Caballero, E.

Jiménez de Cisneros, C.

Linares, J.

Martínez, J. A.

Repositorio da Universidade da Coruña

Cadernos Lab. Xeolóxico de LaxeCoruña. 2000. Vol. 25, pp. 67-69Efecto de un domo volcánico sobre la bentonitade Cala del Tomate (Almería)The effect of a volcanic dome over the Cala del Tomate bentonite (Almería)J. A. MARTÍNEZ, E. CABALLERO, C. JIMÉNEZ DE CISNEROS Y J. LINARES.Estación Experimental del Zaidín (CSIC). C/ Profesor Albareda 1, 18008 Granada, EspañaINTRODUCCIÓNEl estudio del efecto térmico en bento-nitas ha sido puesto de manifiesto tanto ensecuencias de enterramiento, donde se handescrito los procesos de ilitización quesufre la esmectita y/o los interestratifica-dos ilita-esmectita durante la diagénesis(Buatier et al., 1992; Nieto et al., 1996;Dong et al., 1997), como en zonas con ungradiente geotérmico anómalo como con-secuencia de una intensa actividad ígnea(Pytte, 1982; Pytte et al. 1989; Elliot etal., 1999; Bouchet et al., 1999). Es en estesegundo caso de gradiente geotérmicoanómalo y en condiciones de presión cer-canas a la atmosférica, donde tiene lugareste trabajo. Concretamente, este estudiotiene como objetivo aportar nuevos datossobre  las variaciones físico-químicas ymineralógicas sufridas por la bentonita encondiciones naturales debido a la influen-cia de un foco térmico, contribuyendo alconocimiento de los procesos que actúanen la degradación de la bentonita.Materiales y MétodosEl estudio se ha realizado en el aflora-miento de Cala del Tomate, situado en laregión volcánica de Cabo de Gata(Almería). En dicho afloramiento un domode composición andesítica corta a unastobas muy bentonitizadas, produciendouna aureola de alteración térmica endichas tobas. El muestreo se ha realizadoen dirección perpendicular a la laminaciónde flujo del domo y a distancias conocidasdel mismo. El análisis mineralógico de lasmuestras se ha llevado a cabo medianteDifracción de rayos X (DRX), tanto sobrela muestra total como sobre la fracción<20 μm. La cuantificación de los minera-les a partir de los difractogramas se ha rea-lizado mediante el método de Huertas etal., (1991) que permite tener en cuenta lapresencia de fases amorfas y/o de muy bajacristalinidad. El análisis químico se ha rea-lizado mediante fluorescencia de rayos X(FRX), espectrometría de masas (ICP-MS)sobre la muestra total y microscopía elec-trónica de transmisión con microanálisis(TEM-AEM) de la esmectita. También seha realizado análisis isotópico del oxígenode la esmectita (δ 18O).ResultadosEl afloramiento de Cala del Tomate pre-senta evidencias macroscópicas de laactuación de un frente térmico, pudiendoobservar el efecto de rubefacción en la ben-tonita cercana al domo térmico.El análisis mineralógico pone de mani-fiesto una serie de fluctuaciones en las pro-ximidades del domo térmico que son refle-jadas de igual modo en al análisis quími-co, tanto de la muestra total como de lafracción arcilla.Los resultados de TEM-AEM muestranun aumento de la carga ilítica de las esmec-titas con el aumento de temperatura. Esteincremento de carga es compensado con laentrada de cationes en la interlámina.Por otra parte, los análisis isotópicosconstantan como la proximidad del domoproduce una disminución del parámetroδ 18O(SMOW) en la esmectita, indicando laexistencia de un fraccionamiento isotópicodebido al incremento de la temperaturapor la proximidad del domo.68 J. A. Martínez, et al. CAD. LAB. XEOL. LAXE 25 (2000)XXas Jornadas S.E.M. Efecto de un domo volcánico 69El efecto de la temperatura sobre la bento-nita provoca la transformación de los filosili-catos (esmectita), formándose dos grupos biendiferenciados de esmectitas: esmectitas liga-das al efecto térmico (neoformadas) y esmecti-tas ligadas al efecto de la bentonitización de latoba. Los procesos de fraccionamiento isotópi-co en las esmectitas neoformadas abogan porun proceso de disolución precipitación comoprincipal mecanismo de neoformación.El análisis estadístico de cluster de losdatos químicos y mineralógicos confirmalos dos grupos bien diferenciados deesmectita y el análisis de componentesprincipales indica que ambos grupos sonquímicamente diferentes.ConclusionesSe puede probar la actuación de unfrente térmico sobre la bentonita de Caladel Tomate, así como su influencia en labentonita. Su efecto ha sido constatado porlos datos isotópicos del δ 18O de la esmec-tita, los cuales muestran un gradiente iso-tópico y por tanto térmico.El efecto térmico produce un incre-mento de la carga ilítica de las esmectitas,incremento que es compensado con laentrada de cationes en la interlámina.El incremento de temperatura favorecela cristalización de fases minerales a partirdel vidrio así como la movilización de flui-dos. La movilización de fluidos en las cerca-nías del contacto, al contrario que la tempe-ratura, no se da de forma homogénea produ-ciendo un gradiente lineal, sino que se pro-duce un bandeado de zonas de alta movili-zación (zonas más oxidantes) donde baja larelación U/Th y Ni/Co, y aumenta la sumade Tierras Raras, y zonas donde ocurre elcaso contrario. Esta variabilidad es lo queprovoca que tanto el análisis químico comoel mineralógico no estén linealmente rela-cionados con el incremento de temperatura. BIBLIOGRAFÍABOUCHET, A., BOISSON, J.-Y., KEMP, S.J.,PARNEIX, J.-C. PELLEGRINI, R. YROCHELLE, C. (1999). Mineralogical and che-mical changes due to volcanic intrusion intoclay formations. 8th EC-NAWG Workshop,Strasbourg (F).BUATIER, M.D., PEACOR, D.R. Y O’NEIL, JR.(1992). Smectite-illite transition in Barbadosaccretionary edge sediments: TEM and AEM evi-dence for dissolution/crystallization at low tem-perature. Clays and Clay Minerals, 40, 65-80.DONG, H., PEACOR, D.R. Y FREED, R.L.(1997). Phase relations among smectite, R1illite-smectite, and illite. American Mineralogist,82, 379-391.ELLIOT, W.C., EDENFIELD, A.M., WAMPLER,J.M., MATISOFF, G. Y LONG, P.E. (1999).The kinetics of the smectite to illite transfor-mation in cretaceous bentonites, Cerro Negro,New Mexico. Clays and Clay Minerals, 47, 286-296.HUERTAS, F.J., HUERTAS, F. Y LINARES, J.(1991). Evaluación de las fases no cristalinas encerámicas arqueológicas por DRX. Bol. Soc. Esp.Miner., 14, 71-78.NIETO, F., ORTEGA-HUERTAS, M., PEACOR,D.R. Y AROSTEGUI, J. (1996). 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Efecto de un domo volcánico sobre la bentonita de Cala del Tomate (Almería)

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