Estudios Geológicos (E-Journal)
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Cartografía de la vulnerabilidad de las aguas subterráneas a la contaminación por nitrato en la Demarcación Hidrográfica del Segura (España) mediante el Procedimiento LU-IV
Full text linkThe lack of significant improvements in the year-on-year evolution of nitrate levels in the groundwater bodies of the Segura Hydrographic District underscores the need to review the Nitrate Vulnerable Zones (NVZs) designations and adopt additional measures. In this study, the digital map of groundwater vulnerability to nitrate pollution of the Segura Hydrographic District (LU-IV map), generated using the LU-IV Procedure, was employed to assess the appropriateness of the NVZs designated to date within the District. The procedure generates the map of specific vulnerability to nitrate pollution by combining a map of groundwater intrinsic vulnerability (based on four environmental parameters that represent the vulnerability associated with the lithology of the vadose zone, the depth of the water table, the topographic slope and the water inputs) and a map that assesses the vulnerability associated with land use (based on the annual N-surpluses for different types of crops) by using the Over tool of Spatial Analyst in ArcGIS. The high significance of the point-biserial correlation analyses (the first validation method for the vulnerability maps) confirmed the coherence of the spatial distributions of the designated NVZs and the areas of high to extreme vulnerability extracted from the LU-IV map, respect the nitrate distribution in groundwater bodies. However, the correlation matrix between the coverage percentages of NVZs, high to extreme vulnerability zones extracted from the LU-IV map and at-risk and polluted areas analysed by catchment areas (the second validation method for the vulnerability maps) revealed weak correlations of pollution indicators with NVZs, but strong correlations with vulnerable zones extracted from the LU-IV map. The sensitivity of the LU-IV Procedure to the source-pathway-receptor approach explains these results (due to its high mobility, nitrate can move through the hydrological catchments from higher to lower elevation areas). The NVZs designated within the Segura Hydrographic District cover 34% of its surface area, whereas the high to extreme vulnerability areas resulting from the LU-IV Procedure cover 26%. Discrepancies between the two vulnerability maps arise from the differing criteria and methodologies. The high-to-extreme vulnerability map extracted from the LU-IV Procedure offers a much more precise representation, enabling the identification of new vulnerable zones (abundant and scattered) that have yet to be designated and highlighting the over-dimensioning of some of the existing NVZs. Given these results, the inadequacy of the designated NVZs cannot be considered a significant factor justifying the lack of improvements in contaminated aquifers. Nevertheless, NVZs could improve by introducing adjustments based on the LU-IV map. The authors recommend optimising the designations and focusing on the ineffectiveness or lack of implementation of action programmes within the NVZs.La ausencia de mejoras significativas en la evolución interanual de los niveles de nitrato en las masas de agua subterránea de la Demarcación Hidrográfica del Segura refuerza la necesidad de que se revisen las designaciones de las ZVNs y se adopten medidas adicionales. En esta investigación se ha utilizado el mapa digital de la vulnerabilidad de las aguas subterráneas a la contaminación por nitrato de la Demarcación del Segura (mapa LU-IV), generado mediante el Procedimiento LU-IV, como instrumento de valoración de la idoneidad de las ZVNs designadas hasta hoy en la Demarcación. Para obtener el mapa de la vulnerabilidad específica a la contaminación por nitrato, el procedimiento combina un mapa de la vulnerabilidad intrínseca de las aguas subterráneas (basado en cuatro parámetros del medio físico que evalúan las vulnerabilidades asociadas a la litología de la zona no saturada, la