Mapa Geológico de España E 1:50 000 Hoja 308 VILLAFÁFILA

308

Hoja n°

13 -13

20 30 8

MAPA

GEOLOGICO

DE

ESPAÑA

Escala

1: 50 000

VILLAFAFILA

INFORME

SEDIMENTOLOGIC(

f

20308

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I

2030

I N D I C E

Introducción k

I

Análisis de R - X

i

a) Método experimental

b) Interpretación y discusión de los resultados obtenidos

Análisis cantométricos

Análisis de minerales pesados Bibliografía

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IT iRODUCCION

Dentro de _{la presente Hoja se han realizado análisis} de R - X, granulométricos, cantométricos y estudios de min e rales pesados en los materiales de edad Terciaria y Cuater-naria.

1 Se describen las características sedimentológicas de f los distintos niveles cartografiados, dando una visión gene

ral de la evolución de los sedimentos recientes.

Dado lo restringido de la zona estudiada con relación �- a la Cuenca del Duero, las conclusiones aquí obtenidas son ! sólo aplicables al ámbito de la Hoja.

i

Las granulometrías se han realizado en los sedimentos T sueltos, utilizándose veintidós tamices que varían de 4 m-n f

Y

r

a 0,063 mm. De esta forma se obtienen veintitrós resulta— dos de pesadas con los cuales se realizan posteriormente --las curvas de frecuencia.

En cuanto a las granulometrias, las medidas de la ion gitud mayor ( A) se han realizado en todos los cantos, y só-lo para los comprendidos entre 4 y 6 mm se han tomado ade-más otras medidas como son:

(B) anchura (C) espesor (AC) dimensión

- R1 y R2 que corresponden a los dos radios menores de las circunferencias inscritas dentro del canto , en el plano determinado por (A) y (B).

la fracción pesada se ha obtenido entre los tamaños -de 0,5 - 0,05 mm , partiendo de un peso inicial de muestra -comprendido entre 100 y 200-grs.

I

ANALISIS DE RAYOS - X

a) Método experimental

EXTRACCION DE LA FRACCION ARCILLA

De cada muestra se tomaron 100,g y después de elimi-nar la materia orgánica y los carbonatos mediante tratamien to con agua oxigenada y acético, se añadieron 1000 cc. de -agua y 1 ml de amoniaco como agente dispersante.

A continuación se agitaron mecánicamente durante 3 ho ras y se dejó reposar durante 8 con lo cual, según la ley -de Stokes, todas las partículas mayores de 2 micra: deben estar sedimentadas o en suspensión por debajo de los 10 cm superiores. Seguidamente se procedió a la extracción de los 10 cm superiores con la ayuda de un sifón, recogiéndose el 4

liquido en vasos y evaporando a sequedad al baño-maría.

DIFRACCION DE RAYOS X

Para la identificación mineralógica de las arcillas -se obtuvieron los siguientes diagramas:

l

a) Agregado orientado

b) Agregado calentado a 500°C durante una hora c) Agregado orientado tratado con glicerol

r

y 3,58 Á que no cambia con el tratamiento de glicerol y -que desaparece despu6s del calentamiento a 500°C. La clor i ta se identifica a 14 R que no cambia con los tratamientos anteriormente dichos. La montmorillonita se identifica en la región de 15 a 12 R que desaparece por calentamiento a -5001C. Finalmente goethita y gibsita dan reflexiones a - -4,18 R y 4,85 1 respectivamente en el agregado orientado --normal.

!

El análisis semicuantitativo se obtuvo considerando -! las áreas de los picos correspondientes a las determinadas

reflexiones y utilizando los siguientes poderes reflectan— tes:

i Poder reflectante

Montmorillonita 2,0 rlorita 0,6 Illita 0,5 Caolinita 1,0 Goethita 4,5 Yeso 2,0 k,.

No se ha considerado el material amorfo que pudiera -contener dicha fracción arcilla por lo que los % obten¡--dos se refiere únicamente a la fracción menor de 2 cris-talina.

i La determinación se ha efectuado con un difract6metro

l�

Jeol DX-GO-S, radiacci6n Cu K filtro de Ni, 40 KV, 30 mA; ,f

r

REVISION BIBLIOGRÁFICA SOBRE LA GENESIS DE LOS MINERALES AR

t CILLOSOS

En una cuenca sedimentaria los minerales arcillosos -pueden poseer un origen heredado, transformado o neoformado.

