191 |
Anàlisi multidisciplinària de l'estat de l'aigua a la depressió de la SelvaMenció i Domingo, Anna 06 February 2006 (has links)
La gestió dels recursos hídrics ha esdevingut un element determinant en el desenvolupament territorial, en el que cal preservar el subministrament pels diferents usos antròpics, tradicionals o emergents, i alhora mantenir la qualitat ambiental del medi. El nivell assolit de qualitat ambiental, definit per l'estat hidrològic dels recursos superficials i subterranis i l'estat dels ecosistemes associats, és l'indicador final de l'eficiència en la gestió i la seva sostenibilitat.En aquest context s'ha desenvolupat aquesta tesi doctoral, titulada "Anàlisi multidisciplinària de l'estat de l'aigua a la depressió de la Selva", amb la finalitat d'assolir un coneixement exhaustiu de l'estat en què es troba l'aigua en aquesta zona, a través de la integració de dades de tipus hidrogeològic, hidroquímic, biològic i social, i proposar criteris per a una gestió apropiada de l'aigua.En aquest sentit, el contingut de la tesi comprèn un estudi hidrogeològic de la depressió de la Selva amb els objectius de caracteritzar la hidrodinàmica general del sistema, identificar i avaluar els sistemes de flux i finalment, determinar la possibilitat, en quantitat i qualitat, de satisfer la demanda actual a partir dels recursos subterranis existents. Seguidament, s'ha realitzat un estudi de la qualitat ecològica dels cursos fluvials d'aquesta zona identificant les pressions i els impactes que els afecten.Finalment, s'ha realitzat un exercici de participació pública per a definir diferents escenaris de futur en la gestió de l'aigua a la depressió, i per a identificar-ne les fortaleses i debilitats al comparar-los amb la disponibilitat de recursos hídrics descrita en els apartats anteriors.A partir d'aquests estudis s'han pogut destacar, d'una banda, aspectes positius en la hidrologia local, com el fet que, els recursos dels nivells aqüífers profunds permeten cobrir les necessitats dels usos actuals, sense afectar negativament el sistema. Els resultats d'aquesta tesi han permès definir els sistemes de flux i la seva hidrodinàmica a la depressió de la Selva, els quals recolzen la conclusió anterior.D'altra banda però, s'han identificat aspectes negatius relacionats amb la qualitat de l'aigua. En primer lloc, hi ha les deficiències de qualitat de tipus natural que presenten les aigües dels pous situats en els punts propers a les fractures principals de la depressió. Si bé els nivells aqüífers que exploten aquests pous són els que presenten millors recuperacions, les concentracions de fluorurs, i en alguns casos d'arsènic, poden suposar limitacions en l'ús de les seves aigües, i en aquest sentit, del volum total d'aigua disponible. En segon lloc, hi ha els problemes de qualitat d'origen antròpic, que evidencien mancances en la gestió de l'aigua. D'una banda, el fet que els aqüífers presentin problemes de contaminació per nitrats limita la disponibilitat d'aigua per a alguns usos, com l'abastament domèstic. Dins aquest grup també destaquen els impactes detectats en els cursos fluvials causats per una sobreexplotació dels aqüífers al·luvials i l'abocament d'aigües residuals (tractades o no). Ambdós casos suggereixen que la gestió portada a terme fins a l'actualitat, en relació a aquests aspectes, no ha estat la més apropiada.Així si, tal i com es destaca en l'exercici de participació pública realitzat, es preveu un creixement de l'ús del territori, del nombre d'habitants de la zona, i dels usos industrials, caldrà plantejar-se alternatives de gestió de l'aigua per assolir un nivell adient de sostenibilitat, tant pel que respecta a l'abastament com en la depuració, atès que aquestes noves activitats suposaran noves pressions sobre el territori, podent-se agreujar encara més els problemes identificats. / Water management has become a determinant element for land planning. This management has to deal with the preservation of traditional and new water uses, as well as with environmental protection. In this context, environmental quality levels, defined by the hydrological surface and ground water status and the ecological status of the ecosystems associated, are indicators of water management and sustainability efficiency.In this context, the main aim of this dissertation is to achieve a complete knowledge of the "status of the water" in the Selva basin, in NE Catalonia, through the study of its water resources availability, its hydrochemical quality, and to check whether water management is conducted under sustainability principles. To attain these goals, this work presents a classical hydrogeological study of the area, an evaluation of the ecological status of freshwater ecosystems and, finally, an appraisal of future scenarios of water