La geología española en la época de José Macpherson

Depto. de Mineralogía y PetrologíaFac. de Ciencias GeológicasTRUEpu

El problema de las bauxitas en España

Las bauxitas españolas, descubiertas hace más de sesenta años, han sido estudiadas más como un recurso potencial, económicamente submarginal, que como reservas. Se sintetiza su historia, distribución geográfica y geológica

Hydrochemical models of calcareous tuffs: A review

Los depósitos tobáceos en aguas dulces están ampliamente representados en la Península Ibérica, la mayoría de ellos relacionados con surgencias de acuíferos carbonáticos. Una gran parte de los modelos geoquímicos de la hidroquímica de las aguas en las que se generan dichos depósitos, se basan en suponer que el agua meteórica, previamente enriquecida en CO2 por la existencia de actividad microbiológica en el suelo, fluye a través de la porosidad y de las fracturas de un acuífero de calizo. El agua resultante tiene una naturaleza bicarbonatada cálcica. El reequilibrio con la pCO2 atmosférica después de la surgencia, por agitación del agua, o por acción metabólica de microorganismos fotosintéticos, da lugar a una amplia variedad de facies de tobas calcáreas. Sin embargo, la modelización hidrogeoquímica no ha sido completamente tratada y las condiciones geológicas del entorno no han sido consideradas en sistemas tobáceos generados en zonas de infiltración, en los que el suelo presenta bajas concentraciones de CO2 o cuando la naturaleza de las aguas no son bicarbonatadas cálcicas, sino Ca-Mg-SO4-HCO3. En este trabajo se muestran resultados hidrogeoquímicos de dos ejemplos muy importantes de sistemas tobáceos, actuales y fósiles: río Júcar (Valdeganga- Presa de la Central Hidroeléctrica del Bosque) y río Guadiana Alto (lagunas de Ruidera). Dichos resultados son comparados con otras surgencias kársticas estudiadas recientemente en áreas próximas. La naturaleza del agua del río Júcar y lagunas de Ruidera muestra unas facies hidroquímicas Ca-Mg-SO4-HCO3. Por lo tanto, la interpretación hidrogeoquímica no puede hacerse usando exclusivamente el sistema CO2–H2O– calcita, el cual por otra parte, ha sido utilizado eficazmente en estudios de tasas de precipitación en sistemas tobáceos, así como en la interpretación del registro paleoclimático de la tobas calcáreas, o en reacciones de karstificación de acuíferos calizos. En esta revisión evaluamos la influencia en la hidroquímica de las aguas de las reacciones de dedolomitización y la disolución del yeso en acuíferos dolomítico – yesíferos, las cuales son independientes de la presión parcial de CO2, así como la cinética y sostenibilidad del proceso en términos de génesis de sistemas tobáceos. También consideramos otras reacciones dependientes de CO2, tales como la calcificación del yeso y la disolución y precipitación de calcita por mezcla de aguas. Los modelos apuntados explican la naturaleza de las aguas de los acuíferos dolomítico - yesíferos, además de su gran potencial para generar sistemas tobáceos, poniendo en cuestión el argumento de suelos con horizontes húmicos bien desarrollados, no muy comunes en áreas áridas o semi-áridas. Finalmente, examinamos los efectos sobre el grado de saturación calcita y, por lo tanto, de su influencia en la formación de tobas de la mezcla de aguas procedente de acuíferos multicapa o compartimentados temporalmente.The calcareous tufa deposits in fresh waters are widely represented in the Iberian Peninsula, mostly related to springs from carbonate aquifers. Most studies on the geochemical modelling of the genesis of calcareous tufa consider the meteoric water percolating through the limestone aquifer is enriched in CO2 by existing microbiological activity in soil. The new equilibrium with atmospheric CO2 in springs and/or metabolic activity of microorganisms determines a rich variety of facies of calcareous tufa. The resulting water has a calcium bicarbonate nature. However, the hydrochemical modelling has not completely been addressed and the boundary conditions have not been taken into account in tufa systems in which soils present low CO2 concentrations or when the nature of waters are Ca-Mg-SO4-HCO3. In this paper, hydrochemical results from two important examples of genesis of calcareous tufa are presented: Júcar river (Valdeganga - Presa de la Central Hidroeléctrica del Bosque) and Guadiana Alto river (Ruidera pools). These results are also compared with other kart spring waters recently studied in the area. The water nature of Júcar river and Ruidera aquifers shows clearly a Ca-Mg-SO4-HCO3 facies. The hydrochemical interpretation cannot exclusively be explained using the CO2–H2O– calcite system, which has widely been used in studies of precipitation rates and paleoclimatic records of calcareous tufa or Karstification reactions of limestone aquifers. In this review, we evaluate the dedolomitization and gypsum dissolution, which are independent of partial pressure of CO2, and kinetics and sustainability of processes in terms of genesis of tufa systems. We also consider other CO2-dependent reactions such as the calcification gypsum and dissolution and precipitation of calcite by mixing waters. This explains the nature of waters from dolomite-gypsum aquifers and also their great generator potential of tufa systems, and refuses the interpretation based exclusively on the presence of humic acid-rich soils, not very common in arid and semi-arid areas. Finally, we examine mixing waters in multi-layered or compartmentalized seasonally aquifers, which can produce waters that develop calcareous tufa.Este trabajo se ha realizado en el marco del proyecto CGL2011-25162 del Ministerio de Economía y Competitividad