Los minerales heredados son aquellos que llegan a la cuenca de sedimentación procedentes del área fuente y sub--sisten en ella sin modificacion. Los transformados se ori-ginan a partir de otros por "agradación" (con ganancia de -Í sustancia) o por "degradaciSn (con pérdida de sustancia),

sin llegar a entrar en solución. Los minerales de neoforma ción son los que se originan íntegramente en la cuenca a --i- partir de iones en solución.

t

MINERALES HEREDADOS

Illita

Se ha descrito siempre como un mineral detrftico pro-cedente del área fuente. En medio saturado de cationes o -durante la diagénesis y en la anquizona se transforma en au téntica mica.

En las series estudiadas es el mineral detritico más abundante y representa dos términos degradados de las micas; esto parece indicar una acción edafogenética moderada y un transporte corto pues de lo contrario se formaría vermiculi ta e incluso otros minerales arcillosos más evolucionados.

Caolinita

La acción moderada que indica la illita parece ser -confirmada por la escasa cantidad de caolinita presente en las muestras de este estudio, pues la caolinita es un mine-n ral cuya formación requiere un potencial de lixiviación ele vado (temperatura, pluviosidad, y drenaje). De la intensi-dad de estos tres factores depende el grado de la hidróli--r sis de los minerales primarios. En un clima tropical donde 1 la temperatura y la pluviosidad son altas si el drenaje es

bueno se forma gibsita y en menor grado caolinita. La dura ción del transporte y la evolución del área fuente también influyen en el sentido de degradación de los minerales.

r

MINERALES TRANSFORMADOS

No se ha estudiado la posible génesis de los minera— les interestratificados, probablemente,la.-illita-montmori--llonita debido a que sólo han aparecido en un número muy re ducido de muestras y por lo tanto su significación dentro -del conjunto de los materiales, carece 3e importancia.

MINERALES DE NEOFORMACION

`- Montmorillonita

Su génesis en los sedimentos es muy discutida:

MILLOT (1964) indica que la montmorillonita es un mineral -de neoformación típico de cuencas químicas y alcalinas, en donde se forman carbonatos, fosfatos, etc., y en las que la sílice es muy abundante (Si02/A1203 2). Como se deduce de los diagramas. de equilibrio, su génesis se favorece con el

`j aumento de las concentraciones de Ca++ y Mg++� y del

-E pH

Aunque algunos autores (MAIGNIEN, 1966), citado en --LOPEZ AGUAYO, 1972) opina que la montmorillonita no puede -ser mineral heredado en clima l.aterizante, HERON (1966) y -PRYON y GLASS (1961) citados en LOPEZ AGUAYO (1972) propo--nen para ésta un origen detrítico o transformado a partir -de la caolinita principalmente, en este clima.

i

Dada la ausencia de gibsita prácticamente y los pe--queños porcentajes, por lo general, de caolinita y goethi-ta, típicos productos de un clima.tropical laterítico, pa-rece lógico desechar un origen detritico o de transforma--ci6n para la móntmorillonita, por lo que pensamos que es un mineral neoformado.

Sin embargo aceptar este origen plantea el problema -de la necesidad del carácter químico alcalino de la cuenca y la presencia de carbonatos. JIMÉNEZ (1970) apunta ya la posibilidad de que los carbonatos que cementan las capas, -a, por su irregularidad fueran posteriores a la deposición de

los materiales detríticos.

La gran porosidad de los sedimentos inferiores favore

i

cería la filtración de soluciones ricas en Ca, las cuales a su vez proporcionarían las condiciones necesarias para la -formación de la montmorillonita.

b) Interpretación y discusión de los resultados obte -nidos .

r

Dada la monotonía de las composiciones mineralógicas encontradas, que se limitan prácticamente a illita y

nita nos ha parecido lo más conveniente utilizar únicamente las variaciones en contenido de estos dos minerales conjun-tamente y expresado mediante la relación % illita/% caoli-nita.

Al lado de cada corte figura una gráfica de variación de dicha relación a través de la serie. Estas gráficas se-rán la base de la siguiente discusión.

F

HOJA DE VILLAFAFILA

Considerando una relación illita/caolinita los cortes de esta hoja se pueden dividir en dos grupos: uno que in--cluye las series de Vecilla de Trasmonte, Friera de Valver-de y Mozar, todas en la parte más occidental de la hoja y -cuyos materiales analizados corresponden fundamentalmente a L terrenos terciarios y otro correspondiente a las series de

i

-Í

ANALISIS CANTONIETRICOS

i Los resultados obtenidos de las medidas de los cantos, =- y su representación, nos _{permiten hacer una serie de}

consi-deraciones sobre los depósitos cuaternarios, principalmente terrazas fluviales en la Hoja de Villafáfila.