management and its associated uncertainties.First of all, the hydrogeological study has determined the main hydrogeological units of the area and their hydrodynamic relationships, the main recharge areas, and the existing flow systems.This study shows that, even though ground water recharge seems to satisfy present water extraction in the Selva basin, its low quality jeopardizes its use for human consumption as well as for some industrial applications.The study of the ecological status of streams in the Selva basin also considers surface-ground water interaction and human impacts upon the riparian area. The best ecological status is found on the uppermost stream reaches of this area, and the value of the indicators diminishes as riparian areas and water quality worsen downstream. Ground water exploitation, treated and non-treated waste water dumping and hydromorphological alterations of stream channels are the main impacts observed in the area.The last part of this dissertation deals with the interviews to different social actors involved in water management or its use in the Selva basin. In each interview, opinions on possible future scenarios were sought, as a means to identify opportunities, deficiencies and conflicts in water resources management. Those interviews show that the most demanding water-consuming activities will increase in this area in a near future, raising therefore the total water demand.However, these agents also consider that water uses and distribution will improve, which implies a most efficient use of present water resources. Nonetheless, this represents a paradox since despite water savings, the increase of water demand will represent a larger stress on the hydrological system.Based on these data and knowledge, we shall question whether a sustainable management is now taking place in the study area and which are the short-term prospects. Impacts related to human activities such as high nitrate concentrations related to excess pig manure application as fertilizer, or overexploitation of the shallow alluvial aquifer, show significant deficiencies in the water resources management in the Selva basin, which keeps it far from sustainability. Future development plans might increase the pressures of human needs upon water resources, even though better efficiency on water use and distribution can be achieved. Therefore, alternative management strategies must be defined for these areas, especially on ground water exploitation and its quality to fulfill potential water demand and prevent further deterioration of the hydrological and ecological systems.
|
192 |
GNSS-R as a source of opportunity for remote sensing of the cryosphereFabra Cervellera, Francisco 13 May 2013 (has links)
This work evaluates the potential use of signals from the Global Navigation Satellite Systems (GNSS) that scatter off the Earth surface for the retrieval of geophysical information from the cryosphere. For this purpose, the present study is based on data collected with a dedicated reflectometry GNSS receiver during two field campaigns, which were focused on two types of characteristic surfaces of the cryosphere: thin sea ice covers and thick dry snow accumulations.
During the first experiment, the complete process of formation, evolution and melting of sea ice was monitorized for more than seven months in a bay located in Greenland. This type of ice is typically characterized by its thickness, concentration and roughness. Different observables from GNSS reflections are analyzed to try to infer these properties. The ice thickness is linked to the free-board level, defined as the height of the sea ice surface. Accurate phase altimetry is achieved, showing good agreement with an Arctic tide model. In addition, the long term results of ellipsoidal height retrievals are consistent with the evolution of the ice surface temperature product given by MODIS, which is a key parameter in the rate of growth of sea ice. On the other hand, the presence of salinity in the sea ice modifies its dielectric properties, resulting in different amplitude and phase for the co- and cross-polar components of the complex Fresnel coefficients. The polarimetric measurements obtained show good agreement with visual inspections of ice concentration from an Arctic weather station. Finally, the shape of the reflected signals and its phase dispersion are tested as potential signatures of surface roughness. For comparison, ice charts of the experimental area are employed. In particular, maximums in roughness given by the GNSS observables coincide with fast ice events. Fast ice is defined as ice anchored to the coast, where the tidal movements contribute to the development of strange patterns, cracks, and fissures on its surface, thus consistent with the GNSS-R roughness retrievals.
