España presenta diversos yacimientos
de sepiolita, entre los que destacan por
sus reservas y calidad los existentes en
la Cuenca de Madrid (Galán y Castillo,
1984). De acuerdo con estos autores, la
sepiolita se presenta en la Cuenca de
Madrid en dos tipos principales de
yacimientos, unos ligado a las facies
distales de abanicos aluviales (tipo
Vicálvaro-Cabañas de la Sagra) y otros
asociado a condiciones palustres (tipo
Cerro de los Batallones)

Calvo Sorando, José Pedro

Carretero, María Isabel

Moreno, Ángel

Pozo, Manuel

Calvo, José Pedro

Carretero León, María Isabel

idUS. Depósito de Investigación Universidad de Sevilla

  167 macla nº 15.  septiembre 2011 revista de la sociedad española de mineralogía  INTRODUCCIÓN.  España presenta diversos yacimientosde sepiolita, entre los que destacan por sus reservas y calidad los existentes enla Cuenca de Madrid (Galán y Castillo,1984). De acuerdo con estos autores, la sepiolita se presenta en la Cuenca deMadrid en dos tipos principales deyacimientos, unos ligado a las faciesdistales de abanicos aluviales (tipoVicálvaro-Cabañas de la Sagra) y otrosasociado a condiciones palustres (tipoCerro de los Batallones). El yacimiento del Cerro de los Batallones se localiza enlas proximidades de Torrejón de Velasco, al sur de Madrid capital, y constituyeuno de los cerros testigos originadossobre carbonatos silicificados a techo dela Unidad Intermedia del Mioceno en laCuenca de Madrid. Además de contenerun yacimiento de sepiolita, el cerro presenta un sistema de yacimientos de vertebrados con características excepcionales en cuanto a conservacióny riqueza de los conjuntos faunísticos.  La cartografía geológica y el análisis de facies de los materiales expuestos enlas canteras del área del Cerro de losBatallones han permitido diferenciartres unidades (Pozo et al. 2004): I)Lutitas magnésicas bentoníticas ydolomías margosas. II) Lutitassepiolíticas y ópalos. III) Carbonatos, margas y sedimentos siliciclásticos.Estas unidades se han interpretadocomo el paso de un margen lacustresalino-alcalino a depósitos palustresedafizados y finalmente a sedimentoslacustres-palustres de agua dulce (Pozo et al., 2004). Una cuarta unidad (IV) estárepresentada por cavidades rellenas porsedimentos con restos de vertebradosque quedan incluidas en las otras unidades. El yacimiento de sepiolita, con presencia también de palygorskita, del Cerro de los Batallones se ubica en launidad II. En este trabajo se estudia la variabilidad composicional y textural dela unidad con sepiolita-palygorskita del yacimiento del Cerro de los Batallones.Se pretende determinar si la ausenciade homogeneidad ha podido contribuiral comportamiento de estas arcillas como materiales encajantes de trampaspaleontológicas.   METODOLOGÍA ANALÍTICA.  Se ha tomado un total de 82 muestras repartidas en seis secciones litológicas representativas del yacimiento. Aunque la mayor parte de las muestras son decarácter lutítico, también se recogieron muestras de los carbonatos y nivelessilíceos asociados. El estudio de la mineralogía se ha realizado mediante difracción de rayos X, tanto de lamuestra total como de la fracción arcilla(<2μm). El estudio de la textura se ha realizado en lámina delgada mediantemicroscopía óptica complementada con microscopio electrónico de barrido. Elanálisis químico de elementos mayoresse ha realizado mediante fluorescenciade rayos X, con excepción del Na2O, que se ha analizado mediante absorción atómica. El análisis de Li y F se ha llevado a cabo mediante emisiónatómica y fotocolorimetría tras pirólisis, respectivamente. El análisis de Corgánico (TOC) se ha realizado con unanalizador elemental.  RESULTADOS.  Dentro de la unidad II se han distinguidotres tramos, que abarcan el conjunto del yacimiento de sepiolita: II.1 tramotransicional de lutitas rojizasbandeadas, II.2 tramo de lutitas  grises yópalo, y II.3 tramo de lutitas oscuras y calcretas.  Mineralogía y análisis químico.   