profundidad del nivel freático, la pendiente topográfica y los aportes de agua) y un mapa de la vulnerabilidad asociada a los usos del suelo (basado en los excedentes anuales de N de los diferentes tipos de cultivo) mediante la herramienta Over de Análisis espacial de ArcGIS. La alta significación de los análisis de correlación biserial puntual (primera vía de validación de los mapas de vulnerabilidad) confirma la coherencia de las distribuciones espaciales de las ZVNs designadas y de las zonas de vulnerabilidad alta a extrema extraídas del mapa LU-IV, respecto a la distribución del nitrato en las masas de agua. Sin embargo, la matriz de correlación de los porcentajes de cobertura de las ZVNs, de las zonas de vulnerabilidad alta a extrema extraídas del mapa LU-IV y de las zonas contaminadas y en riesgo, analizados por áreas de captación (segunda vía de validación de los mapas de vulnerabilidad), muestra significaciones débiles entre los indicadores de contaminación y las ZVNs, pero muy altas frente a las zonas vulnerables extraídas del mapa LU-IV, lo que se explica por la sensibilidad del Procedimiento LU-IV al enfoque fuente-vía-receptor (debido a su alta movilidad, el nitrato puede desplazarse a través de las cuencas hidrológicas desde las zonas de mayor a menor elevación). Las ZVNs designadas en la Demarcación del Segura cubren el 34% de su superficie, mientras que las zonas de vulnerabilidad alta a extrema resultantes del Procedimiento LU-IV cubren el 26%. Las discrepancias entre ambos mapas de vulnerabilidad son el resultado de los diferentes criterios y metodologías aplicados. El mapa de las zonas de vulnerabilidad alta a extrema obtenido a partir del Procedimiento LU-IV ofrece una representación mucho más precisa, posibilitando la identificación de nuevas zonas vulnerables (abundantes y dispersas) aún no designadas y dando visibilidad al sobredimensionamiento de alguna de las ZVNs designadas. Vistos los resultados, la falta de idoneidad de las ZVNs designadas no puede considerarse un argumento de peso que justifique la ausencia de mejoras en los acuíferos contaminados, si bien las ZVNs podrían mejorarse introduciendo ajustes a partir del mapa LU-IV. Se recomienda, por tanto, optimizar las designaciones y poner el foco sobre la ineficacia o falta de aplicación de los programas de acción en las ZVNs
La Colección Histórica de Feldespatos en el Museo Nacional de Ciencias Naturales de Madrid. El caso de la “valencianita”
Full text linkThe Historical Collection of Feldspars at the Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC) began its formation with the founding and development of the Real Gabinete de Historia Natural (RGHN) in the mid-18th century, in the context of the Age of Enlightenment, at the dawn of the development of feldspar mineralogy and terminology. The collection grew and was later improved during the 19th and early 20th centuries. It currently consists of 324 mineral specimens, with feldspars being the main mineral phase. Thanks to the handwritten documents available in the Archivo Histórico MNCN, we can trace the history of the collection’s formation and its protagonists. Several historical specimens stand out in the collection, such as the Labrador Stone (labradorite), the adularia from the Alps, and the large potassium feldspar crystals and twins from Bustraviejo (Madrid). In addition, we document historical and mineralogical details of the “valencianite” specimens from the Valenciana mine, Guanajuato (Mexico), a mineral that has recently been proposed as a new mineral species in the group of potassium feldspars.La Colección Histórica de Feldespatos del Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC) empezó a formarse con la fundación y el desarrollo de Real Gabinete de Historia Natural (RGHN) a mediados del siglo XVIII, en el contexto de la Ilustración, en los inicios del desarrollo de la mineralogía y la terminología de los feldespatos. La colección creció y mejoró más tarde durante el siglo XIX y principios del siglo XX, con diversos aportes. Actualmente, consta de 324 ejemplares minerales con los