Английская Википедия:Fumarole mineral
Fumarole minerals (or fumarolic minerals) are minerals which are deposited by fumarole exhalations. They form when gases and compounds desublimate or precipitate out of condensates, forming mineral deposits. They are mostly associated with volcanoes (as volcanic sublimate or fumarolic sublimate) following deposition from volcanic gas during an eruption or discharge from a volcanic vent or fumarole,[1] but have been encountered on burning coal deposits as well. They can be black or multicoloured and are often unstable upon exposure to the atmosphere.
Native sulfur is a common sublimate mineral and various halides, sulfides and sulfates occur in this environment associated with fumaroles and eruptions. A number of rare minerals are fumarole minerals, and at least 240 such minerals are known from Tolbachik volcano in Kamchatka, Russia. Other volcanoes where particular fumarole minerals have been discovered are Vulcano in Italy and Bezymyanny also in Russia.
Origin and appearance
In fumaroles, minerals either form through desublimation from fumarole gases or through interactions of fumarole gases with country rock.Шаблон:Sfn The former are known as sublimates and the latter as incrustations.Шаблон:Sfn Some such deposits may also form through the interaction between liquid fumarole condensates and country rockШаблон:Sfn and are not always formed by desublimation.Шаблон:Sfn Repeated cycles of primary deposition and secondary alteration may occur.Шаблон:Sfn Volcanic gases such as hydrogen chloride, hydrogen fluoride, sulfur dioxide and waterШаблон:Sfn can transport large amounts of elements, thus contributing to geochemical cycles on the surface and the formation of ore deposits at depth.Шаблон:Sfn When these exhalations reach the atmosphere and cool, the minerals contained in them tend to precipitate out.[2]
Volcanic fumarole minerals (as volcanic sublimate or fumarolic sublimate) form following deposition from volcanic gas during an eruption or discharge from a volcanic vent or fumarole.[1] Burning coal produces enough heat to partially melt rocks and to generate exhalations of the mineral components embedded in coal.Шаблон:Sfn Coal seam fires often deposit fumarolic minerals over areas of a few square metres which can be detected by airborne hyperspectral imagery.[3] Coal fires can mobilize toxic trace elements.Шаблон:Sfn Fumarole minerals have also been found in Gusev crater on Mars.[4]
Fumarole deposits have been used to identify heat flow anomalies and to reconstruct ore genesis processes.Шаблон:Sfn
Fumarole exhalations are often black or multicoloured, and tend to develop typical zonations. Common components are sulfur compounds and elemental sulfur.[2] In the Valley of Ten Thousand Smokes in Alaska the fumarole minerals form both thin crusts in the vents, mixtures with tephra depositsШаблон:Sfn and coloured outcrops and mounds at the sites of former fumaroles.Шаблон:Sfn Deposits at Tolbachik volcano have shapes likef crusts, small plates[5] and globules.[6]
Typical components of fumarole minerals are halides, oxides, sulfates and sulfides,Шаблон:Sfn with the exact composition different between volcanoes, individual vents at volcanoes and different temperatures of the same vent.Шаблон:Sfn Fumarolic minerals are often unstable and are eroded or decompose,[7] in the Valley of Ten Thousand Smokes in Alaska it took less than a century for almost all fumarole mineral deposits to disappear[8] although others remained and were later used to identify former fumarole vents.Шаблон:Sfn Thus, many fumarole minerals are rare and many rare minerals are fumarole minerals.[9] Some fumarolic minerals have been found in extinct Cenozoic volcanoesШаблон:Sfn and could exist in Archean rocks as well, however.Шаблон:Sfn Unique textures occur such as bubble-like structures, which may form when the liquid that deposits the minerals evaporates.Шаблон:Sfn
Volcanoes