La forma de medici6n de los cantos quedó explicada en la Introducción. S61o señalar que con todos estos datos, -se han obtenido los siguientes indices:

Indice de aplanamiento de Cailleux. Indice de disimetría de Cailleux. Indice de desgaste 1 de Cailleux. Indice de desgaste 2 de Cailleux. Indice deesfericidad de Riley. Indice de esfericidad de Krumbein. Indice de esfericidad de Sneed.

Tambi6n se obtienen en cuanto a la morfología de los cantos las Formas de Zinng y Sneed.

LITOLOGIA

. Los caracteres del sustrato quedan bien reflejados en

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4,ts-Fig.tr Espectro de los curvos acumuladas dalos análisis contoméiricos de la Hoja de VíHafofirla (13-13)

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-MORFOLOGIA

En cuanto a las formas de zingg, las medidas nos indi-can que normalmente los cantos presentan formas aplanadas y discoidales, así como esféricas lamelares y esféricas apla-nadas para las formas de Sneed. Esto quedarla reflejado nu méricamente por los índices de esfericidad. Concretamente para el índice de Sneed, los valores medios oscilan entre -0,600 - 0,750, apartándose del valor 1 que indicaría una es fera perfecta. Estos valores son normales para sedimentos fluviales. Excepcionalmente hay muestras que se apartan de la media.

REPRESENTACION

Para estudiar la clasificación de estos depósitos se -han representado, para esta Hoja, las curvas acumuladas. -En la fig. l se muestra el aspecto de las mismas, a la vis-ta del cual podemos señalar las siguientes características:

a) Mediana algo más variable que en las Hojas Oe Vi--llalpando, Villafáfila y Benavente, normalmente es tá comprendida entre 2 y 4 (Este valor corresponde a la mediana de A).

f

b) Distancia intercuartil variable, indicando sedimen tos moderadamente clasificados..

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ANALISIS DE MINERALES PESADOS

En este apartado se describen los minerales constitu--yentes de la fracción pesada de los sedimentos arenosos. -Se trata de dar una idea de su color, brillo, fractura y --otras propiedades que les son características. También se anota su forma y redondeamiento, que junto con su dureza --nos da una idea del grado de evolución sufrido por el sedi-mento.

El estudio se ha realizado con una lupa binocular, so-bre minerales en grano. Se han realizado contajes sobre --100 o más granos, dando el porcentaje relativo de cada uno de ellos. A continuación pasamos a describir uno por uno, todos los minerales presentes, especificando sus propieda--des más características:

TURMALINA y

Mineral frecuente y abundante en todas las muestras. Su forma varía de redondeada a prismática. Bordes de sub--i

angulosos a subredondeados. Poseen color verde genaralmen-te. Aparece en todas las muestras y su abundancia media es alta.

CIRCON

Mineral abundante, aparece en todas las muestras upe-íi

L-- _{en ocasiones el 30%.} Normalmente se presenta en pris

mas bipiramidales, corrientemente con puntos redondeados, -pero conservando siempre su forma primitiva. Esto es lógi-co debido a la gran resistencia de este mineral. Su color es -transparente y su brillo es vitreo-adamantino. Tamaño

-generalmente muy fino variando de arena muy fina a arena fi na.

GRANATE

Mineral bastante frecuente y abundante . Su color es

-rosa pálido a veces casi blanco , generalmente es subangulo-so. Posee fractura subconcoidea y brillo resinoso.

_ RUTI LO

Mineral frecuente y relativamente abundante . Suele --presentar hábito columnar . Su color es rojizo normalmente. Posee fractura concoidea . Su brillo tIpico es de metálico a vitreo.

MONACITA

Aparece en todas las muestras y su abundancia llega a ser del 6% o más. Su tamaño suele ser fino. Presenta

co--_ lor amarillento , brillo vitreo y fractura concoidea.

TOPACIO

Es bastante frecuente (lo encontramos prácticamente en todas las muestras ) y relativamente abundante. Color de in coloro a amarillento y brillo de vitreo a nacarado.

SILLIMANITA

Mineral relativamente frecuente y abundante . Su color _ es blanco - grisáceo y su aspecto es fibroso característico,

con formas alargadas y bordes rotos y curvados.