The second experiment took place on Antarctica, monitoring a pristine snow area which is well-known for the calibration of remote sensing instruments. Due to the relative stability of the snow layers, the data acquisition was limited to ten continuous days. Interferometric beats were found after a first analysis of the amplitude from the collected signals, which were consistent with a multipath model where the reflector lies below the surface level.
Motivated by these results, a forward model is developed that reconstructs the complex received signal as a sum of a finite number of reflections, coming from different snow layers (a snow density profile obtained from in-situ measurements). The interferometric information is then retrieved from the spectral analysis applied to time series from both real and modeled signals (lag-holograms). We find that the frequency bands predicted by the model are in general consistent with the data and the lag-holograms show repeatability for different days. Then, we attempt a proper inversion of the collected data to determine the dominant layers of the dry snow profile that contribute to L-band reflections, which are related to significant gradients of snow density/permittivity. / Aquest treball avalua el possible ús dels senyals dels sistemes mundials de navegació per satèl lit (GNSS) que es reflecteixen a la superfície terrestre, per a l’extracció de la informació geofísica de la criosfera. Amb aquest propòsit, el present estudi es basa en dades recollides amb un reflectòmetre
GNSS durant dues campanyes experimentals, centrades en dos tipus de superfícies característiques de la criosfera: cobertes de gel marí i gruixudes acumulacions de neu seca.
En el primer experiment, el procés complet de formació, evolució i fusió del gel marí va ser monitoritzat durant més de set mesos a una badia situada a Groenlàndia. Aquest tipus de gel es caracteritza típicament amb el seu gruix, concentració i rugositat. Diferents observables de les reflexions GNSS són analitzats per tractar de fer una estimació d’aquestes propietats. El gruix de gel està relacionat amb el nivell de francbord, que a la seva vegada està
relacionat amb l’alçada de la superfície de gel marí. S’ha aconseguit altimetria de fase precisa, que mostra correlació amb un model de marea de l’Àrtic. A més, els resultats a llarg termini de l’alçada elipsoidal segueixen l’evolució de les mesures de temperatura de superfície de gel donades per MODIS. La temperatura és un paràmetre clau en el ritme de creixement del gel marí. Per altra banda, la presència de sal a aquest tipus de gel modifica les seves propietats dielèctriques, el que implica variacions d’amplitud i fase per als coeficients de Fresnel complexos amb polaritzacions oposades. Les mesures
polarimètriques obtingudes mostren concordança amb els valors de concentració de gel obtinguts des d’una estació meteorològica propera. Finalment, la forma de la senyal reflectida i la dispersió de la seva fase s’evaluen com a potencials indicadors de la rugositat de superfície. Per a la seva comparació, es fan servir mapes del gel de la zona experimental. En concret, els valors màxims a la rugositat estimada a partir pels observables GNSS coincideixen amb el gel fixe, que es refereix a gel ancorat a la costa, on els moviments de les marees contribueixen al desenvolupament de patrons estranys, esquerdes i fissures en la seva superfície. El segon experiment es va dur a terme a l’Antàrtida, monitoritzant una àrea de neu pristina que és ben coneguda per al calibratge d’instruments de teledetecció. A causa de la relativa estabilitat de les capes de neu, l’adquisició de dades es va limitar a deu dies consecutius. Es van trobar pulsacions interferomètriques a partir d’un primer anàlisi de l’amplitud de les senyals recollides, les quals eren compatibles amb un model de propagació multicamí a on el reflector es troba per sota del nivell de superfície.
Com a conseqüència d’aquests resultats, s’ha desenvolupat un model que reconstrueix el senyal complexe rebut com la suma d’un nombre finit de reflexions, procedents de diferents capes de neu (determinat per mesures locals). La informació interferomètrica es recupera després de l’anàlisi espectral aplicat a les sèries temporals tant de les senyals reals, com de les modelades (lag-hologrames). Trobem que les bandes de freqüències predites pel model són en general consistents amb les dades i que els lag-hologrames mostren repetibilitat per dies diferents. Posteriorment, es realitza un anàlisi de les dades recollides per determinar les capes dominants del perfil de neu seca que contribueixen a les reflexions en banda L, i que a la seva vegada, estan relacionades amb gradents significatius de densitat/permitivitat. / Este trabajo evalúa el posible uso de las señales de los sistemas globales de navegación por satélite (GNSS) que se reflejan en la superficie terrestre para la extracción de información geofísica de la criosfera. Con este propósito, el presente estudio se basa en datos recogidos con un reflectómetro
GNSS durante dos campañas experimentales, centradas en dos tipos de superficies características de la criosfera: capas de hielo marino y gruesas acumulaciones de nieve seca.