Research on the mineralogy of fumarole minerals has been conducted in Central America, Russia and Europe,Шаблон:Sfn with detailed publications on Izalco in El Salvador,[10] Eldfell in Iceland,[11] VesuviusШаблон:Sfn where research goes back to the early 19th century[12] and Vulcano in Italy, Mount Usu in Japan, Kudryavy and Tolbachik in Russia, Kilauea and Mount St. Helens in the United States.Шаблон:Sfn Sulfur deposits containing fumarolic desublimates are found at Guallatiri and Lastarria volcanoes in the Central Volcanic Zone of the Andes.[13] Kudryavy volcano in the Kurils is particularly known for the numerous mineralizations its fumaroles have producedШаблон:Sfn and for the presence of rhenium-rich precipitates.Шаблон:Sfn Among the elements found there are copper-gold-silver alloys.Шаблон:Sfn Various sulfate-based minerals have been identified at the Salton Buttes in California.[14] Fumarolic minerals have also been reported from the Western Andes in Bolivia.[15]
The most fumarolic minerals have been found at Tolbachik volcano in Kamchatka, Russia; Tolbachik also has one of the most diverse mineral assemblages in the world.Шаблон:Sfn The high temperature and oxidizing regime of exhalations which transport the elements at Tolbachik facilitates mineral deposition.Шаблон:Sfn A large assemblage of silicatesШаблон:Sfn and a number of copper-zinc selenite chlorides[16] and copper-based fumarolic minerals were discovered at Tolbachik volcano, Kamchatka, Russia. Many of these include polymeric Шаблон:Chem units.Шаблон:Sfn About 240 minerals have been identified at Tolbachik,Шаблон:Sfn close to a record,[17] 40 of them only incompletely studied.Шаблон:Sfn Elemental gold linked to chlorides at Tolbachik has been interpreted as gold transported by chlorine-rich oxidizing environments.[18] Specimens of fumarole minerals from Tolbachik and Kudryavy are hosted by the Fersman Mineralogical Museum in Moscow.[19]
Historical lava flows of Vesuvius volcano contain fumarolic minerals.[20] Various fumarole minerals have been discovered at Vulcano volcano in Italy, where the mineralogy has changed since 1987 and 1990 due to hotter fumarole exhalations,Шаблон:Sfn yielding increased sulfate and sulfur salt concentrations.Шаблон:Sfn Fumarolic minerals have also been encountered in multiple mud volcanoes in Siberia.[21]
Minerals discovered in fumarole areas
Mineral | Formula | Location | Date described | Ref |
---|---|---|---|---|
Abramovite | Шаблон:Chem | Kudryavy, Russia | 2008 | [22] |
Allochalcoselite | Шаблон:Chem | [23] | ||
Aluminocoquimbite | Шаблон:Chem | Grotta del' Alume, Vulcano, Italy | 2010 | [24] |
Aluminopyracmonite | Шаблон:Chem | La Fossa, Vulcano, Italy | 2018 | [25] |
Arsmirandite | Шаблон:Chem | Arsenatnaya fumarole, Tolbachik, Russia | 2020 | Шаблон:Sfn |
Axelite | Шаблон:Chem | Arsenatnaya fumarole, Tolbachik, Russia | 2022 | [26] |
Baliczunicite | Шаблон:Chem | La Fossa, Vulcano, Italy | 2013 | Шаблон:Sfn |
Belomarinaite | Шаблон:Chem | Toludskoe lava field, Tolbachik, Russia | 2019 | [27] |
Belousovite | Шаблон:Chem | Yadovitaya fumarole, Second Scoria Cone, Tolbachik, Russia | 2018 | [28] |
Blossite | Шаблон:Chem | Izalco, El Salvador | 1987 | [10] |
Bubnovaite | Шаблон:Chem | Naboko cone, Tolbachik, Russia | [29] | |
Cadmoindite | Шаблон:Chem | Kudryavy, Russia | 2004 | Шаблон:Sfn |
Calciolangbeinite | Шаблон:Chem | Arsenatnaya fumarole, Tolbachik, Russia | 2022 | [30] |
Campostriniite | Шаблон:Chem | La Fossa, Vulcano, Italy | 2015 | [31] |
Cannizzarite | Шаблон:Chem | La Fossa, Vulcano, Italy | [32] | |
Cesiodymite | Шаблон:Chem | Second Scoria Cone, Tolbachik, Russia | 2018 | [33] |
Chubarovite | Шаблон:Chem | Arsenatnaya fumarole, Tolbachik, Russia | 2015 | [34] |
Cryptocalcite | Шаблон:Chem | Second Scoria Cone, Tolbachik, Russia | 2018 | [33] |
Cuprodobrovolskyite | Шаблон:Chem | Second Scoria Cone, Tolbachik | 2023 | [35] |
Cupromolybdite | Шаблон:Chem | New Tolbachik scoria cones, Tolbachik, Russia | 2012 | [36] |
D'ansite | Шаблон:Chem | Vesuvius and Vulcano, Italy | 2012 | [37] |
Demartinite | Шаблон:Chem | La Fossa, Vulcano, Italy | 2007 | [38] |
Demicheleite | Шаблон:Chem and Шаблон:Chem | La Fossa, Vulcano, Italy | 2010 and 2008 | [39][40] |
Dobrovolskyite | Шаблон:Chem | Great Tolbachik fissure eruption, Kamchatka peninsula, Russia | 2021 | [41] |
Elasmochloite | Шаблон:Chem | [42] | ||
Eldfellite | Шаблон:Chem | [43] | ||
Ermakovite | Шаблон:Chem | Fan-Yagnob coal deposit, Tajikistan | 2022 | [44] |
Grigorievite | Шаблон:Chem | Second Scoria Cone, Tolbachik, Russia | 2015 | Шаблон:Sfn |
Hermannjahnite | Шаблон:Chem | Naboko scoria cone, Tolbachik, Russia | 2018 | [45] |
Karpovite | Шаблон:Chem | First Cinder Cone, Tolbachik, Russia | 2018 | [46] |
Knasibfite | Шаблон:Chem | La Fossa, Vulcano, Italy | 2008 | [47] |
