文章信息

原名：Geochemistry and mineralogy of muds and thermal waters from mud volcanoes in the NW Caribbean Coast of Colombia and their potential for pelotherapy

译名：哥伦比亚加勒比海西北海岸泥火山的泥浆和热水的地球化学和矿物学及其火山作用潜力

期刊：CATENA

5年影响因子：6.4

在线发表时间：2024.02

通讯作者：Diana Di Luccio j

第一单位：Institute for Agricultural and Forest Systems in the Mediterranean CNR-ISAFOM, National Research Council, 82100 Benevento, Italy

文章亮点

自古以来，人们就知道热泥浆的治疗性能。

哥伦比亚泥火山被用作廉价的娱乐和健康中心。

地球化学和矿物学分析表明，泥浆中污染物含量较低。

这些与泥浆相容的泥浆可能具有广泛的治疗应用。

01研究背景

哥伦比亚西北部的泥火山被当地人用作廉价的娱乐和健康中心，尤其是用于盆腔疗法。然而，这些火山释放的泥浆和热水的潜在治疗价值尚未得到充分研究。本研究的主要目的是通过地球化学和矿物学分析，确定哥伦比亚西北加勒比海沿岸九座泥火山泥样品的固体和液体部分的潜在治疗价值。还对颗粒特征进行了评估。热流体分数表明存在次生火山作用形成的高渗盐水环境。泥浆的矿物成分主要为石英、层状硅酸盐（高岭石、蒙脱石、伊利石和绿泥石）、长石、碳酸盐（白云石、方解石）和重要的无定形成分。根据粘土部分的组成，可以区分三个不同的组：（i）富含高岭石，（ii）富含伊利石，（iii）富含绿泥石。由于对人体健康有害的污染物（如潜在有毒元素、硝酸盐、亚硝酸盐或氟化物）含量极低，这些泥浆适合当地居民使用。这项研究的结果表明，这些泥火山释放的泥浆和热水具有潜在的治疗价值。需要进一步研究来证实这些发现，并研究这些泥浆和水用于医疗实践的具体机制。

02研究方案

在21年年中进行的采样活动中，从哥伦比亚西北部加勒比海岸沿线的九艘MV上采集了粘土和水样本。MV分别位于亚特兰蒂克（拉古纳MV）、玻利瓦尔（拉斯帕洛马斯、拉邦加、圣塔卡塔利纳、耶尔巴布埃纳、克莱门西亚和Membrillal MV），科尔多瓦（洛斯奥利沃斯MV）和马格达莱纳（卡纳维拉尔MV）

03研究结果

泥火山（MV），也被称为底辟，在世界范围内广泛分布，并出现在广泛的地球动力学环境中。泥火山通常呈锥形结构，高度从几厘米到数百米不等，纵横比可变。在大多数情况下，它们的山顶只有一个火山口，但MV有多个形状和大小不同的喷口并不罕见(希金斯和桑德斯，1974年 , Carvajal等人，2011年). 泥火山的地质结构仍不清楚( Panzera等人，2016年 , Maestrelli等人，2019年). 它们喷发的特点是温度适中，很少超过

C类(Mazzini和Etiope，2017年)通常由固体无机部分组成，主要由细粒沉积物组成，还有有机成分，包括微生物群落、微型动物、腐殖质和其他混合有热液相和气相的腐殖质矿物化合物。休眠期点缀着喷发期，在喷发期这些混合物通过优先路径被挤压，如裂缝或喷口(Dill和Kaufhold，2018年 ).

目前已知的陆上泥火山有数千座(图1)而海底埋设的人数不得而知( Head，2002年 ,巴洛格拉诺夫等人，2018年). 水下MV通常出现在汇聚边缘，在那里，海洋沉积物随着板块运动被输送到俯冲海沟。这些构造挤压区的特征是在海沟附近和海沟内快速沉积的厚沉积层序。

The study area is located in the northwestern part of Colombia, between the cities of Barranquilla in the northeast and Cartagena in the southwest, (Fig. 2), and is characterized by a conspicuous number of diapiric structures located along the Sinú-San Jacinto fold belt (Aristizábal et al., 2009), an active accretionary prism formed by the convergence between the Caribbean plate and the northwestern margin of the South American plate (Dill et al., 2022, García-Delgado et al., 2022). This convergence process, which is still ongoing, began in the early Cenozoic and led to the development 

of southeast-oriented compressive stresses. It is precisely on the Sinú-San Jacinto belt that most of the active Colombian MVs, such as those studied in this work, are located.

