En el caso de Uruguay, las geodas de amatista se encuentran en antiguas lavas volcánicas que datan de la ruptura del supercontinente Gondwana y la apertura del Océano Atlántico, hace aproximadamente 134 millones de años. Las geodas son cavidades rocosas recubiertas internamente por cristales minerales, como cuarzo o amatista.

La formación de estas geodas ha sido un tema de debate durante mucho tiempo. En este sentido, para entender estos procesos se llevaron a cabo investigaciones en el Distrito de Los Catalanes, departamento de Artigas, como parte de un proyecto de doctorado en la Universidad de Göttingen y en colaboración con otras universidades, como la Facultad de Ciencias de la Universidad de la República de Uruguay (Udelar).

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Investigadores de la Universidad de Göttingen delante de una geoda gigante de amatista en Uruguay. De izquierda a derecha: Dr. Klaus Wemmer, Fiorella Arduin Rode, Dra. Graciela Sosa, Dr. Alfons van den Kerkhof

Las amatistas, una variedad violeta del cuarzo, han sido extraídas durante más de 150 años en el Distrito de Los Catalanes, departamento de Artigas, el lugar donde se centró esta investigación. La región es conocida no solo por el intenso color violeta y la alta calidad de sus gemas, sino también por sus impresionantes geodas gigantes, que en algunos casos superan los 5 metros de altura y pesan varias toneladas. Foto: Gentileza de Fiorella Arduin Rode

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En el equipo investigador, como autora principal del estudio, se encuentra la Lic. Fiorella Arduin Rode, egresada de nuestra casa de estudios y estudiante de doctorado en el Centro de Geociencias de la Universidad de Göttingen, Alemania.

A fines de setiembre se publicó, en la revista Mineralium Deposita, su primer artículo científico de dicho doctorado y sobre la investigación mencionada, 

Las investigaciones arrojaron que las geodas de amatista se formaron a temperaturas sorprendentemente bajas, entre 15 y 60 °C. Estos resultados, junto con otros hallazgos, permitieron a los investigadores proponer un nuevo modelo de formación.

"Nuestros hallazgos respaldan la teoría de que las amatistas y ágatas cristalizaron a bajas temperaturas a partir de fluidos similares a las aguas subterráneas". explicó la Lic. Fiorella Arduin Rode.

"Comprender las condiciones de formación de las amatistas —como la temperatura, la composición del fluido mineralizante, la fuente de sílice, el momento de la mineralización y su relación con las rocas que las contienen— es fundamental para comprender el proceso genético. Esto podría mejorar notablemente las técnicas de exploración y favorecer estrategias de minería más racionales y sostenibles en el futuro", detalló Arduin Rode

El limitado conocimiento sobre la formación de estas geodas ha dificultado su localización, dependiendo en gran medida del conocimiento empírico de los mineros. Para abordar este problema, los investigadores realizaron estudios geológicos extensivos en más de 30 minas activas y afloramientos naturales, analizando minerales y agua de las geodas, así como agua subterránea de la zona.

Gracias a técnicas avanzadas como la microtermometría de inclusiones fluidas y la geoquímica de isótopos de oxígeno, carbono e hidrógeno, estudios hidrogeoquímicos y aplicación de geotermómetros de sílice, el equipo pudo obtener nuevos conocimientos sobre el origen de estas valiosas formaciones.

Además de descubrir que las geodas de amatista se formaron a bajas temperaturas, los investigadores demostraron que los fluidos mineralizantes presentaban una baja salinidad y características isotópicas coherentes con el agua del ciclo superficial y subsuperficial, probablemente procedente de aguas subterráneas almacenadas en las rocas subyacentes a los derrames de basalto.

El Dr. Pedro Oyhantçabal, profesor de la Facultad de Ciencias de la UDELAR, y co-supervisor del proyecto de doctorado de Arduin Rode , resaltó la importancia de la red de vínculos de cooperación académica, construidos a lo largo de años, que permitió la participación en el proyecto de científicos del más alto nivel y la aplicación de técnicas de investigación de punta a nivel mundial.

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Investigadores de Facultad de Ciencias y Universidad de Göttingen, Dr. Pedro Oyhantçabal y Lic. Fiorella Arduin Rode, trabajando en mina a cielo abierto, Los Catalanes, Artigas, Uruguay.
Foto: Hernán Silva Lara

En 2022, la Unión Internacional de Ciencias Geológicas (IUGS, por sus siglas en inglés) reconoció estos depósitos como uno de los 100 principales sitios de patrimonio geológico del mundo, destacando su valor científico y natural

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Cabe destacar que el proyecto de doctorado fue declarado de interés ministerial por el Ministerio de Industria Energía y Minería a través de una resolución ministerial del 2 de septiembre de 2021. Lo cual destaca la alineación del proyecto de investigación con los objetivos de la institución (DINAMIGE/Ministerio) y por ende el país.

Este estudio fue financiado por las Becas de Investigación del Servicio Alemán de Intercambio Académico (DAAD) a través de los Programas de Doctorado en Alemania (2021/22 – 57552340).

Fuente: abstracto de publicación original. Arduin-Rode, F. Sosa, G. van den Kerkhof, A. Krüger, Y. Bajnai, D. Pack, A. Di Rocco, T. Oyhantçabal, P. Wemmer, K. Herwartz, D. Klipsch, S. Wiegand, B. Siegesmund, S. Hueck, M. (2024). World-class amethyst-agate geodes from Los Catalanes, Northern Uruguay: genetic implications from fluid inclusions and stable isotopes. Mineralium Deposita, 1-25. DOI: 10.1007/s00126-024-01310-2