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Title: La gradazione dei cristalli di gesso nella Cuevade las Espadas (Naica, Messico): un classico esempio di controllo della sovrasaturazione sui processi di nucleazioneJosè Marìa Calaforra, Paolo Forti, Fernando Gazquez, Laura Sanna
Authors: Calaforra Marìa, Josè
Forti, Paolo
Gazquez, Fernando
Sanna, Laura
Keywords: GessiProbabilità di nucleazioneFalda FreaticaGrotte di minieraGypsumNucleationGroundwaterMine Caves
Issue Date: 2013
Publisher: EUT Edizioni Università di Trieste
Source: Josè Marìa Calaforra, Paolo Forti, Fernando Gazquez, Laura Sanna, "La gradazione dei cristalli di gesso nella Cuevade las Espadas (Naica, Messico): un classico esempio di controllo della sovrasaturazione sui processi di nucleazione" in: Franco Cucchi e Pino Guidi (a cura di), "Diffusione delle conoscenze: Atti del XXI Congresso Nazionale di Speleologia, Trieste, 2-5 giugno 2011", Trieste, EUT Edizioni Università di Trieste, 2013, pp. 325-332
Abstract: 
All’interno della Miniera di Naica (Chihuahua, Messico),
la parte più interna e profonda della Cueva de las Espadas
ospita una sequenza verticale di oltre 5 metri di cristalli
di gesso, precipitati sulle pareti della galleria ad opera di
fluidi ipogenici risalenti dalla profondità, le cui dimensioni
risultano essere perfettamente gradate in modo diretto. Le
analisi morfologiche, tessiturali e mineralogiche di questi
cristalli, assieme ai dati relativi agli studi geochimici sulle
inclusioni fluide in essi presenti, hanno permesso di dimostrare
che il processo di gradazione dimensionale è stato
controllato dall’oscillazione della falda freatica proprio in
corrispondenza del livello di sviluppo della grotta e in un periodo
di tempo compreso nell’arco degli ultimi 15.000 anni.
Tale oscillazione, oltre ad aver permesso a parte della cavità
di emergere a più riprese dalle acque termali, favorì l’instaurarsi
di un’alternanza di fenomeni di evaporazione, che
coinvolsero relativamente piccoli volumi di acqua a livello
del “lago terminale”. A essi fecero seguito brevi periodi
in cui le acque profonde risalenti riallagarono quasi totalmente
quest’area. In questo contesto la sovrasaturazione
risultò essere massima a livello dell’interfaccia acqua-aria
e progressivamente registrò un calo verso le parti inferiori
dove invece fu minima, limitando così la probabilità di nuova
nucleazione e creando il gradiente osservato con una distribuzione
continua di grossi individui nelle parti basse della
parete che sfumano gradualmente verso l’alto in una densa
concentrazione di cristalli più piccoli.

In the Naica Mine (Chihuahua, Mexico), the deepest area
of the Cueva de las Espadas hosts a 5 m high sequence of
gypsum crystals. These crystals were deposited by hypogene
uplifting fluids and their dimensions progressively
decrease from the floor to the ceiling of the cave.
The morphological, textural and mineralogical analyses
of these crystals, together with the geochemical data on
the fluid inclusions made possible to demonstrate that the
dimensional gradation of these crystals was controlled by
the swinging of the groundwater just at the level of the
cavity and the development of these crystals occurred
in the last 15,000 years. The swinging of the groundwater
dried up the upper part of the Cueva de las Espadas
several times thus inducing the evaporation of relatively
small volumes of water confined in “terminal lake” just the
deepest part of the cave. These periods were followed by
short floods which brought the water practically to refill
the whole cavity. The processes induced the supersaturation
to be the highest at the air-water boundary and to
lower progressively toward the bottom of the lake where
it resulted the lowest thus hindering the probability of new
nucleation. The result was that the biggest crystals developed
on the lake’s bottom while the size of the crystals
progressively lowered toward the ceiling.
Type: Book
URI: http://hdl.handle.net/10077/9080
ISBN: 978-88-8303-502-9
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