The lower outcropping units are Late Paleocene to Early Eocene lithic arenites interbedded with muds and conglomerates. Above these units are Miocene arenites. These units, like the others consisting of marls and argillites, contain amounts of glauconite, which is a proxy of a marine depositional environment (Vernette et al., 1992, Cediel et al., 2003, Mantilla-Pimiento et al., 2009, Vinnels et al., 2010). The upper units of the sedimentary sequence (Late Miocene), are deposited in conformity with the layers below. Holocene sediments, originating from primordial marshes, are widely present along the entire coastal area. These sediments are composed mainly of organic matter deposited in the Magdalena River system.

The mud volcanoes located in the study area (Fig. 3 and Table 1) have features in common with other mud volcanoes occurring in a similar tectonic and sedimentary context, being characterized by strong seismicity accompanied by frequent eruptions of large amounts of solid and liquid mixtures (Dimitrov, 2002, Mazzini and Etiope, 2017). During the sampling campaign, no secondary volcanic manifestations, such as fumaroles, sulfataras, geysers, boriferous heads and putizze, associated with the mud volcanoes were observed in the vicinity of our study area.

Fig. 3. Images of the MVs during the sampling operations, showing either the main eruptive center or the bubbling vents: (a) La Laguna (V1), (b) Las Palomas (V2), (c) Los Olivos (V3), (d) La Bonga (V4), (e) Santa Catalina (V5), (f) Yerbabuena (V6), (g) Clemencia (V7), (h) Cañaveral (V8) and (i) Membrillal (V9).

Table 1. Location of the sampled mud volcanoes in northwestern Colombia. Geographic coordinates are in the WGS84 system. More information on these MVs can be found in Di Luccio et al. (2021).

03研究结论

最后，这些泥中的低水平污染物，如潜在有毒元素、硝酸盐、亚硝酸盐和氟化物，使当地居民可以安全使用，他们广泛使用这些泥火山的天然热池进行泥疗和廉价的娱乐和健康活动，没有地方卫生或机构当局的任何限制或控制。

热泥浆是独特的，因为它们在自然成熟过程中富含治疗原理。当泥浆暴露在热水、阳光和嗜热微生物群落中时，就会发生这一过程。这些微生物，如蓝藻和微藻，产生有益的化合物，使泥浆具有治疗特性(Carretero，2020年 , Cara等人，2000年 ,费尔南德斯-冈萨雷斯等人，2013年). 在这些MV中，成熟过程是完全自然的，与水疗不同。这种自然老化过程对有益微生物群落的发展至关重要。

原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0341816223007129

文章信息

原名：Geochemistry and mineralogy of muds and thermal waters from mud volcanoes in the NW Caribbean Coast of Colombia and their potential for pelotherapy

译名：哥伦比亚加勒比海西北海岸泥火山的泥浆和热水的地球化学和矿物学及其火山作用潜力

期刊：CATENA

5年影响因子：6.4

在线发表时间：2024.02

通讯作者：Diana Di Luccio j

第一单位：Institute for Agricultural and Forest Systems in the Mediterranean CNR-ISAFOM, National Research Council, 82100 Benevento, Italy

文章亮点

自古以来，人们就知道热泥浆的治疗性能。

哥伦比亚泥火山被用作廉价的娱乐和健康中心。

地球化学和矿物学分析表明，泥浆中污染物含量较低。

这些与泥浆相容的泥浆可能具有广泛的治疗应用。

01研究背景

哥伦比亚西北部的泥火山被当地人用作廉价的娱乐和健康中心，尤其是用于盆腔疗法。然而，这些火山释放的泥浆和热水的潜在治疗价值尚未得到充分研究。本研究的主要目的是通过地球化学和矿物学分析，确定哥伦比亚西北加勒比海沿岸九座泥火山泥样品的固体和液体部分的潜在治疗价值。还对颗粒特征进行了评估。热流体分数表明存在次生火山作用形成的高渗盐水环境。泥浆的矿物成分主要为石英、层状硅酸盐（高岭石、蒙脱石、伊利石和绿泥石）、长石、碳酸盐（白云石、方解石）和重要的无定形成分。根据粘土部分的组成，可以区分三个不同的组：（i）富含高岭石，（ii）富含伊利石，（iii）富含绿泥石。由于对人体健康有害的污染物（如潜在有毒元素、硝酸盐、亚硝酸盐或氟化物）含量极低，这些泥浆适合当地居民使用。这项研究的结果表明，这些泥火山释放的泥浆和热水具有潜在的治疗价值。需要进一步研究来证实这些发现，并研究这些泥浆和水用于医疗实践的具体机制。

02研究方案

在21年年中进行的采样活动中，从哥伦比亚西北部加勒比海岸沿线的九艘MV上采集了粘土和水样本。MV分别位于亚特兰蒂克（拉古纳MV）、玻利瓦尔（拉斯帕洛马斯、拉邦加、圣塔卡塔利纳、耶尔巴布埃纳、克莱门西亚和Membrillal MV），科尔多瓦（洛斯奥利沃斯MV）和马格达莱纳（卡纳维拉尔MV）