Koksharovite | Шаблон:Chem | Bezymyanny, Russia | 2015 | Шаблон:Sfn |
Kudriavite | Шаблон:Chem | Kudryavy, Russia | 2004 | Шаблон:Sfn |
Lehmannite | Шаблон:Chem | Arsenatnaya fumarole, Tolbachik | 2020 | Шаблон:Sfn |
Leonardsenite | Шаблон:Chem | Eldfell, Heimaey, Iceland | 2015 | Шаблон:Sfn |
Lesyukite | Шаблон:Chem | First Cone, Tolbachik, Russia | 2007 or earlier | Шаблон:Sfn |
Lucabindiite | Шаблон:Chem | La Fossa, Vulcano, Italy | 2010–2011 | [48] |
Majzlanite | Шаблон:Chem | Yadovitaya fumarole, Tolbachik, Russia | 2019 | [49] |
Medvedevite | Шаблон:Chem | Toludskoe lava field, Tolbachik, Russia | 2020 | [50] |
Napoliite | Шаблон:Chem | Vesuvius, 1994 rocks | 2010-2020 | [51] |
Nishanbaevite | Шаблон:Chem | Arsenatnaya fumarole, Tolbachik, Russia | 2022 | [52] |
Oskarssonite | Шаблон:Chem | Eldfell, Iceland | 2018 | [11] |
Ozerovaite | Шаблон:Chem | Second Cinder Cone, Tolbachik, Russia | 2019 | [53] |
Paradimorphite | Шаблон:Chem | Solfatara, Campi Flegrei, Italy | 2022 | [54] |
Parageorgbokiite | Шаблон:Chem | Yadovitaya fumarole, Tolbachik, Russia | 2007 | [55] |
Parascandolaite | Шаблон:Chem | Vesuvius, Italy | 2014 | [56] |
Parawulffite | Шаблон:Chem | Arsenatnaya fumarole, Tolbachik, Russia | 2014 | [57] |
Petrovite | Шаблон:Chem | Second Scoria Cone, Tolbachik, Russia | 2020 | [6] |
Pliniusite | Шаблон:Chem | Tolbachik, Russia | 2022 | [58] |
Prewittite | Шаблон:Chem | Second Scoria Cone, Tolbachik, Russia | 2013 | [16] |
Pseudolyonsite | Шаблон:Chem | New Tolbachik scoria cones, Tolbachik, Russia | 2011 | [59] |
Puninite | Шаблон:Chem | Second scoria cone, Tolbachik, Russia | 2017 | [60] |
Rhabdoborite | Шаблон:Chem | Arsenatnaya fumarole, Tolbachik, Russia | 2020 | [61] |
Russoite | Шаблон:Chem | Solfatara, Phlegrean Fields, Italy | 2018 | [62] |
Ryabchikovite | Шаблон:Chem | Arsenatnaya, Tolbachik | 2023 | [63] |
Sbacchiite | Шаблон:Chem | Vesuvius, Italy | 2019 | [64] |
Shcherbinaite | Шаблон:Chem | Izalco, El Salvador | 1983 | [65] |
Stoiberite | Шаблон:Chem | "Y fumarole", Izalco, El Salvador | 1979 | [66] |
Therasiaite | Шаблон:Chem | La Fossa, Vulcano, Italy | 2014 | [67] |
Thermessaite | Шаблон:Chem | La Fossa, Vulcano, Italy | 2021 | [68] |
Topsøeite | Шаблон:Chem | Hekla, Iceland | 2018 | [69] |
Wulffite | Шаблон:Chem | Arsenatnaya fumarole, Tolbachik, Russia | 2014 | [57] |
Vasilseverginite | Шаблон:Chem | Arsenatnaya fumarole, Tolbachik, Russia | 2021 | [70] |
Wrightite | Шаблон:Chem | Second Scoria Cone, Tolbachik, Russia | 1983 | [71] |
Yavapaiite | Шаблон:Chem | [43] | ||
Ziminaite | Шаблон:Chem | Bezymyanny, Russia | 2018 | [72] |
Zincobradaczekite | Шаблон:Chem | Yadovitaya fumarole, Tolbachik, Russia | 2020 | [73] |
Gallery
- Scanning electron microscope images of fumarole minerals
-
Fumarole minerals in natural colours
-
Fumarole minerals in natural colours, Mutnovsky, Kamchatka
-
Fumarole minerals in natural colours, Tolbachik, Kamchatka
- Photos of fumarole minerals
-
Non-SEM photo of belomarinaite from Tolbachik, Kamchatka
References
Sources
- Шаблон:Cite journal
- Шаблон:Cite journal
- Шаблон:Cite journal
- Шаблон:Cite journal
- Шаблон:Cite journal
- Шаблон:Cite journal
- Шаблон:Cite journal
- Шаблон:Cite journal
- Шаблон:Cite journal
- Шаблон:Cite journal
- Шаблон:Cite journal
- Шаблон:Cite journal
- Шаблон:Cite journal
- Шаблон:Cite journal
- ↑ 1,0 1,1 Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокManahan2004
не указан текст - ↑ 2,0 2,1 Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокShevko2018
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокKuenzer2012
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокYen2008
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокPekovBritvin2019
не указан текст - ↑ 6,0 6,1 Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокFilatov2020
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокGazis1996
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокHoltTaylor1998
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокHazen2016
не указан текст - ↑ 10,0 10,1 Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокRobinsonHughes1987
не указан текст - ↑ 11,0 11,1 Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокJacobsenBalicZunic2018
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокFranzaPetti2021
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокInostroza2020
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокAdamsLynch2017