feldespatos como fase principal. Gracias a los documentos manuscritos, disponibles en el Archivo Histórico del MNCN, podemos trazar la historia de la formación de la colección, y sus protagonistas. En la colección destacan varios ejemplares históricos, como la Piedra de Labrador (labradorita), las adularias de los Alpes, y los grandes cristales y maclas de feldespato potásico de Bustraviejo (Madrid). Finalmente, se presentan detalles históricos y mineralógicos de los especímenes de “valencianita” de la mina Valenciana, Guanajuato (Méjico), mineral que ha sido propuesto, recientemente, como una nueva especie mineral en el grupo de los feldespatos potásicos
Fallas de bajo ángulo vs. estructuras transcurrentes en la Zona Interna Bética: el caso de la falla de Mecina y el sistema de fallas del sur de Sierra Nevada
Full text linkThe Mecina fault, located to the SW of the Sierra Nevada, affects the contact between the Nevado-Filábride and Alpujárride complexes. Later, its characteristics were extended to this entire contact, then defined as the detachment of Mecina, which has been interpreted as separating two tectonic levels: the upper one, the Alpujárride, widely fractured, and the lower one, the Nevado-Filábride, free of these deformations. But the features initially attributed to this fault need to be integrated with those of the dextral E-W faults band of the Alpujarran corridor. In this band, all the rocks, including those from the Nevado-Filábride, are clearly affected. In addition, to the W of the Sierra Nevada other deformations due to the enormous uplift there happened also affect the Nevado-Filábride complex. The tectonic laminations existing in this latter complex can be attributed above all to the effect of the faults band and the cited uplift. The prolongation of the proposed Mecina detachment under the Granada basin, as the main detachment level, is not supported by the evidence, nor is its continuation under the Betic External Zone.La falla de Mecina se sitúa al SO de Sierra Nevada y allí afecta al contacto entre los complejos Nevado-Filábride y Alpujárride. Posteriormente su significado se extendió a todo este contacto, definiéndose entonces el detachment de Mecina, un despegue que, según se interpreta, separa ambos complejos, ampliamente fracturado el superior, el Alpujárride, mientras que el inferior, el Nevado-Filábride, queda por debajo, sin sufrir esas deformaciones. Pero los rasgos inicialmente atribuidos a esta falla se deben integrar junto con los de la banda de fallas E-O dextrorsas del corredor de las Alpujarras. En esta banda todos los materiales allí presentes, incluidos los del Nevado-Filábride están netamente afectados. Además, al O de Sierra Nevada hay otras deformaciones debidas al enorme levantamiento allí producido que afectan también al Nevado-Filábride. Las laminaciones que se observan en este último complejo se pueden atribuir sobre todo a ambos rasgos. La prolongación bajo la cuenca de Granada del propuesto detachment de Mecina como el principal nivel de despegue no se observa justificada y, menos aún, su continuación bajo la Zona Externa Bética
Fraccionamiento geoquímico de elementos traza en conchas de ostreidos y gasterópodos: Un indicador potencial de contaminación por metales pesados en ambientes costeros de Ghana
Full text linkThe content of trace elements from Crassostrea tulipa (Ostreidae, Bivalvia) from four localities (Pra Estuary, Densu Estuary, Kpone Beach, and Anyanui Creek) along the coast of Ghana has been used as a bioindicator of environmental pollution. The lowest values of heavy metals correspond to the Crassostrea shells from Densu Estuary and Anyanui Creek, whereas the highest contents are recorded in the shells from Pra Estuary and Kpone Beach. Densu Estuary and Anyanui Creek are located in areas not affected by major industries, and only Densu is located in a densely urbanized setting. Crassostrea shells from Densu Estuary are only enriched in Ni. However, the Total Organic Carbon content of the sediments of the Densu Estuary indicates anthropogenic organic pollution not evidenced by the