03研究结果

泥火山（MV），也被称为底辟，在世界范围内广泛分布，并出现在广泛的地球动力学环境中。泥火山通常呈锥形结构，高度从几厘米到数百米不等，纵横比可变。在大多数情况下，它们的山顶只有一个火山口，但MV有多个形状和大小不同的喷口并不罕见(希金斯和桑德斯，1974年 , Carvajal等人，2011年). 泥火山的地质结构仍不清楚( Panzera等人，2016年 , Maestrelli等人，2019年). 它们喷发的特点是温度适中，很少超过

C类(Mazzini和Etiope，2017年)通常由固体无机部分组成，主要由细粒沉积物组成，还有有机成分，包括微生物群落、微型动物、腐殖质和其他混合有热液相和气相的腐殖质矿物化合物。休眠期点缀着喷发期，在喷发期这些混合物通过优先路径被挤压，如裂缝或喷口(Dill和Kaufhold，2018年 ).

目前已知的陆上泥火山有数千座(图1)而海底埋设的人数不得而知( Head，2002年 ,巴洛格拉诺夫等人，2018年). 水下MV通常出现在汇聚边缘，在那里，海洋沉积物随着板块运动被输送到俯冲海沟。这些构造挤压区的特征是在海沟附近和海沟内快速沉积的厚沉积层序。

The study area is located in the northwestern part of Colombia, between the cities of Barranquilla in the northeast and Cartagena in the southwest, (Fig. 2), and is characterized by a conspicuous number of diapiric structures located along the Sinú-San Jacinto fold belt (Aristizábal et al., 2009), an active accretionary prism formed by the convergence between the Caribbean plate and the northwestern margin of the South American plate (Dill et al., 2022, García-Delgado et al., 2022). This convergence process, which is still ongoing, began in the early Cenozoic and led to the development 

of southeast-oriented compressive stresses. It is precisely on the Sinú-San Jacinto belt that most of the active Colombian MVs, such as those studied in this work, are located.

The lower outcropping units are Late Paleocene to Early Eocene lithic arenites interbedded with muds and conglomerates. Above these units are Miocene arenites. These units, like the others consisting of marls and argillites, contain amounts of glauconite, which is a proxy of a marine depositional environment (Vernette et al., 1992, Cediel et al., 2003, Mantilla-Pimiento et al., 2009, Vinnels et al., 2010). The upper units of the sedimentary sequence (Late Miocene), are deposited in conformity with the layers below. Holocene sediments, originating from primordial marshes, are widely present along the entire coastal area. These sediments are composed mainly of organic matter deposited in the Magdalena River system.

The mud volcanoes located in the study area (Fig. 3 and Table 1) have features in common with other mud volcanoes occurring in a similar tectonic and sedimentary context, being characterized by strong seismicity accompanied by frequent eruptions of large amounts of solid and liquid mixtures (Dimitrov, 2002, Mazzini and Etiope, 2017). During the sampling campaign, no secondary volcanic manifestations, such as fumaroles, sulfataras, geysers, boriferous heads and putizze, associated with the mud volcanoes were observed in the vicinity of our study area.

Fig. 3. Images of the MVs during the sampling operations, showing either the main eruptive center or the bubbling vents: (a) La Laguna (V1), (b) Las Palomas (V2), (c) Los Olivos (V3), (d) La Bonga (V4), (e) Santa Catalina (V5), (f) Yerbabuena (V6), (g) Clemencia (V7), (h) Cañaveral (V8) and (i) Membrillal (V9).

Table 1. Location of the sampled mud volcanoes in northwestern Colombia. Geographic coordinates are in the WGS84 system. More information on these MVs can be found in Di Luccio et al. (2021).

03研究结论

最后，这些泥中的低水平污染物，如潜在有毒元素、硝酸盐、亚硝酸盐和氟化物，使当地居民可以安全使用，他们广泛使用这些泥火山的天然热池进行泥疗和廉价的娱乐和健康活动，没有地方卫生或机构当局的任何限制或控制。

热泥浆是独特的，因为它们在自然成熟过程中富含治疗原理。当泥浆暴露在热水、阳光和嗜热微生物群落中时，就会发生这一过程。这些微生物，如蓝藻和微藻，产生有益的化合物，使泥浆具有治疗特性(Carretero，2020年 , Cara等人，2000年 ,费尔南德斯-冈萨雷斯等人，2013年). 在这些MV中，成熟过程是完全自然的，与水疗不同。这种自然老化过程对有益微生物群落的发展至关重要。

原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0341816223007129