Durante el primer experimento, el proceso completo de formación, evolución y fusión del hielo marino fue monitorizado durante más de siete meses en una bahía ubicada en Groenlandia. Este tipo de hielo se caracteriza típicamente por su grosor, concentración y rugosidad. Diferentes observables de las reflexiones GNSS son analizados para tratar de estimar dichas propiedades. El espesor de hielo está relacionado con el nivel de francobordo o borda libre, que a su vez está relacionado con la altura de la superficie de hielo marino. Se ha logrado altimetría de fase precisa, mostrando correlación con un modelo de marea del Ártico. Además, los resultados a largo plazo de la altura elipsoidal siguen la evolución de las mediciones de temperatura de superficie de hielo proporcionadas por MODIS. La temperatura es un parámetro clave en el ritmo de crecimiento del hielo marino. Por otro lado, la presencia de sal en este tipo de hielo modifica sus propiedades dieléctricas, lo que implica variaciones en las amplitudes y fases de los coeficientes complejos de Fresnel con polarizaciones opuestas. Los resultados polarimétricos concuerdan con los valores de concentración de hielo obtenidos mediante inspección visual desde una estación meteorológica cercana. Por último, la forma de la señal reflejada y la dispersión de su fase son evaluadas como potenciales indicadores de la rugosidad de superficie. Para su comparación, se emplean mapas del hielo de la zona experimental. En particular, valores máximos de rugosidad estimada por los observables GNSS coinciden con hielo fijo, que se refiere al hielo anclado a la costa, donde los movimientos de las mareas contribuyen al desarrollo de patrones extraños, grietas y fisuras en su superficie.
El segundo experimento se llevó a cabo en la Antártida, monitorizando una área de nieve pristina que es bien conocida para la calibración de instrumentos de teledetección. Debido a la relativa estabilidad de las capas de nieve, la adquisición de datos se limitó a diez días consecutivos. Se encontraron pulsaciones interferométricas a partir de un primer análisis de la amplitud de las señales recibidas, las cuales eran compatibles con un modelo de propagación multicamino donde el reflector se encuentra por debajo del nivel de la superficie. Como consecuencia de estos resultados, se ha desarrollado un modelo que reconstruye la señal recibida como la suma de un número finito de reflexiones, procedentes de diferentes capas de nieve (caracterizados por mediciones locales). La información interferométrica se recupera después del análisis espectral aplicado a las series temporales tanto de las señales reales, como de las modeladas (lag-hologramas). Encontramos que las bandas de frecuencias predichas por el modelo son en general consistentes con los datos y que los lag-hologramas muestran repetibilidad para días diferentes. Posteriormente, se realiza un análisis de los datos recogidos para determinar las capas dominantes del perfil de nieve seca que contribuyen a las reflexiones en banda L, y que a su vez, están relacionadas con gradientes significativos de densidad/permitividad
|
193 |
Contribució a l'estudi de l'estructura tèrmica i dinàmica de la capa fronterera atmosfèrica mitjançant un SODAR-Doppler.Hinojosa Lobato, Julián 02 July 2001 (has links)
L'objectiu final d'aquesta memòria és contribuir a l'augment de la comprensió i elconeixement de l'estructura tèrmica i dinàmica de la capa fronterera atmosfèrica mitjançantl'anàlisi de les dades proporcionades per un sodar-doppler. L'aplicació haestat en el camp de la dispersió de contaminants i en la millora de la qualitat i laquantitat de les entrades meteorològiques que precisen els models destinats a aquestús. Per portar a bon terme el treball s'ha disposat d'una torre meteorològica instrumentadaamb diferents tipus de sensors meteorològics. A més s'han realitzat una sèrie decampanyes experimentals: BRINV92, GLOBUS95 i VILEXP96, amb material adequat, per tal d'abastar qualsevol situació típica de la zona d'estudi.