composition of Crassostrea shells. The Crassostrea shells from the Pra Estuary show enrichment in most of the analysed trace elements (Li, Be, V, Cu, Cr, Zn, Ga, Y, Sn, Pb, U, Th, ∑REE, and As) compared with other studied sites. This enrichment is related to heavy metals influx to the Pra River by the mining activities, extensive forest clearance, and loss of soil minerals. The Crassostrea shells from Kpone Beach present comparatively high content of some trace elements (Be, Ba, Cu, Zn, Nb, Pb, and REE). The metal pollutants are related to the input of the Heavy Industrial Area of Tema (located around 3.5 km west of Kpone Beach) and urban effluences from the Greater Accra Region. The high content of Ba, Cu, Zn, and Pb in Crassostrea is directly related to high phytoplankton productivity (mainly for diatoms) linked to the input of trace metals transferred into the marine food webs. In addition, some analyses of gastropod shells from Kpone Beach indicate that Cerithium and Nerita are more sensitive to accumulating Ni and As than Crassostrea. The values of trace metals from the Crassostrea shells of the Densu Estuary and Anyanui Creek are comparatively low. Considering the role of Crassostrea shells as bioindicators for heavy metals pollution, the less polluted localities are Anyanui Creek and Densu Estuary, whereas Pra Estuary and Kpone Beach are affected by anthropic activities such as mining, urban effluents, and industry.El contenido en elementos traza de Crassostrea tulipa (Ostreidae, Bivalvia) de cuatro localidades (Estuario del Río Pra, Estuario del Río Densu, Playa Kpone y Arroyo Anyanui) a lo largo de la costa de Ghana ha sido utilizado como un bioindicador de contaminación ambiental. Los valores más bajos en metales pesados corresponden a las conchas de Crassostrea del Estuario del Densu y el Arroyo Anyanui, mientras que los más altos se han registrado en las conchas el Estuario del Río Pra y Playa Kpone. El Estuario del Río Densu y el Arroyo Anyanui se localizan en áreas no afectadas por grandes industrias, y únicamente el Estuario del Densu se localiza en un área densamente urbanizada. Las conchas de Crassostrea del Estuario del Densu presentan enriquecimiento principalmente de Ni. Sin embargo, el contenido total en carbono orgánico del sedimento en el Estuario del Densu indica polución orgánica de origen antropogénico, pese a no existir evidencias en la composición de elementos traza en las conchas de Crassostrea. Los especímenes procedentes del Estuario del Pra muestran enriquecimiento en la mayoría de los elementos traza estudiados (Li, Be, V, Cu, Cr, Zn, Ga, Y, Sn, Pb, U, Th, ∑REE y As). Este enriquecimiento está relacionado con el aporte de metales pesados al Río Pra en relación con las actividades mineras, la deforestación extensiva y la consecuente pérdida de suelos. Las conchas de Crassostrea de Playa Kpone presentan un comparativamente alto contenido en algunos elementos traza (Be, Ba, Cu, Zn, Nb, Pb, y ∑REE). Los contaminantes metálicos están relacionados con los aportes del Área de Industria Pesada de Tema (localizada a unos 3.5 km al oeste de Playa Kpone) junto con los residuos urbanos del área metropolitana de Accra. El alto contenido en Ba, Cu, Zn, y Pb en Crassostrea está directamente relacionado con la alta productividad de fitoplancton (principalmente diatomeas) que transfiere metales traza a la red trófica marina. Además, algunos análisis realizados en conchas de gasterópodos de Playa Kpone indicant que Cerithium y Nerita son más sensibles a la acumulación de Ni y As que Crassostrea. Teniendo en cuenta la utilidad de las conchas de Crassostrea como bioindicadores de contaminación por metales pesados, los ecosistemas menos contaminados corresponden a las localidades de Arroyo Anyanui y Esturio del Río Densu, mientras que el Estuarío del Río Para y la Playa Kpone están afectados por actividades antrópicas tales como la minería, los vertidos urbanos y los industriales
El depósito de caída de tefra de la erupción de 2011-2012 del Complejo Volcánico Puyehue-Cordón Caulle (Andes del Sur) Influencia del número de mediciones de campo en la construcción de isopacas y la estimación del volumen
