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Jun 12, 2024

Uno strato intermedio di tufo in potassa profonda

Scientific Reports volume 12, numero articolo: 16320 (2022) Cita questo articolo 693 Accessi 1 Citazioni Dettagli metrici La litologia e la genesi di un interstrato clastico grigio scuro incontrato per la prima volta

Rapporti scientifici volume 12, numero articolo: 16320 (2022) Citare questo articolo

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Sono state analizzate la litologia e la genesi di un interstrato clastico grigio scuro incontrato per la prima volta all'interno del corpo salino ricco di potassio più profondo nel bacino di Simao, nella Cina sudoccidentale. Le analisi della petrografia, della mineralogia e della geochimica degli elementi dello strato hanno rivelato che (1) lo strato contiene cristalli di quarzo con bordi di corrosione del golfo e crepe da esplosione e vetri angolari delle dimensioni di cenere vulcanica; (2) i principali componenti minerali dei frammenti di cristallo sono clorite, illite, biotite, quarzo, anidrite, gesso, magnesite, pirite, molibdenite, clinopirosseno e zircone; (3) i modelli degli elementi delle terre rare, i diagrammi Zr/TiO2 e Nb/Y nonché il contenuto di boro indicano tutti un'origine vulcanica per lo strato. Sulla base di queste osservazioni, si suggerisce che lo strato sia un tufo alterato associato a vari frammenti vulcanici dominati da clorite e formatosi dopo l'alterazione di un tufo genitore in un corpo idrico alcalino, salato e a bassa temperatura. La scoperta dello strato indica che le rocce saline contenenti potassio potrebbero aver assorbito materiali vulcanici durante queste attività vulcaniche e fornisce la possibilità di una datazione affidabile dello zircone U‒Pb per determinare l'età assoluta della roccia ospite, che è fondamentale nello studio della genetica meccanismo di questo corpo salino profondamente sepolto.

I bacini evaporati sono spesso accompagnati da attività vulcaniche durante la precipitazione del sale e queste attività contribuiscono all'arricchimento di sale dei bacini1,2. Esempi di questa "partnership" di attività bacino-vulcanica possono essere trovati in molte località in tutto il mondo, tra cui la formazione evaporitica Shahejie del Paleogene (Fm.) nel Dongpu Sag, il bacino della Baia di Bohai1, gli strati evaporitici del Paleocene nel Jiangling Sag, il bacino del Jianghan2 nell'Asia orientale, la gigantesca cintura evaporitica del Neogene nelle Ande centrali3 in Sud America e il bacino evaporitico del Neogene nella Turchia occidentale4. Tuttavia, gli interstrati piroclastici formati dalla codeposizione di depositi piroclastici ed evaporiti sono rari, ad eccezione dello strato intermedio di tufo segnalato nelle rocce saline contenenti polialite del Triassico nel bacino del Sichuan5 e dell'interstrato descritto di roccia piroclastica basalto-andesitica nelle rocce saline della potassa di Mengyejing deposito nel bacino del Simao6. Gli interstrati piroclastici delle rocce saline indicano i contributi delle fonti vulcaniche al deposito di sale e hanno un importante significato cronologico per limitare il modello di deposito di sale4,7,8, quindi sono importanti oggetti di ricerca per gli studi sui depositi minerali.

Il corpo salino contenente potassio più profondo trovato fino ad oggi è sepolto tra 2.397,0 e 2.650,0 m, come rivelato dal pozzo MK-3 nel bacino di Simao, nella Cina sudoccidentale. Ospita un intercalare litologicamente unico a profondità comprese tra 2594,4 e 2594,7 m che è litologicamente diverso dalle rocce circostanti. Tuttavia, lo strato condivide caratteristiche simili con le rocce piroclastiche superficiali, come descritto in studi precedenti6. Questo articolo ha lo scopo di confermare la litologia piroclastica dello strato e discute la sua genesi attraverso analisi petrologiche, mineralogiche e geochimiche, ponendo così le basi per un'ulteriore e più accurata datazione della metallogenesi e determinazione della genesi del corpo salino, nonché per creazione di una possibile relazione genetica tra depositi di potassio profondi e superficiali.

Il bacino del Simao è situato nel blocco settentrionale dell'Indocina ed è delimitato dalla zona di sutura Jinshajiang-Ailaoshan a est e dalla zona di sutura Lancangjiang a ovest9,10. Influenzate dalla subduzione della Placca Indiana alla Placca Eurasiatica11, le formazioni e le faglie principali nel bacino sono generalmente orientate NW‒SE12. Nel Triassico Medio-Tardo il bacino aveva le caratteristiche di un bacino di rift13 con rocce vulcaniche sviluppate nel margine del bacino14. Nel Giurassico‒Cretaceo il bacino assunse la forma di un bacino depressivo intracontinentale13.