Cristinalidad de caolinitas en yacimientos de bauxitas carsticas del NE España

La mineralogía de las bauxitas cársticas de la Península Ibérica presenta una gran monotonía, estando fundamentalmente formadas por caolinita, boelunita, hematites y rutilo. Se ha medido la cristalinidad de caolinitas de más de veinte afloramientos de bauxitas cársticas, utilizando el método de Hinckley y el test de la hidrazina. El espesor medio de· los cristales de caolinita, se ha calculado en estas muestras mediante el método de Scherrer. Ambos grupos de datos están correlacionados aceptablemente con la relación I Boelun 100/I K 001. El análisis de estos datos permite sostener la hipótesis de un origen poligénico y heterocrónico de estas caolinitas, interpretando las fases de caolinita de baja cristalinidad como procedentes de una caolinización tardía de boelunita

Geología de la Unidad Salina de la Cuenca de Madrid. Recursos minerales, riesgos geológicos y mineralogénesis salina

La Unidad Salina de la Cuenca Cenozoica de Madrid, se conoce de forma indirecta desde la Prehistoria por sus manantiales salinos, objeto de aprovechamiento, para la obtención de sales y usos medicinales de sus salmueras. A principios del s. XX, se continuaron antiguas labores de investigación, para la extracción masiva de sulfato sódico para la industria química. Los reconocimientos geológicos, y más fundamentalmente las técnicas de análisis de cuencas a partir de sondeos, el estudio de perfiles geofísicos, y las técnicas modernas mineralógicas, en especial la difracción de rayos X, han permitido definir con precisión la naturaleza petrográfica y mineralógica de la Unidad y mejorar el conocimiento de su posición en el marco estructural de la Cuenca de Madrid, así como su comparación con las sales de otras cuencas cenozoicas ibéricas. Los datos sedimentológicos disponibles de las cuencas actuales y los diagramas de equilibrio del sistema SO42- - Ca2+ - Na1+ apoyan la hipótesis del origen por lixiviación de antiguos depósitos de evaporitas, y su deposición en un sistema lacustre abierto con un exceso de iones de calcio durante el periodo de precipitación de grandes espesores de sedimentos ricos en glauberita. La meteorización de la Unidad genera un residuo insoluble rico en yeso, con espesores superiores a 3-4 decenas de metros, y con texturas pseudomórficas de glauberita, anhidrita e incluso de halita, que muestran claramente el carácter secundario de esta formación secundaria de yesos. La génesis de estos “yesos secundarios” de la Unidad Salina, provoca colapsos que se rellenan por los materiales suprayacentes, y que pueden afectar a las cimentaciones e infraestructuras (túneles y galerías de servicios). La meteorización puede generar zonas enriquecidas en mirabilita, que coexisten con salmueras sulfatadas sódicas que se manifiestan en un sinfín de eflorescencias, y manantiales salinos, cuyo aspecto varía estacionalmente por efecto de la influencia de la temperatura, sobre el grado de saturación de las salmueras en sulfato sódico

Sedimentología del lago de Carucedo (Ponferrada-León)

Se realiza el estudio de los depósitos del lago mediante el análisis de muestras correspondientes a 16 sondeos mecánicos. El relleno del lago aparece condicionado fundamentalmente por los aportes longitudinales a lo largo de un antiguo valle, mientras que los aportes laterales presentan menor importancia y, en parte, proceden de la destrucción de uno de los abanicos. El mecanismo fundamental de sedimentación se produce a partir de una suspensión puesta en funcionamiento por la entrada de aguas por puntos concretos, que dan lugar un "delta" de sedimentos gruesps mientras los finos pasan a suspensión y decantan lentamente. Se apunta su origen climático para los cambios en la sedimentación, asignando como posible edad Wurmiense, para los depósitos ricos en materia orgánica. Se obtiene una velocidad de sedimentación a partir de los datos obtenidos, del orden de 0,1 mm./año

Facies oncolíticas en medio continental: Aplicación al sector SE de la Cuenca del Duero

Se estudian oncolitos s. l. del borde S. de la Cuenca del Duero (Sector Oriental). Aparecen en dos tipos de yacimientos: l. En niveles continuos a escala de corte, pero no a escala de Km., construyendo biomimicritas asociadas a facies lacustres. 2. En "barras" y canales a diferentes alturas en el tránsito de facies de abanico a aluvial-facies lacustres. Los del primer tipo se adaptan al modelo de LOGAN, et al. (1964); en el segundo aparecen también individuos con microestructura arborescente, sólo citada en algunos estromatolitos actuales; para dichos "oncolitos" proponemos un modelo de génesis. Logramos aislar mediante ataque úcido lento el componente orgánico (tricomas de diferente grosor y longitud) de ambas facies. Se discute el valor taxonómico de sus caracteres observables y el de las texturas asociadas

Aplicación del coeficiente de acumulación de elementos traza a las bauxitas del noreste de España.

En el presente trabajo se lleva a cabo una aplicación del coeficiente de acumulación de elementos traza (·R·) a las bauxitas kársticas del noreste de España. Se han calculado dos coeficientes, R1 y R2. R1 se define de forma semejante a la utilizada por OZLO, es decir, utilizando los contenidos en V, Cr, Ni, Cu, Zn, Ga, Mn y Zr; por su parte, R2 se ha calculado utilizando todos los elementos (17) analizados en este trabajo. Los valores de R1 y R2, así como la combinación de éstos con los contenidos en Cr y Ni, indican que la roca madre de las bauxitas era, probablemente, de carácter básico. También se deduce, teniendo en cuenta la similitud de los valores de R1 y R2 para las tres zonas estudiadas (Surpirenaica, Catalánides y Maestrazgo), que la roca madre para las tres zonas fue la misma, o, al menos, las características composicionales de las diferentes rocas madre eran similares

Tertiary clastic gipsum deposits in the Madrid basin (Spain)

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