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокPetrovSmith2001
не указан текст - ↑ 16,0 16,1 Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокShuvalovVergasova2013
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокSergeeva2022
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокKamenetsky2019
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокRobinsonScovil1995
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокVoltaggio2004
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокTatarinov2016
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокYudovskaya2008
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокLykovaRowe2022
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокDemartin2010
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокDemartinCastellano2018
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокPekovZubkova2022b
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокFilatov2019
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокSiidraNazarchuk2018b
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокGorelovaVergasova2016
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокPekovZubkova2022
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокDemartinCastellano2015
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокTopaMakovicky2010
не указан текст - ↑ 33,0 33,1 Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокPekov2018
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокPekovZubkova2015
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокShchipalkinaPekov2023
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокZelenski2012
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокDemartinCampostrini2012
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокGramaccioliCampostrini2007
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокDemartin2008b
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокDemartinGramaccioli2010
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокShablinskii2021
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокYakubovich2021
не указан текст - ↑ 43,0 43,1 Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокSinghSingh2023
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокKarpenko2022
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокSiidraNazarchuk2018
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокSiidraVergasova2018b
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокDemartin2008
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокGaravelliMitolo2013
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокSiidra2019
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокShablinskii2022
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокKasatkin2023
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокPekovZubkova2022c
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокShablinskiiFilatov2019
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокCampostrini2022
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокKrivovichev2007
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокDemartinCampostrini2014
не указан текст - ↑ 57,0 57,1 Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокPekov2014
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокPekov2022
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокZelenski2011
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокSiidra2017
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокPekovZubkova2020
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокCampostriniDemartin2018
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокShchipalkina2023
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокCampostriniDemartin2019
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокHughes1983
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокBirnie1979
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокDemartinCastellanoCampostrini2014
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокGaravelli2021
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокBalić-Žunić2018
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокPekov2021
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокShablinskii2018
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокPekovSiidra2018
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокPekov2020
не указан текст