|
194 |
Geologia i metal.logènia del contacte sud del granit d'Andorra (Pirineu central)Soler i Gil, Albert 09 January 1990 (has links)
Aquest treball conté objectius i metodologies diversos però interrelacionats, les conclusions dels quals són exposades separadament.- PROSPECCIÓ MINERALÒGICA A LA BATEALa campanya de propecció estratègica ha estat basada en 209 mostres de concentrats en una superfície de 7'3 km2. S'han detectat dues àrees anòmales per a l'or: el Cambro-Ordovicià del SW d'Andorra, i el contacte S del granit d'Andorra, en les comarques de la Cerdanya i l'Alt Urgell. La geologia i metal.logènia d'aquesta darrera àrea són exposades a continuació, mentre que les de la primera seràn objecte de futurs treballs.L'existència de scheelita en diaclases del granit i les condicions de meteorització d'aquest produeix la presència arreu d'aquest mineral en els concentrats de batea. Aquestfet invalida la scheelita com a mineral indicador de skarns en la regió.Les esferes de magnetita, comuns en molts concentrats de batea, han estat atribuides a un origen antròpic i s'han desestimat en l'exploració de dipòsits minerals en la regió.- GEOLOGIAL'estudi litoestratigràfic ha confirmat les conclusions d'estudis anteriors. Els materials estudiats van des del Cambro-Ordovícià fins a l'Estefanià. La majoria de carbonats son al Devonià, que consisteix en una potent sèrie de calcàries i margues.L'estuctura hercianana consisteix en un sistema ben desenvolupat de plecs E-W i un altre N-S de desenvolupament menor. S'han reconegut a més dos sistemes d'encavalcaments d'edat hercianana: el primer, de tipus laminar dóna lloc a una potent acumulació de calcàries devonianes amb intercalacions de pissarres negres silurianes; el segon sistema són encavalcaments fóra de sequència que tallen els anteriors i divideixen l'àrea estudiada en dues grans unitats estructurals. l'estructura herciniana mostra una zonació dels estils de deformació de l'orògen: de nord a sud hom pot observar un augment en la intensitat del plegament i una edat més tardana dels encavalcaments respecte als plecs.El granit d'Andorra és una intrusió de morfologia estratoid constituida per granodiorita biotítica, grandíorita biotítica-hornblèndica i granit biotftic. No s'han observat contactes intrusius entre les diferents fàcies. Tampoc no s'ha observat cap zonació interna amb l'excepció d'un lleuger enriquiment en biotita prop dels contactes. La intrusió tingué lloc a uns 2 kbar i 650ºC. d'acord amb els equilibris silimanita + andalucita i moscovita + quars + fetdspat potàssic, observat en les corneanes pelítiques prop del contacte. La composició química de les roques plutòniques, amb o sense els enclaus, mostra una típica associació alumínmico-caf'emica, amb la majoria de termes lleugerament peralumínics. Malgrat la gama reduïda de composició la majoria d'anàlisis es projecten segons una tendència calcoalcalina amb valors baixos de la rel ació Mg/(Mg+Fe) i un caràcter un xic subalcalí. Els processos hidrotermals associats a la intrusió produiren l'alteració tocal de les roques plutòniques, així com la formació de skarns en i prop dels contactes amb les calcàries devonianes. La part sud del granit d'Andorra es troba intruida per nombrosos dics de direcció NW-SE i de composició predominantment diorítica, netament diferent de la de les roques plutòniques. Aquests podrien representar les arrels del volcanisme estefano-permià dels Pirineus, encara que manca molt més treball futur sobre aquest tema.El plegament antiformal del sòcol hercinià, inclòs el granit d'Andorra, és el fet més rellevant de l'estructura alpina. En canvi no s'han observat encavalcaments alpins afectant el sòcol hercinià de l'àrea estudiada, que es comporta com un conjunt unitari. Durant l'orògen alpí té lloc igualment el joc d'un sistema atapeït de fractures NW-SE de possible edat tardi-herciniana.Tots els materials i estructures anteriors han estat afectats per dos sistemes de fractures, E-W i WE-SW, associat a la formació de la depressió neògena de la Cerdanya. Tot el conjunt de fractures, des de les tardi-hercinianes fins a les recents, han afectat dràsticament la morfologia i l'estimació de reserves dels dipòsits minerals.