乌拉圭北部蕴藏着世界上最为壮观的紫水晶矿藏之一，但其形成过程长久以来一直笼罩在神秘之中。如今，研究人员借助尖端科技，终于揭开了这些宝石的起源之谜，并惊人地发现，这些璀璨的宝石竟是在极低的温度下结晶而成的。
紫水晶，作为石英的一种，以其醒目的紫色而广受喜爱。在乌拉圭，这种宝石不仅是重要的经济支柱，更因洛斯卡塔拉内斯矿区的存在而声名远扬。该矿区已被国际地质遗产委员会（IUGS）列为“首批1000个IUGS地质遗产地”之一，其独特之处在于巨型晶洞的数量、储量以及宝石的品质和多样性。
这些紫水晶晶洞，有的高达16英尺以上，镶嵌在冷却的熔岩流中。这些熔岩流的历史可以追溯到约1.34亿年前冈瓦纳超级大陆的分裂时期。乌拉圭北部的采矿业已有150多年的历史，至今仍是当地的重要产业。然而，由于对这些晶洞起源的了解有限，新的晶洞发现一直依赖于采矿者的经验和直觉。
为了深入探究，研究人员在30多个矿区进行了广泛的地质调查，对矿石、地下水和矿水进行了详细分析。他们采用了高科技手段，如成核辅助显微测温（用于检查岩石中充满液体的小孔）和三氧同位素地球化学（用于分析矿物中的氧原子）。
“这些新技术的精确度和准确性使我们能够准确地估计矿化流体的温度和成分，”第一作者、哥廷根大学地球科学中心的博士研究员菲奥雷拉-阿尔杜因-罗德在一份声明中表示。
“我们的研究结果支持了这些紫水晶是在低温下从类似地下水的流体中结晶出来的观点。”
研究人员指出，紫水晶晶洞的形成温度介于15至60°C（59至140华氏度）之间，这一温度之低令人惊讶。这表明紫水晶是在熔岩冷却后逐渐形成的。此外，研究结果还显示矿化流体中的盐浓度很低，同位素含量也表明这些水来源于自然的天气循环。研究人员推测，这些水很可能来自附近岩石中的地下水。
这一发现对于未来寻找更多这种令人惊叹的晶体具有重要意义。
“了解紫水晶形成的条件，如成矿流体的温度和成分，以及二氧化硅的来源、成矿时间及其与寄主岩石的关系，对于揭示这一过程至关重要，”罗德强调说。
“这将极大地改进我们的勘探技术，并为未来制定可持续的采矿战略提供有力支持。”
这项研究成果已发表在《矿床》（Mineralium Deposita）杂志上。
编译自：iflscience.com