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- ANDALUCITA

Es uno de los minerales pesados transparentes más fre-cuente y abundante. En algunas muestras llega a superar el 25%. El tamaño varia en general de arena media a arena - -gruesa, a veces incluso muy gruesa. Es característico que presenten numerosas inclusiones opacas, probablemente car--bonosas. El grado de redondeamiento varía de subanguloso a subredondeado.

ESTAUROLITA

Al igual que la andalucita es un mineral típico de me-tamorfismo. Su color es de amarillo intenso a amarillo par do. Los granos entran en el tamaño de arena media arena

4

gruesa, presentando bordes subangulosos. Se presenta con -relativa frecuencia y abundancia.

F.

DISTENA

Mineral que aparece esporádicamente. Se presenta con su forma típica de granos delgados, con los extremos quebra

- dos y a veces redondeados.

f

F

MICAS

Son muy poco frecuentes y abundantes.

{i OPACOS

Constituyen un grupo muy importante en cuanto a su abun 'a

i t

Le sigue en abundancia la magnetita , con manchas

roji-zas hematíticas, también de alteración. Dentro de este gru po podemos mencionar a los óxidos como hematites, limonita y oligisto, que se encuentran muy frecuentemente.

ALTERADOS

I

Dentro de este grupo se han incluido aquellos minerales

f que debido a su alteración superficial no es posible su re-conocimiento.

En la Fig. 4 se muestra un cuadro resumen donde pue-den ser expresados los porcentajes de los diferentes minera les de la fracción pesada, así como la media de los mismos y

dentro del contexto de la Hoja.

A la vista de los resultados obtenidos podemos decir -que la mineralogía de pesados dentro de los sedimentos Ter-ciarios es muy monótona y poco significativa.

Aparecen ciertos minerales como la andalucita, `_urmali na, circón..., con bastante abundancia. Otros, sin embargo muyy escasos, pero tanto en la vertical como horizontalmente K

no hay ningún cambio de porcentajes, ni desaparición de un mineral que nos pueda indicar una variación importante en --- la sedimentación.

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11 26,6 14,3 0,5 5,0 4,8 19,0 8,8 4,5 2,0 14,5

18 12,4 33,0 10,0 0,3 5,4 4,1 0,3 8,8 1,0 4,8 1,0 10,9

19 17,9 10,4 0,8 0,8 3,3 2,5 2,1 31,3 1,7 0,8 8,8 19,6

23 21,7 23,5 0,9 5,4 3,6 1,8 12,3 2,7 7,8 1,8 18,4

32 8,2 37,1 1,5 1,2 5,6 2,1 5,9 1,8 22,1 0,5 14,0

37 6,8 15,6 4,8 1,7 3,4 0,3 31,9 1,7 22,0 0,3 11,5

40 14,1 6,6 1,3 1,8 4,4 2,2 0,9 28,2 0,9 3,1 15,4 2,6 18,5

41 14,3 23,3 1,3 1,0 3,5 19,0 11,4 18,1 1,5 18,7

42 11,4 5,7 1,0 3,5 3,2 2,9, 42,2 2,5 5,7 1,6 20,3

45 11,4 28,9 6,3 3,4 1,4 16,9 2,6 17,1 2,9 9,1

51 12,2 26,4 0,9 2,6 2,6 3,9 3,9 0,6 0,6 19,9 0,3 26,1

52 13,0 45,3 1,6 1,3 5,3 4,2 1,7 0,7 12,8 14,1

53 10,5 37,0 0,8 0,8 4,8 1,5 1,3 18,8 0,5 11,8 1,4 10,8

61 11,7 15,9 1,5 2,6 1,0 4,9 0,8 27,2 0,4 12,5 21,5

63 13,6 12,8 0,4 0,4 1,9 3,0 30,9 20,0 0,8 16,2

76 13,8 15,0 0,3 0,3 3,1 5,0 0,6 25,6 0,6 3,4 17,2 1,3 13,8

78 17,1 15,5 0,8 1,9 2,7 10,8 19,4 1,2 2,3 16,3 12,0

82 11,2 13,5 1,8 0,5 6,1 35,4 5,6 9,3 16,6

91 10,5 33,3 0,5 5,1 3,3 3,1 14,1 0,8 1,8 13,6 13,9

121 13,3 22,0 1,3 3,0 2,3 0,7 26,0 1,0 16,3 1,0 13,0

MEDIA 13,6 21,3 1,6 1,1 3,4 3,2 1,0 20,2 0,7 1,4 0,8 14,2 1,6 15,9

CUADRO N°4

CONTAJES DE MINERALES PESADOS PARA SEDIMENTOS TERCIARIOS Y CUATERNARIOS.

20368

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