Vivianit z NP Pico da Neblina

První vzorky vivianitu z tohoto regionu se objevili na mezinárodních akcích (burzy a veletrhy) cca na jaře roku 2019. A jak je tomu obvykle i u tohoto materialu byly od začátku značné nejasnosti.  V mnoha případech byli uváděny různé lokality, nejen brazilské naleziště. Mezi země původu se dostala i Bolivie a Rumunsko.

V současnosti jsou vzorky vivianitu a ludlamitu z Brazílie k dispozici v obchodech s minerály a u prodejců minerálů. Ale musíme zmínit ,že  všechny tyto vzorky pocházejí z nelegální těžby v chráněných oblastech. Jsou to území domorodých komunit (Yanomami, Munduruku a Kayapó) a národní parky (NP Pico da Neblina).

Naleziště fosfátových nodulí je Cabeça do Cachorro claim, São Gabriel da Cachoeira v oblasti Padauari v provincii Barcelos, stát Amazonas, Brazílie. Geomorfologicky se jedná o opakovaně zaplavovanou oblast. V této oblasti převládají bažiny a jezera, které tvoří typické hydromorfní prostředí vyvinuté na lateritických terénech reprezentovaných železitou kůrou a latosoly (tropical red earth).

V jezerech a bažinách, kde dochází k akumulaci organické hmoty, ovlivňují mikrooganismy průběh reakcí, při kterých dochází k rozpouštění minerálů železa, jako je goethit ( α-FeOOH) a hematit ( α-Fe₂O₃). Mikroorganismy hrají důležitou roli v přírodním prostředí tím, že určují speciaci Fe mohou také způsobit značnou akumulaci Fe prostřednictvím biomineralizace. Tyto mikroorganismy získávají energii přenosem elektronů z redukovaného druhu na oxidovaný. Nejběžnějším akceptorem elektronů v přírodním prostředí je Fe a vzhledem k jeho širokému výskytu jsou podzemní vody obecně redukovány v důsledku činnosti Fe-redukujících bakterií. Za anoxických podmínek mohou mikroorganismy využívat Fe³⁺ nebo Mn⁴⁺ jako akceptory elektronů spojené s oxidací organických látek a získávat z těchto reakcí energii pro udržení a růst.

Disimulačních bakterie redukující kovy (DMRB) se běžně vyskytují v podzemních vodách, jezerech, bažinách a sedimentech a ovlivňují vodní geochemii, povrchový chemismus a mineralogii těchto prostředí. Tvorba sideritu, magnetitu a vivianitu je obecně přisuzována činnosti DMRB. Mikrobioloxidace spojené s redukcí Fe ³⁺ probíhající v lateritických železitých krustách, které se nacházejí v jezerním a bažinatém prostředí v Padauari, v oblasti Amazonie v Brazílii, kde byla pozorována tvorba duálních systémů vivianit-siderit. Vznik těchto minerálů je zde popsán a interpretován na základě studií chemické rovnováhy.

 

Hlavními minerály jsou goethit, siderit a vivianit. Kaolinit a hematit se vyskytují méně často. Vivianit tvoří několika centimetrové krystaly izolované nebo drúzovité. Siderit tvoří matrix a nahrazuje původní goethit a hematit a částečně nebo zcela nahrazuje sférolity nebo pisolity. Vyskytuje se v dutinách, kde vytváří velké krystalové agregáty. Vivianit se vyskytuje lokálně a nahrazuje goethit a hematit v základní hornině, ale raději se vysráží do dutin. Velké krystaly tvoří přednostně podél stěn dutin. Texturní rámec ukazuje, že vivianit je mladším než siderit. Lateritická železitá kůra (LIC) s  obsahem sideritu a vivianitu vykazuje textury (sférolity a pisolity) a struktury svědčící o rozpouštění a opětovném vysrážení minerálů železa.

 

Výskyt vivianitu a sideritu v oblasti Padauari obsazené rozsáhlým hydromorfním prostředím je spíše příkladem vzniku minerálů železa z pohlcování lateritické železité kůry přítomností vodních huminových látek a mikroorganismů. Tyto vodní huminové látky jsou zodpovědné za celkové rozšíření rašelinných vod (black water) v Amazonii.

Jezera a bažiny z Padauari byly příznivé pro biogenní rozpouštění minerálů železa, jako je goethit a hematit, kde mikroorganismy mohou využívat Fe³⁺ jako akceptor elektronů spojený s rozkladem huminových látek. Z těchto procesů vzniká HCO₃^-. Fe²⁺ a HPO₄^2-. Vývoj sideritu a vivianitu lze zjednodušit reakcemi: 

 

 

Duální systemy goethit-siderit a siderit-vivianit jsou metastabilní za podmínek při nízkém Eh (-0,3 až 0,0 V) a pH = 5,0-7,5, což jsou podmínky pro vznik nových minerálů mnoha ekosystémů amazonské oblasti.

Tyto výsledky ukazují, že vznik sideritu a vivianitu může být v amazonské oblasti velmi častým procesem, a to především proto, že se v popisované oblasti vyskytuje velké množství lateritu v zátopových oblastech.