- ELS SKARNS I DIPÒSITS ASSOCIATS.S'han detectat més de trenta skarns de mida hectomètrica a mêtrica a llarg d'uns deu quilòmetres de contacte reconegut de granit i calcàries. Els skarns es desenvolupen sistemàticament a les juntes inter-estrats de les calcàries, a partir del contacte intrusiu allà on aquest contacte talla l'estratificació de les calcàries amb un angle proper al recte.S'han diferenciat set tipus diferents de skarns segons llur cooposició mineralògica: skarns estèrils de wollastonita-idocrasa, skarns anb tungstè, skarns de hedenbergita, skarns de magnetita, skarns de pirrotina, skarns d'arsenopirita i skarns mixtes de pirrotina i arsenopirita. Les fases metàl.liques de ferro mostren una zonació des de skarns amb pirrotina al nord de l'àrea estudiada fins a skarns de magnetita al sud. Els diferents tipus de skarns poden ser interpretats com a diferents estadis de evolució d'un mateix esdeveniment metasomàtic.L'estadi I està representat per l'associació idocrasa + wollastonita. Aquests minerals es formaren per l'interacció de la calcària amb un fluid aquòs (X(C02)<0.03) a temperatures entre 700 i 550 ºC, com es dedueix dels equilibris entre silicats. El fluid circulà des del contacte amb el granit a través de les juntes d'estratificació del carbonat amb un flux canalitzat, penetrant a partir d'aquests punts en el carbonat amb un flux difòs. D'acord amb les dades d'isbtopos de C i O, la majoria de les reaccions de devolatilització en sistema obert (Rayleig) tingueren lloc en aquest estadi. La formació en diversos indrets d'un front de wollastonita massissa reduí la porositat i impedí el desenvolupament d'estadis posteriors, restant així formats els skarns estèrils de wollastonita- idocrasa. L'estadi II es caracteritza pel desenvolupament de minerals de ferro, com ara hedenbergita, andradita estannífera, magnetita i epidota. Una petita proporció de scheelita es pot formar durant aquest estadi. Aquests minerals es formaren a partir de la interacción dels celcosilicats pre-existents i/o de la calcària amb un fluid aquòs (0.1>X(C02)>O.01) a temperatures entre 550 i 400 ºC. La fugacitat d'oxígen del fluid augmenta des de valors lleugerament superior at QFM fins a valors superiors a la reacció hedenbergita-andradita. Com en l'estadi anterior els fluids circularen a partir del contacte amb el granit amb una combinació de flux canalitzat i difús. En lloc de devolatilització, les dades d'isòtops de C i O indiquen un model d'intercanvi. Els alts valors de la relació aigua/roca que es necessiten en un intercanvi isotòpic en sistema tancat, per produir els empobriments en 13 i 180 observats, apunten cap a un model d'intercanvi en sistema obert. Els skarns d'hedenbergita són representatius d'aquest estadi metasomàtic. L'augment de porositat produït per la formació de l'hedenbergita permet la circulació posterior de fluids i el desenvolupament d'estadis posteriors. Els skarns de magnetita poden representar l'evolució d'aquest mateix estadi metasomàtic cap a condicions de més alta fugacitat d'oxígen i/o menor temperatura.Durant l'estadi III té lloc la formació de una associació de quars + calcita + teoriíta + grosulària o actinolita + scheelita + sulfurs. Els sulfurs (pirrotina, lollingita i arsenopirita) són els minerals més abundants, i donen lloc els skarns de pirrotina, als skarns d'ersenopirita i als mixtes. Ja que la majoria de la scheelita s'ha format contemporàniament, els skarns amb tungstè també s'han considerat com a pertanyents a aquest