A efêmera mineralização fumarólica da erupção vulcânica Tajogaita de 2021 (La Palma, Ilhas Canárias, Espanha)

Nov 26, 2023

Scientific Reports volume 13, Número do artigo: 6336 (2023) Citar este artigo

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O presente trabalho visa caracterizar o conjunto mineral efémero relacionado com os campos fumarólicos do vulcão Tajogaite, formado em 2021 na Ilha de La Palma (Ilhas Canárias, Espanha). Um conjunto de 73 amostras foi obtido após duas campanhas de amostragem em diferentes setores de fumarolas da área de estudo. A mineralização relacionada com estas fumarolas formou manchas eflorescentes localizadas a distância variável das principais crateras vulcânicas. As manchas distais são predominantemente esbranquiçadas, enquanto nas proximidades geralmente apresentam cores amareladas a alaranjadas. As observações de campo também revelaram que as fumarolas geralmente ocorrem em áreas topográficas elevadas, bem como sobre materiais piroclásticos vulcânicos fraturados e porosos. A caracterização mineralógica e textural das fumarolas de Tajogaite revela um conjunto mineral complexo, compreendendo fases criptocristalinas relacionadas com condições de baixa (< 200 °C) e média temperatura (200–400 °C). Em Tajogaite, propomos uma classificação de três diferentes tipos de mineralização fumarólica: (1) fluoretos e cloretos localizados em áreas fumarólicas proximais (~ 300–180 °C); (2) enxofre nativo associado a gipsita, mascagnita e salamônia (~ 120–100 °C) e (3) sulfatos e carbonatos alcalinos ocorreram tipicamente em áreas fumarólicas distais (< 100 °C). Finalmente, apresentamos um modelo esquemático da formação da mineralização fumarólica de Tajogaite e sua evolução composicional desenvolvida durante o resfriamento do sistema vulcânico.

As erupções vulcânicas são geralmente seguidas por diferentes fenômenos relacionados ao resfriamento do magma. As fumarolas, aberturas superficiais que emitem gases quentes associados à desgaseificação vulcânica, estão entre os processos pós-erupção mais comuns. Emitem grandes volumes de vapor mas também quantidades variáveis ​​de outros gases magmáticos como CO2, CO, SO2, H2S, HCl, HF, H2, NH4 ou CH4 entre outros1,2,3. Esta composição variável dos gases e a sua correspondente interação com as rochas vulcânicas geram uma mineralização altamente peculiar e complexa associada a ambientes fumarólicos.

Minerals developed during fumarolic activity occur as cryptocrystalline or microcrystalline aggregates, typically mixed with other phases. This mineral assemblage is directly controlled by the compositional features of the magmatic system but also by other factors such as temperature. In fact, fumarole minerals can be classified in two separate groups: (1) sublimates, originated by gas phase condensation, and (2) incrustations, which are the product of interactions between fumarolic gases and wall rock 850 °C) extinct hydrothermal systems. J. Volcanol. Geoth. Res. 376, 75–85. https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2019.03.020 (2019)." href="/articles/s41598-023-33387-6#ref-CR4" id="ref-link-section-d2452525e536">4.

Nos últimos anos, tem crescido o interesse pelo estudo desse tipo de mineralização devido à ideia de que as fumarolas podem ser possíveis ambientes envolvidos na origem da vida na Terra5,6,7. Estudos sobre minerais eflorescentes associados a fumarolas também têm sido relevantes na ciência planetária, uma vez que esse tipo de assembléia mineral foi recentemente relatada em Marte8,9,10.

Infelizmente, apesar do seu inquestionável interesse, os minerais fumarólicos são muito instáveis ​​e sensíveis ao intemperismo e, consequentemente, não podem ser preservados no registo geológico. O estudo e caracterização destas fases efêmeras é, portanto, restrito a áreas vulcânicas onde ocorreram erupções recentes ou a setores vulcânicos de vida excepcionalmente longa com atividade geotérmica contínua e significativa (por exemplo, Yellowstone nos EUA ou Taupo na Nova Zelândia).

Uma das oportunidades mais recentes para investigar a mineralização da fumarola foi fornecida pela recente erupção de Tajogaite, que ocorreu durante o último trimestre de 2021 na Ilha de La Palma, Ilhas Canárias, Espanha. Este vulcão rapidamente despertou grande interesse entre a comunidade científica, e muitos grupos de diferentes instituições têm trabalhado intensivamente para caracterizar vários aspectos da erupção. Em particular, Martinez-Martinez et al.11 reportaram muito recentemente uma primeira caracterização dos minerais fumarólicos de Tajogaite, com especial ênfase na morfologia dos minerais.