Full text linkEstimating tephra fall volumes is critical for assessing the impacts of explosive eruptions calculating eruption source parameters (ESPs). Estimates are subject to uncertainties that span from measuring deposit thicknesses to the different volume integration models implemented. In this sense, the number of field control points (FCPs) may produce variable volume outputs. In this contribution, we use a high-resolution dataset consisting of 270 FCPs to assess the 2011-2012 Puyehue-Cordón Caulle sub-Plinian tephra volume (previously estimated at 0.5–1.5 km3). We used a suite of randomly selected sub-datasets of FCPs ranging from 10 to 250. Hand-drawn isopachs were then integrated by the exponential and Weibull methods, with the goal of determining a minimum sample size to obtain volume estimation with little or no variation compared to the full dataset. Obtained bulk volumes range from 0.91 to 22.7 km3. However, the estimates converge to 1.15 ± 0.05 km3 when all the dataset is used, which is similar to results using c. 400 FCPs in the literature. Therefore, datasets of 89 and 60 samples for exponential and Weibull models, respectively, yield tephra fall volume estimates similar to considering the whole dataset. Notably, a small number of FCPs (50-70) generally produces volume overestimation to ≥30 % using the exponential method. Increasing FCPs yield more accurate isopach maps, while data distribution is important for volume uncertainty as medial observations account for larger volumes than the distal ones. These results provide new insights on the uncertainties associated with interpreting ESPs from tephra fall deposits.La estimación de los volúmenes de caída de tefra es fundamental para evaluar los impactos de las erupciones explosivas y el cálculo de los parámetros eruptivos de la fuente (PEF). Las estimaciones están sujetas a incertidumbres que abarcan desde la medición del espesor de los depósitos hasta los diferentes modelos de integración de volúmenes implementados. En este sentido, el número de puntos de control de campo (NPCs) puede producir resultados de volumen variables. En esta contribución, utilizamos un conjunto de datos de alta resolución consistente en 270 NPCs para evaluar el volumen aparente de tefra sub-Pliniano de Puyehue-Cordón Caulle 2011-2012 (previamente estimado en 0,5-1,5 km3). Se utilizó un conjunto de sub-datos seleccionados aleatoriamente de NPCs que oscilaban entre 10 y 250. A continuación, se integraron isopacas dibujadas a mano mediante los métodos exponencial y de Weibull, con el objetivo de determinar un tamaño de muestra mínimo para obtener una estimación estable del volumen de caída de tefra en comparación con el conjunto de datos completo. Los volúmenes obtenidos oscilan entre 0,91 y 22,7 km3 aunque convergen en 1.15 ± 0.05 km3 cuando se utiliza todo el conjunto de datos, lo que es similar a los resultados obtenidos utilizando ca. 400 NPCs en la literatura. Por lo tanto, los conjuntos de datos de 89 y 60 puntos para los modelos exponencial y Weibull, respectivamente, arrojan estimaciones del volumen de caída de tefra similares al conjunto de datos completo. En particular, un pequeño número de NPCs (50-70) generalmente produce una sobreestimación del volumen ≥30 % usando el método exponencial. El aumento de NPCs produce mapas de isopacas más precisos, mientras que la distribución de los datos es importante para la incertidumbre del volumen, ya que las observaciones mediales representan volúmenes mayores que las distales. Los resultados aportan una nueva visión sobre las incertidumbres asociadas a la interpretación de los PEFs de los depósitos de caída de tefra
El Instituto Lucas Mallada de Investigaciones Geológicas por Antonio Perejón Rincón. Colección Historia del CSIC, Editorial CSIC, 2023, 230 páginas, ISBN: 978-84-00-11224-0
Full text linkEstudio paleontológico y litoestratigráfico de un nuevo yacimiento de micromamíferos del Aragoniense medio de la cuenca de Madrid, en el límite Sureste del área metropolitana (Los Ahijones).