estadi.Una associació metàl.lica posterior (estadi IV) pot reemplaçar els sulfurs anteriors: galena i cosetita argentíferes, esfalerita, calcopirita, cessiterita, molibdenita, bismuto natiu, or natiu i fases del sistema S-Si-Te. Ets estadis III i IV es formaren per l'intercanvi en sistema obert d'una salmorra (X(CO2) <0.02, 5m NaCl) amb els skarns d'hedenbergita previs o directament amb la calcària. En aquest últim cas poden trobar-se fins a 100 m lluny del contacte amb el granit (skarns d'arsenopirita). Durant l'intercanvi la temperatura baixà des de 525 fins a 350 ºC d'acordamb la relació As/S de l'arsenopirita, l'estabilitat de la cosalita i la partició d'isòtops de S entre sulfurs en equilibri. El volum molar del fluid, calculat a partir de microtermometria d'inclusions fluides, confirma una pressió de fluids de 2 Kbar per a aquestes terrperatures. El pH del fluid era proper a l'equilibri moscovita-feldespat potàssic; la fugacitat de sofre compresa entre l'equilibri pirrotina + löllingita + arsenopirita i l'equilibri bismut natiu + bismutinita; i la fugacitat d'oxígen compresa entre els equilibris pirita+ pirrotina + magnetita i quars + fayalita + magnetita. En aquestes condicions fisíco-químiques, l'or fou transportat per complexos clorurats I dipositat com a resultat sobre tot del descens de temperatura. Aquest comportament és semblant a la majoria de metalls i confirma l'estreta associació de l'or amb els sulfurs. Els càlculs termoquímics sobre la composició de la clorita, i la presència de grafit amb els darrers sulfurs, indica una evolució de l'equilibrí PPM al GFM en alguns skarns, suggerint el control progressiu de la química del fluid per la roca regional. Els valors pesants dels isòtops de S de l'arsenopirita, esfalerita i galena també apunten cap al progressiu control de la química del fluid per la litologia regional i suggereixen una relació parental de les menes dels skarns amb les mineralitzacions singenètiques d'Ag-Au en el pre-Caradoc de la regió.L'estadi III i especialment l'estadi IV són els més importants des del punt de vista econòmic. Així, els skarns de pirrotina-arsenopirita poden arribar a lleis de 10000 g/t de Sn, mentre que aquests mateixos skarns i els d'arsenopirita tenen continguts anòmals d'Au i d'Ag fins e 5 i 750 g/t respectivament. Els skarns d'arsenopirita poden donar ocasionalment continguts de fins a 5 g/t de platinoids i especialment en les mostres amb abundants minerals de Te-Bi-S.Les característiques estructurals, mineralògiques i químiques descrites poden ser utilitzades com a criteris d'exploració d'aquest tipus de mineralitzacions. La relació isotòpica de C i O en els carbonats és útil en la detecció del pas de fluids per una roca regional, especialment en skarns anb pobre desenvolupament de calcosilicats. La modelització d'aquesta interacció pot ajudar a destriar entre skarns estèrils (devolatilització) i mineralitzats (intercanvi), criteri suggestiu que cal comprovar en altres indrets.- ALTRES DIPÒSITSS'han trobat diversos filons d'arsenopirita massissa amb pirrotina, calcopirita i cassiterita, associats a les fractures de direcció NW-SE i d'edat probable tardi-herciniana. L'interès econòmic rau en llurs continguts de Sn (10000 g/t) i anomalia en Au (1 g/t). Els filons estan encaixats en la granodiorita prop del contacte amb el pre-Caradoc, mentre que les mateixes fractures solament contenen calcopirita o una alteració a filosilicats amb poc Au (0.01 g/t) cap a l'interior de la intrusió.Sense relació aparent amb fractures, en les granodiorites poden existir també volums decamètrics amb una important albitització i disseminacions de pirrotina, arsenopirita, calcopirita i estannita. Aquest conjunt de mineralitzacions poden indicar la circulació de les solucions mineralitzants a través de la roca granítica, i deberien ser objecte de futurs estudis.