Tramo II.1. Lutitas rojizas bandeadas (1-1,2 m). Constituye el tránsito de la unidad I (bentonítica) a la II (sepiolítica) en el Cerro de los Batallones, constituyendo el tramo de referencia basal durante las actividades mineras de extracción. Mineralógicamente, las lutitas presentan un elevado contenido en filosilicatos (>95%) con indicios de cuarzo y feldespatos, en general por debajo del 10%. En la mineralogía de la arcilla se observa la coexistencia de sepiolita con esmectita trioctaédrica e illita, en proporciones variables, siendo generalmente la sepiolita el mineral predominante. Localmente se han reconocido fenómenos de carbonatación y silicificación. La sepiolita presenta un bajo ordenamiento en la base del tramo, que se incrementa a techo. El contenido en MgO varía entre 15 y 22%, mientras que el Al2O3 llega al 6,89%, especialmente en los términos bandeados donde se reconoce esmectita trioctaédrica. El contenido en F varía entre 0,12 y 0,68% mientras el Li oscila entre 46 y 127 ppm (Tabla 1).  Tramo II.2. Lutitas grises y  ópalo (hasta 6 m). Las lutitas están formadas por sepiolita casi pura, afectada localmente por encostramientos silíceos de ópalo CT y presencia moderada de calcita. El contenido en carbono orgánico (TOC) en las muestras de sepiolita oscila entre 0,06 y 0,23%. El porcentaje en MgO varía entre 20 y 22%, mientras que el Al2O3 no supera el 2,61%. El contenido en F varía entre 0,3 y 0,98% mientras el Li oscila entre 45 y 103 ppm.  palabras clave: Sepiolita, Paligorskita , Palustre, Cuenca de Madrid. key words: Sepiolite, Palygorskite, Palustrine, Madrid Basin.  resumen SEM 2011 * corresponding author: manuel.pozo@uam.es Influencia de la Composición y Textura en las Características del Depósito Palustre de Sepiolita del Cerro de los Batallones (Cuenca de Madrid)   / MANUEL POZO  (1,*), JOSÉ PEDRO CALVO (2), ANGEL MORENO (1), MARÍA ISABEL CARRETERO (3) (1) Departamento de Geología y Geoquímica. Universidad Autónoma de Madrid. Cantoblanco 28049, Madrid (España) (2) Departamento de Petrología y Geoquímica. Universidad Complutense de Madrid. C/José Antonio Novais 2. 28040, Madrid (España) (3) Departamento de Cristalografía, Mineralogía y Q.A. Universidad de Sevilla. C/Prof. García González nº 1, 41012, Sevilla (España)    168 macla nº 15.  septiembre 2011 revista de la sociedad española de mineralogía                                           Tramo II.3. Lutitas oscuras y calcretas(1,80-3,50 m). Está formado por lutitas oscuras masivas a laminadas, conintercalaciones de calcretas  localmentesilicificadas. Las lutitas presentan unamineralogía en la que predomina casien su totalidad los filosilicatos, conproporción variable de calcita y/o ópalo CT. En la fracción arcilla destaca elpredominio de sepiolita y palygorskita  , en ocasiones por encima del 95%. Laproporción relativa de estas arcillas esvariable. Se ha identificado, de forma subordinada, la presencia de illita yesmectita. El  contenido en carbono orgánico (TOC) oscila entre 0,17 y0,27%%. En concordancia con losresultados mineralógicos, la cantidad de MgO varía entre 11 y 20%, mientras queel Al2O3 llega al 9,06%. El contenido enF varía entre 0,21 y 0,46% mientras elLi oscila entre 56 y 161 ppm.  Características texturales.  En las muestras estudiadas en el tramo transicional II.1 predominan las texturas masivas o groseramente laminadas,con frecuencia presentando intraclastos y claras evidencias de bioturbación,tanto de raíces como de excavadores.Destaca la existencia de láminas y agregados de sepiolitaintrasedimentaria creciendo entreláminas de arcillas esmectíticas. El pasoal tramo II.2 se caracteriza por elpredominio de las texturas masivas eintraclásticas, con varias generaciones de sepiolita, que pasan, a techo de lassecuencias, a texturas brechoides dedesecación (pedalizadas) intensamente bioturbadas. La existencia de fábricasbirrefringentes en varias direccionesindica la existencia de condiciones dedesecación, rasgo característico de un ambiente palustre (Fig.1). Las texturas de los niveles silíceos asociadoscorroboran el reemplazamiento de lasepiolita por ópalo CT, donde se mantienen los rasgos de exposiciónmencionados para la sepiolita.Especialmente a techo del tramo se incrementa la presencia de calcita micrítica asociada a nodulizaciónes y arellenos en pedotúbulos de raíces. En eltramo II.3 las lutitas con sepiolita ypalygorskita presentan abundantebioturbación, diversos rasgos cutánicos (manganes y ferranes), nodulizaciones opalinas y presencia de mineralesdetríticos, entre los que se han reconocido cuarzo, feldespato potásico ymicas (moscovita y biotita). El estudio de la microfábrica de las muestrasindica que el desarrollo de losagregados de fibras de sepiolita se inicia en el tramo II.1 con aspecto geliformeformando tapices fibrosos que recubrensuperficies,  pasando posteriormente aagregados de fibras compactos conevidencias de recristalización.    