Full text linkA new paleontological site in the Madrid basin is described in this paper, which is remarkable due to the association of fossil micromammals characteristic of the Biozone E of the Middle Aragonian (Middle Miocene). Palynomorphs have also been obtained, and sedimentary analysis of the fossil levels have been carried out. Together with the palaeoecological analysis of the faunal assemblage, it can be interpreted as a swamp environment with a wooded savanna or gallery forest biotope. This biotope is included in a general context of distal facies of alluvial fans in a tropical pre-desert climate. A tendency to a thermal drop is supported by paleontological and sedimentary markers, which can be correlated with the Middle Miocene Climatic Transition.En este trabajo se da a conocer un nuevo yacimiento paleontológico de la cuenca de Madrid, destacable por la asociación de microvertebrados fósiles característica de la biozona E del Aragoniense medio (Mioceno medio). También se han obtenido palinomorfos y se han realizado análisis sedimentarios de los niveles fosilíferos que, junto al análisis paleoecológico del conjunto faunístico, permiten interpretar un ambiente palustre con un biotopo de sabana arbolada o bosque galería. Este biotopo quedaría enmarcado dentro de un contexto general de facies distales de abanicos aluviales en un clima predesértico tropical, registrando un descenso térmico que se apoya en marcadores paleontológicos y sedimentarios, y puede correlacionarse con la Transición Climática del Mioceno Medio
Contaminación por nitrato en las aguas subterráneas de la Demarcación Hidrológica del Segura (España) y su particular incidencia en el área de captación del Mar Menor
Full text linkThe research focuses on analysing the impact of nitrate pollution on the groundwater bodies of the Segura Hydrological District under a source-pathway-receptor approach and its particular incidence in the catchment area of the coastal lagoon of Mar Menor, with the following specific objectives: (1) to assess the effectiveness of Nitrate Vulnerable Zones (NVZs) by statistically analysing pollution levels in their groundwater bodies during the period 2010-2021; (2) to analyse the current distribution of nitrate in the groundwater bodies to identify contaminated and at-risk areas; (3) to delineate and characterising the catchment areas of the affected zones; and (4) to explore the role of the physical environment and land use in the distribution of nitrate-contaminated areas through principal component analysis (PCA) of their catchment areas. Given the severe environmental degradation of Mar Menor, special attention is given to the incidence of nitrate pollution in the groundwater (primary receptor) draining into the lagoon (secondary receptor), and the territories comprising its catchment area are identified. No statistically significant interannual differences have been observed in the nitrate levels of groundwater bodies affected by nitrate pollution during the period 2010-2021, suggesting that the designated NVZs in the Segura Hydrological District do not appear to meet the expectations of reducing pollution for the moment. Using the catchment area of contaminated zones as the unit of analysis, PCA revealed a direct relationship between the extent of contaminated areas and intensive agriculture of irrigated herbaceous crops and citrus and fruit trees (crop groups with the highest annual N surpluses in the District). In contrast, mountainous areas with abundant forests and limited agricultural presence act as clear protective elements for water resources against nitrate pollution from diffuse sources. The ecological emergency of Mar Menor is a consequence of its severe state of eutrophication, to which the excess N from groundwater discharges rich in nitrate from the Quaternary aquifer of the Campo de Cartagena water mass contributes. Based on the results and as a preliminary step before strengthening the action programs of NVZs in the Segura Hydrological District, we propose to analyse the suitability of the 89 designated NVZs in the District through validations against a map of specific vulnerability to nitrate pollution and to revise them if necessary.La investigación se centra en analizar el impacto de la contaminación por nitrato en las masas de aguas subterráneas de la Demarcación Hidrológica del Segura bajo un enfoque fuente-vía-receptor y su particular incidencia en el área de captación de la laguna litoral del Mar Menor, con los siguientes objetivos específicos: (1) valorar la eficacia de las zonas vulnerables a la contaminación por nitrato (ZVNs) mediante el análisis estadístico de los niveles de contaminación en sus masas de agua subterránea durante el periodo 2010-2021; (2) analizar la distribución actual del nitrato en las masas de agua subterránea para identificar las zonas contaminadas y en riesgo; (3) delimitar y caracterizar las áreas de captación de las zonas afectadas por la contaminación; y (4) explorar el papel