La historia comienza hace unos 30 millones de años. Los minerales de sulfuros de plomo, plata y zinc que se extraen en la mina de Naica tienen su origen en una bolsa magmática que ascendió desde el interior de la tierra en aquel entonces y se emplazó a unos 4 kilómetros de profundidad, por debajo de las rocas calizas que forman la estructura geológica de Naica. Ese magma caliente, rico en fluidos ácidos generó la formación de
un skarn metamórfico a la vez que empujó las rocas calizas superiores formando la estructura en domo que es la sierra de Naica. Las aguas subterráneas se calentaron formando un sistema hidrotermal de fluidos ricos que depositaron minerales a medida que el sistema se fue enfriando. En los estadios finales de la mineralización ocurrió algo clave para nuestra explicación. Se formó la anhidrita, un mineral que tiene lamisma composición que el yeso pero que carece de las moléculas de agua que el yeso tiene (etimológicamente anhidro significa sin agua). La anhidrita se formó a unos 150 ºC y sus capas blanquecinas o azuladas se ven hoy en las paredes de la mina, sobre todo en los niveles más profundos de los 200 metros.
Cada mineral tiene su propio campo de estabilidad, es decir son estables dentro de un rango de temperatura y presión. En el caso de la anhidrita y el yeso hay una temperatura crítica que es la de 58 ºC. Por encima de 58 ºC la anhidrita es estable pero por debajo de esa temperatura la anhidrita se hace inestable y se disuelve, siendo la fase estable el yeso.
Había que buscar otra vía para explicar la formación de cristales de yeso a partir de una disolución acuosa, es decir a partir de las aguas que empaparon y empapan la montaña. Esas aguas están hoy en día a una temperatura que ronda los 50ºC (dependiendo del lugar de la mina en la que se mida) y son muy ricas el sulfato y en calcio. Para lograr la cristalización del yeso teníamos que considerar las distintas formas de
cambiar la solubilidad del yeso para que éste cristalizara a partir de las aguas que circulan por las rocas de Naica. Hay varias formas de hacerlo. Por ejemplo una de ellas es cambiando la salinidad o el pH (una medida similar a la acidez) algo que se consigue mezclando aguas primarias ricas en sales y/o pH ácido que suben hacia la superficie con aguas “blandas” que bajan desde la superficie como resultado directo de precipitación meteórica. Pero los valores de pH medidos por nosotros o existentes en los archivos de datos de la mina no indicaban diferencias significativas que pudieran sugerir tal variación y por otra parte, nuestros estudios de inclusiones fluidas tampoco indicaban unos valores de salinidad que apoyaran la idea de cambio de salinidad. Otra posibilidad era la variación de la temperatura porque la solubilidad del yeso cambia con la temperatura de una forma muy curiosa. La solubilidad del yeso incrementa con la temperatura hasta alcanzar un máximo a unos 58 ºC y a partir de ese valor, disminuye. Ese mecanismo podria ser interesante pero tiene dos problemas que deberiamos resolver. El primero es que la solubilidad del yeso es pequeña, unos 2,3 g/100 cc y la variación con la temperatura es casi insignificante.