fig 1. Textura intraclástica de sepiolita mostrando evidencias de desecación y cementos sepiolíticosbirrefringentes que indican varias generaciones deéste mineral.  DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES.   Desde el punto de vista composicional,el tramo II.2 es el de mayor pureza,como ponen de manifiesto lamineralogía y los contenidos en MgO y F. El principal inconveniente es eldesarrollo de nódulos opalinos que en elyacimiento afecta a la sepiolita deforma desigual. Los otros dos tramospresentan una menor pureza; en el tramo II.1 por la influencia de las arcillas ricas en esmectitas de la unidadinfrayacente mientras que en el tramo II.3 la menor pureza es debida no solo  ala presencia de palygorskita y mineralesdetríticos, sino especialmente a los intensos fenómenos de carbonatación(calcretas) que ha sufrido.  El estudio petrográfico, junto a los resultados de la difracción de rayos X,ha puesto de manifiesto que la sepiolitase formó primero a partir de fasesprevias, principalmente esmectitamagnésica, mediante un mecanismogenético de tipo intrasedimentario. Posteriormente actuaron procesos de neoformación a partir de disoluciones o geles Si-Mg. La evidencia petrográfica de varias generaciones de sepiolita corrobora la complejidad en la génesisde este mineral.   Se infiere que la presencia de palygorskita a techo de la unidad II indica otro cambio significativo en el ambiente sedimentario. Así, tras un prolongado periodo de exposición subaérea con el desarrollo de un potente paleosuelo de sepiolita, la presencia de palygorskita sería el resultado de la transformación de arcillas heredadas procedentes de la entrada de aguas superficiales y sedimentos detríticos. El papel de las reacciones formadoras de minerales deja de estar controlada por la sílice, adquiriendo relevancia la entrada de coloides alumínicos (aportes) y aguas bicarbonatadas cálcicas, que conducen a la formación de palygorskita y calcretas.  Se puede concluir que el yacimiento de sepiolita-palygorskita de Batallones no solo presenta variaciones significativas desde el punto de vista composicional sino además una diversidad textural notable, resultado de las condiciones palustres a las que quedaron sometidos los depósitos. El abundante desarrollo de texturas clásticas, con evidencias de varias generaciones de minerales fibrosos, indica condiciones de desecación que habrían favorecido la fragmentación del material. Este hecho habría facilitado el desarrollo de las trampas donde se acumularon numerosos restos de vertebrados que constituyen los yacimientos del Cerro de los Batallones.    AGRADECIMIENTOS.  Este trabajo ha sido financiado por el Proyecto CGL-2008-05813-C02-02.  REFERENCIAS.  Galán, E., Castillo, A. (1984): Sepiolite-palygorskite in Spanish Tertiary Basins: Genetical patterns in continental environments. In: Singer, A., Galán, E. (eds.). Palygorskite-sepiolite occurrences. Genesis and uses. Developments in Sedimentology, 37, 87-124. Elsevier. Pozo, M., Calvo, J.P., Silva, P.G., Morales, J., Peláez-Campomanes, P., Nieto, M. (2004):Geología del sistema de yacimientos de mamíferos miocenos del Cerro de los Batallones, Cuenca de Madrid. Geogaceta, 35, 143-146. Elsevier.  II.1 (n=11) II.2 (n=9) II.3 (n=7) %SiO2 55,39 54,52 55,61 %Al2O3 3,88 1,62 7,03 %Fe2O3 1,23 0,60 2,62 %CaO 0,35 1,81 1,66 %TiO2 0,17 0,08 0,25 %K2O 0,66 0,25 0,98 %MgO 19,37 21,15 12,54 %Na2O 0,15 0,07 0,11 %F 0,42 0,56 0,32 Li (ppm) 93,44 64,64 85,43 Tabla 1.. Valores medios representativos de lutitas pertenecientes a los tres tramos diferenciados. En negrita se muestran los valores máximos.   

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Influencia de la Composición y textura en las características del depósito palustre de sepiolita del Cerro de los Batallones (Cuenca de Madrid)

Depto. de Mineralogía y PetrologíaFac. de Ciencias GeológicasTRUEpu

Docta Complutense

Influencia de la Composición y Textura en las Características del Depósito Palustre de Sepiolita del Cerro de los Batallones (Cuenca de Madrid)

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