del medio físico y de los usos del suelo en la distribución de las zonas contaminadas por nitrato mediante el análisis de componentes principales (ACP) de sus áreas de captación. Dado el grave estado de degradación ambiental del Mar Menor, se analiza con especial atención la incidencia de la contaminación por nitrato en las aguas subterráneas (receptoras primarias) que drenan a la laguna (receptora secundaria) y se identifican los territorios que conforman su área de captación. No se han observado diferencias interanuales estadísticamente significativas en los niveles de nitrato de las masas de agua subterránea afectadas por contaminación de nitrato durante el periodo 2010-2021, lo que sugiere que las ZVNs designadas en la Demarcación del Segura no parecen estar cumpliendo, por el momento, con las expectativas de reducir la contaminación. Utilizando el área de captación de las zonas contaminadas como unidad de análisis, el ACP evidenció la relación directa entre la extensión de las superficies contaminadas y la agricultura intensiva de cultivos de herbáceos en regadío, cítricos y frutales (grupos de cultivos que presentan los mayores excedentes anuales de N de la Demarcación). En contraposición, las áreas de montaña, con abundancia de bosques y escasa presencia agrícola, constituyen un claro elemento protector para los recursos hídricos frente a los procesos de contaminación por el nitrato procedente de fuentes difusas. La situación de emergencia ecológica del Mar Menor es consecuencia de su grave estado de eutrofización, al que contribuye el sobreexceso de N procedente de descargas subterráneas ricas en nitrato desde el acuífero Cuaternario de la masa de agua Campo de Cartagena. A la vista de los resultados y como paso previo al reforzamiento de los programas de acción de las ZVNs de la Demarcación del Segura, se propone analizar la idoneidad de las 89 ZVNs designadas en la Demarcación mediante validaciones frente a un mapa de vulnerabilidad específica a la contaminación por nitrato y revisarlas si procede
Contribución de las imágenes Landsat 8 OLI al mapeo de lineamientos y series litológicas: implicaciones para la exploración de mineralizaciones de Pb-Zn en el macizo de Boudahar, Alto Atlas oriental, Marruecos
Full text linkThe Boudahar massif is located in the southern part of the eastern belt of the Moroccan High Atlas and it corresponds to a reef mass of about ten kilometers in length. Jbel Boudahar is a district of lead-zinc-barite mineralization, known by a strong artisanal exploitation of its ores. This district is characterized by its topography with a contrast of altitude and an arid environment, which makes the information acquired more valuable.
The processing of Landsat 8 OLI data allowed us to extract a lithological and structural map, aiming to make correlations to understand the distribution of lead-zinc mineralization. To this end, several tests were carried out, including the composition of color, principal component analysis and band ratio transformation.
The location of the main deposits at Jbel Boudhar coincides well with the lineament derived from band 1 of principal component analysis and with the dolomitic pliensbachian formations mapped by MNF and BR from Landsat Oli8. A remote sensing geological prospecting model has been established for the Jbel Boudhar lead-zinc deposits, providing a basis for future prospecting of new deposits in a similar context.El macizo de Boudahar se encuentra en la parte sur del cinturón oriental del Alto Atlas marroquí y corresponde a una masa arrecifal de unos diez kilómetros de longitud. Jbel Boudahar es un distrito de mineralización de plomo-zinc-barita, conocido por una fuerte explotación artesanal de sus minerales. Este distrito se caracteriza por su topografía con contrastes de altitud y ambiente árido, lo que hace más valiosa la información obtenida.
El procesamiento de datos Landsat 8 OLI nos permitió extraer un mapa litológico y estructural, con el objetivo de realizar correlaciones para entender la distribución de la mineralización de plomo-zinc. Para ello se realizaron varias pruebas, entre ellas la composición de color, análisis de componentes principales y transformaciones de ratios de bandas
La ubicación de los depósitos principales en Jbel Boudhar coincide bien con el lineamiento derivado de la banda 1 del análisis de componentes principales y con las formaciones dolomíticas pliensbachienses mapeadas por MNF y BR de Landsat OLI8. Así, se ha establecido un modelo de prospección geológica de detección remota para los depósitos de plomo y zinc de Jbel Boudhar, que proporciona una base para la prospección futura de nuevos depósitos en un contexto similar.
The processing of Landsat 8 OLI data allowed us to extract lithological and structural data in the Boudahar region, and to make correlations to understand the repartition of lead-zinc mineralization. Several tests were performed, including Color Composite, main component analysis, and band rationing transformation.
