Chegemite , etc.

Muntanya Lakargi, caldera volcànica superior de Chegem, vall de Baksan, Kabardino-Balkaria, Rússia Chegemite

Xenolith núm. 1, muntanya Lakargi, caldera volcànica superior de Chegem, vall de Baksan, Kabardino-Balkaria, Rússia Kumtyubeite

Muntanya Lakargi, caldera volcànica superior de Chegem, vall de Baksan, Kabardino-Balkaria, Rússia Chegemite , etc.

Muntanya Lakargi, caldera volcànica superior de Chegem, vall de Baksan, Kabardino-Balkaria, Rússia Chegemite

Xenolith núm. 1, muntanya Lakargi, caldera volcànica superior de Chegem, vall de Baksan, Kabardino-Balkaria, Rússia Kumtyubeite

Muntanya Lakargi, caldera volcànica superior de Chegem, vall de Baksan, Kabardino-Balkaria, Rússia Chegemite , etc.

Muntanya Lakargi, caldera volcànica superior de Chegem, vall de Baksan, Kabardino-Balkaria, Rússia Chegemite

Xenolith núm. 7, muntanya Lakargi, caldera volcànica superior de Chegem, vall de Baksan, Kabardino-Balkaria, Rússia Chegemite , etc.

Xenolith núm. 1, muntanya Lakargi, caldera volcànica superior de Chegem, vall de Baksan, Kabardino-Balkaria, Rússia Chegemite

Xenolith núm. 7, muntanya Lakargi, caldera volcànica superior de Chegem, vall de Baksan, Kabardino-Balkaria, Rússia Chegemite , etc.

Xenolith núm. 1, muntanya Lakargi, caldera volcànica superior de Chegem, vall de Baksan, Kabardino-Balkaria, Rússia Chegemite

Xenolith núm. 7, muntanya Lakargi, caldera volcànica superior de Chegem, vall de Baksan, Kabardino-Balkaria, Rússia Chegemite , etc.

Xenolith núm. 1, muntanya Lakargi, caldera volcànica superior de Chegem, vall de Baksan, Kabardino-Balkaria, Rússia
Galuskina et al. (2015) donen una visió general de com s'han format els Ca-humites a la zona de skarn. Han observat un augment gradual de la relació Ca/Si com el marbre i el SiO ₂ -Ignimbrites riques intercanvien elements. La influència de les solucions hidrotermals també és evident. Les humites de Ca s'han format a partir del que originalment eren cristalls/grans de quars incrustats a les ignimbrites d'acord amb la següent sèrie de reaccions:

quars (Ca:Si=0:1) -> larnite (Ca:Si =2:1) ​​​​->(hidroxil)edgrewita (Ca:Si=2,25:1) -> (fluor)chegemita (Ca:Si= 2.33) -> reinhardbraunsite/ Kumtyubeite (Ca:Si=2.5)

Aquesta sèrie de reaccions també mostra una influència hidrotèrmica creixent a mesura que augmenta la relació relativa (OH)/F. Els minerals del grup humite més rics en fluor cristal·litzen al començament d'aquest procés, seguits de minerals humites més rics en OH. Aquesta sèrie de reaccions és única per a aquesta localitat i és una evidència d'un entorn d'alta temperatura/baixa pressió.

Edgrewite i hidroxiledgrewite
Edgrewite i hydroxyledgrewite formen una sèrie contínua i es van descriure per primera vegada a partir del xenòlit 1. Aquí aquests minerals es van trobar com a nuclis de relíquia en grans allargats de 0,1-0,4 mm. Aquests minerals apareixen amb moderació en fragments de color crema d'uns 2-3 cm de mida de skarn fortament alterats, que consisteixen principalment en hidroxil·lestadita , però també diversos altres minerals rars. Els grans d'edgrewite i hidroxiledgrewite estan molt alterats jennita .

Chegemita i fluorquegemita
Els minerals pertanyents a la sèrie de fluorquegemita-chegemita estan molt estesos als xenòlits. La composició normalment està a prop del límit entre el mineral de chegemita dominant F i dominant OH, amb la chegemita com el més comú dels dos minerals.

Tant la chegemita com la fluorquegemita es van descriure per primera vegada a partir del xenòlit 1, on els minerals de chegemita es presenten com a petits grans i inclusions juntament amb kumtyubeita, edgrewita, larnite i diversos altres silicats de Ca rars. Al xenolith 7 s'han trobat taques roses més grans, de fins a 30 cm, d'agregats monomineràlics de chegemita amb grans de chegemita individuals de fins a 5 mm.

Kumtyubeite - Reinhardbraunsite
Aquests dos minerals formen una sèrie contínua de solució sòlida amb F/(F + OH) ≈ 0,15 (reinhardbraunsite màximament hidratat) a F/(F + OH) ≈ 0,75 (kumtyubeite màximament fluorat).

Kumtyubeite s'ha trobat en a esperit - rondorfites - ellesstadita zona al xenòlit 11. Aquí forma taques ovalades de fins a 1 cm de diàmetre, compostes per grans de color rosa clar de 250 μm de dimensió màxima. Kumtyubeite conté inclusions de fluorquegemita relíquia, així com altres silicats de Ca rars.

Reinhardbraunsite també es troba a les zones d'espurites del skarn, però més a prop de la ignimbrita que la kumtyubeite. que canvien a zones de kumtyubeite-spurrita-rondorfita-ellestadita cap al centre del xenòlit.


Els minerals del grup humit es formen normalment a les roques metamòrfiques de grau mitjà i alt. Les dues localitats comentades en aquest article mostren un entorn geològic diferent per a aquests minerals. Tant les humites de Mg com les humites de Ca es formen a la superfície o prop de la superfície durant el procés de soldadura de cendres volcàniques i altres restes volcàniques en ambients de temperatura mitjana a alta i baixa pressió. Hi ha semblances i diferències entre aquestes localitats.

Per a ambdues localitats, s'han format minerals del grup humite en erupcions explosives recents en el contacte entre xenòlits de marbre i fluxos piroclàstics. Els marbres són rics en Mg, i els sistemes hidrotermals actius han contribuït en els processos de formació dels minerals.

Els magmes, però, són força diferents. El magma Somma/Vesuvi és d'un tipus potassià subsaturat de sílice, mentre que el magma superior de Chegem és molt silícic. També la mida i l'origen dels xenòlits són diferents. Al complex Somma/Vesuvi, els xenòlits són d'unes quantes desenes de cm com a màxim, i s'originen a partir de calcàries subjacents a les roques volcàniques, mentre que a la localitat superior de Chegem, els xenòlits són coves de la vora de la caldera i aconsegueixen mides de fins a 20 m. . La principal diferència entre les localitats és, però, la temperatura. La temperatura als calders superiors de Chegem és entre 1,5 i 2,5 vegades més alta que la temperatura observada al complex Somma/Vesuvi. Sembla que aquesta és la raó dominant per a la formació de Ca-humites en lloc de Mg-humites a les zones de contacte entre les roques volcàniques i els marbres.

Aquest tipus d'ocurrència en un entorn d'alta temperatura i baixa pressió mostren que els minerals del grup humit es poden formar en entorns molt diferents de l'entorn típic de fàcies d'amfibolites on es troben normalment, és a dir, sempre que la química local tingui un M/ favorable. Relació Si i presència de fluids hidrotermals F-bering.