Exceptional silica speleothems in a volcanic cave: A unique example of silicification and sub‐aquatic opaline stromatolite formation (Terceira, Azores)

Abstract

13Silica stromatolites occur in a number of modern hydrothermal environments, but their

Microbial diversity and biosignatures of amorphous silica deposits in orthoquartzite caves

“…In the last two decades, understanding the functional role of microorganisms in quartz and silicate weathering and in the formation of biomediated amorphous silica deposits has emerged at the forefront of scientific investigation for gathering insights on the global silica cycle 1 . While silica precipitation processes have been extensively studied in hot spring systems where rapid cooling phenomena, steam loss and evaporation, mixing and pH changes in solutions cause the precipitation of amorphous silica in the form of hard siliceous sinters 2 , 3 , little is known about the biologically-mediated weathering affecting quartz-rich lithologies 4 and the formation of silica stromatolites in non-thermal conditions 5 – 7 . Of particular interest are the microbial processes that are thought to have a direct role on the silica cycle in soils and in subsurface environments presenting stable physical-geochemical conditions with ambient temperature and neutral pH.…”

“…All these deposits are composed of almost pure amorphous silica, currently developing on the weathered orthoquartzite walls and floors of the cave 17 . Before the discovery of the Imawarì Yeuta cave, amorphous silica speleothems were reported only in a few other caves of the Venezuelan tepui 6 , 7 , lava tubes 5 , 18 and granite caves 9 in other locations, but never in such amount and diversity (Fig. 1d–f ).…”

Composición isotópica (δ¹⁸ O y δD) de espeleotemas silíceos en las cuevas volcánicas de Algar do Carvão y Branca Opala (Isla Terceira, Azores, Portugal)

“…3C). Los estro matolitos se encuentran siempre por debajo de una línea horizontal marcada en las paredes a lo largo de toda la cueva, y que corresponde a un nivel fósil de agua estable (Daza et al, 2014) (Fig. 3D) (lago que inundaba parcialmente la cueva).…”

“…Los espeleotemas de sílice de algunas de las cuevas encon tradas en Terceira (Algar do Carvão y Branca Opala) se diferencian, en general, de los referidos en la bibliografía, por presentar un gran volumen y espesor. Su emplazamiento, en una isla con vulca nismo activo reciente (França et al 2003), plantea la hipótesis de una posible influencia hidrotermal (Daza & Bustillo, 2014) en la formación de estos espeleotemas. El objetivo de este estudio es cono cer la composición isotópica en δ 18 O SMOW y δD SMOW de los espeleotemas silíceos de las cuevas de Branca Opala y Algar do Carvão, para determinar su impronta geoquímica y las condiciones de formación.…”

“…En un estudio inicial, realizado en la entrada de la cueva de Branca Opala, se defi nieron espeleotemas de morfologías botroidales, que fueron interpretados como estromatolitos opalinos bacterianos (Bustillo et al 2010) debido a su estructura interna, de microlaminaciones com pactas y porosas, y a las formas filamentosas que los constituían. Estudios posteriores, realizados dentro de la cueva, han clasifi cado por tipos los espeleotemas silíceos, determinando que los más abun dantes son estromatolitos opalinos (Daza et al 2012;Daza & Bustillo, 2014). tres grupos principales: al oeste, las islas de Flores y Corvo; en el grupo central, las islas de Graciosa, Terceira, São Jorge, Pico y Faial; y al este, las islas de São Miguel y Santa María.…”