These results assign high precision to the mapping process using remote sensing, and provide a clear relationship regarding lineaments and lithology, which control the repartition of Boudahar massif mineralization’s
Reinvestigación de los ocres de antimonio históricos de cervantitas-tipo
Full text linkAntimony ocher are yellowish antimony oxo-hydroxides formed by weathering of stibnite (Sb2S3). They occur naturally as single crystallized phases in the isometric system with pyrochlore type structure, containing some Ca and water molecules in the structure, its range in composition can be expressed by the formula: Sb5+ 2-x (Sb3+, Ca)y (O, OH, H2O)6-7, in which y is generally near 1, and x ranges from 0 to 1. Furthermore, Sb-ochres use to include substitutional As, Fe, Ta, Ti, Cu and others. This chemical variability keeping the structure has generated historical confusion of names of equivalent minerals with similar X-ray diffraction patterns being necessary the use of additional techniques. The mineral-type Cervantite from Cervantes (Spain) (Ca, Sb3+)2(Sb5+)2O6(OH) was disapproved at 1954 and re-approved at 1962 as α-Cervantite Sb3+Sb5+O4 analyzing synthetic and natural antimony ochres from other localities, e.g., Brasina (Serbia) by X-ray diffraction. We herein characterize both historical specimens-type from Cervantes (Lugo, Spain) and Zajaca-Stolice (Brasina, Serbia) from the chemical-elemental, structural, thermal and speciation points of view, together with a vibrational study by Raman and FTIR, since the X-ray diffraction patterns of isometric samples with pyrochlore-type structure are excessively similar among them. The Cervantes specimen-type could be named hydroxycalcioromeite (Ca, Sb3+)2(Sb5+)2O6(OH) whereas the Brasina specimen-type Ca2(Sb5+)4O12(OH)2 is very similar but lacking Sb3+; both specimens contain Ca and hydrous components, faraway of the official anhydrous orthorhombic α-Cervantite (Sb3+Sb5+O4) setting. Micro-Raman was essential determining molecular phases and Sb-O bond vibrations, FTIR and DTA-TG finding hydroxyl groups and XPS defining Sb speciation.Los ocres de antimonio son óxi-hidróxidos formados por meteorización de estibnita (Sb2S3). Normalmente aparecen como fases minerales simples cristalizadas en el sistema cúbico con estructura de tipo pirocloro y conteniendo algo de calcio y moléculas de agua en su red cristalina. Sus rangos composicionales pueden ser expresados por la fórmula: Sb5+ 2-x (Sb3+, Ca)y (O, OH, H2O)6-7, donde (y) está cerca de 1 y (x) va de 0 a 1. También es muy frecuente que los ocres de antimonio incluyan sustituciones de As, Fe, Ta, Ti, Cu y otros. Esta variabilidad química dentro de la misma estructura ha generado confusiones históricas de nombres de minerales equivalentes con patrones de difracción de rayos X muy similares siendo importante complementar con técnicas analíticas adicionales. El mineral-tipo cervantita de Cervantes (Lugo, España) (Ca, Sb3+)2(Sb5+)2O6(OH) fue desacreditado en 1954 y re-aprobado en 1962 como α-cervantita Sb3+Sb5+O4 difractando muestras de óxidos de antimonio sintéticos y naturales de otras localidades, como por ejemplo de Brasina (Serbia). En este trabajo estudiamos ambos minerales-tipo de Cervantes (Lugo, Spain) y de Zajaca-Stolice (Brasina, Serbia) desde los puntos de vista estructural, químico-elemental, termal, vibracional y de especiación química, asumiendo que los patrones de difracción de rayos X, los de la estructura tipo pirocloro son muy similares entre ellos. El espécimen tipo de Cervantes (Lugo) puede ser considerado como hydroxycalcioromeita (Ca,Sb3+)2(Sb5+)2O6(OH) mientras que el de Brasina Ca2(Sb5+)4O12(OH)2 es muy similar pero sin Sb3+. Ambas muestras contienen calcio y componentes hidratados, es decir, ambos están lejos de ser la α-Cervantita (Sb3+Sb5+O4) oficial anhidra y ortorrómbica. La espectroscopia micro-Raman es esencial para determinar fases minerales y vibraciones de enlaces Sb-O, mientras que espectroscopia FTIR y los ATD-TG fueron útiles para determinar grupos hidroxilos y aguas moleculares y la espectroscopia XPS para definir las especiaciones químicas del antimonio