BOLETÍN DE LA SOCIEDAD GEOLÓGICA MEXICANA VOL. 59, NÚM:. 1, 2007, p. 63-70 http://dx.doi.org/10.18268/BSGM2007v59n1a5

Formación de megacristales naturales de yeso en Naica, México

Juan Manuel García-Ruiz^1,*, Roberto Villasuso², Carlos Ayora³, Angels Canals⁴ y Fermín Otálora¹

¹ Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra, Consejo Superior de Investigaciones Científicas-Universidad de Granada, Campus Fuentenueva, E-18002 Granada, España.
² Compañía Peñoles, Unidad Naica, Naica, Chihuahua, México.
³ Institut de Ciències de la Terra Jaume Almera, Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Lluis Solé Sabarís s/n, E-08028 Barcelona, España
⁴ Departament de Cristallografia, Mineralogia i Dipòsits Minerals, Universitat de Barcelona, Martí Franquès s/n, E-08028 Barcelona, España

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Resumen

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•2H2O) 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 geoquímicas adecuadas pudieron mantenerse durante un largo periodo de tiempo sin fluctuaciones lo suficientemente grandes para evitar la nuevos eventos de nucleación. El análisis de inclusiones fluidas muestra que los cristales crecieron a partir de fluidos 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 identificado en nuestro estudio de inclusiones fluidas. Estas condiciones singulares crean una maravilla natural, un lugar de gran interés científico y un fenómeno de mineralización extraordinario que debe ser preservado.

Palabras clave: Yeso, selenita, cristalización, mineralogénesis, megacristales, Naica, cinética de nucleación, inclusiones fluidas.