|
195 |
Estratigrafía y sedimentología de las formaciones lacustres del tránsito Oligoceno-Mioceno del SE de la Cuenca del Ebro.Cabrera Pérez, Luis 01 January 1983 (has links)
A partir del estudio estratigráfico y sedimentológico realizado sobre diversas sucesiones estratigráficas de origen lacustre y aluvial en el sector SE de la cuenca del Ebro se han diferenciado dos sistemas deposicionales aluviales (Scala Dei, de procedencia catalánide y Matarranya-Guadalope de procedencia ibérica) que se relacionan entre si y con un tercer sistema (de Los Monegros) desarrollado esencialmente en el ámbito central de la cuenca y caracterizado por un acentuado desarrollo de unidades lacustres. Los hallazgos de yacimientos de micromamíferos fósiles han permitido establecer tres grandes biozonas locales atribuibles en su conjunto al Oligoceno Superior y el Aquitaniense.
|
196 |
Estratigrafía y sedimentología del terciario inferior continental de los CatalánidesColombo Piñol, Ferran 10 September 1980 (has links)
En este trabajo se han estudiado los materiales terciarios continentales, depositados preferentemente en áreas adyacentes al borde occidental de Los Catalánides. Se han diferenciado diferentes unidades estratigráficas atendiendo tanto a caracteres litológicos como a criterios de tipo bioestratigráfico. Las unidades (formaciones), generalmente continentales, se han agrupado en conjuntos de unidades de mayor jerarquía, denominadas Grupos. Cada Grupo tiene un significado sedimentario diferente y corresponde a un Sistema Deposicional específico.El Grupo Cornudella corresponde a un Sistema Sedimentario caracterizado por materiales terrígenos de granulometría fina (lutitas y arenas). Estos se han depositado en cuencas sedimentarias conformadas por la actividad tectónica previa. Los materiales basales, lutíticos y carbonatados, representan claramente un periodo muy calmado de actividad tectónica general. Poco a poco, los niveles arenosos cada vez más potentes e importantes se van haciendo presentes en las diferentes unidades del Grupo. Representan las primeras respuestas sedimentarias a cierta actividad tectónica en el área fuente. Los niveles carbonatados representan algunas pequeñas lagunas donde se produce una sedimentación de ese tipo. La existencia de potentes niveles yesíferos indica que en algunas lagunas, instaladas en las zonas donde anteriormente existían depósitos arenosos fluviales, se ha producido una sedimentación principal de sulfato cálcico, con algunos niveles carbonatados y horizontes y nódulos de silex intercalados. Esto se ha originado por efectos de la gran sequedad que condiciona la evaporación repetitiva de esas lagunas durante periodos climáticos agresivos. Representa una sedimentación tranquila en zonas alejadas del área fuente que, progresivamente, va perdiendo ese carácter en beneficio de manifestaciones sedimentarias de granulometría gruesa que indican un progresivo acercamiento, aunque gradual, de la zona tectónicamente activa en el momento de la sedimentación principal. El conjunto culmina con una sedimentación tranquila representada por la instalación de extensos lagos con deposición carbonatada principal y caracterizados por una aureola de vegetación muy intensa y acusada.El suprayacente Grupo Scala Dei se halla caracterizado por mostrar los materiales cartográficamente mas extensos, terrígenos y de granulometría mas gruesa de los estudiados en el sector tarraconense. Corresponde a un conjunto de abanicos aluviales, constituidos predominantemente por clastos carbonatados de procedencia mesozoica. Las diferentes unidades diferenciadas corresponden a asociaciones de facies que representan zonas proximales, zonas intermedias, zonas distales y zonas marginales respectivamente, y tienen una extensión muy considerable. El conjunto tiene una disposición estructural en forma de abanicos de capas que sin solución de continuidad muestran una variación gradual de buzamiento. Esto representa una actividad tectónica sinsedimentaria que a su vez ha ocasionado la gran extensión radial de estos abanicos aluviales. En algunos casos llegan a tener influencia directa mas allá de los 40 Km. en línea recta.El Grupo Barberà representa la instalación de una sedimentación terrígena gruesa muy localizada en el sector de Cabra del Camp, mientras que en general lo que predominan son las facies distales y marginales caracterizadas por facies de llanuras fangosas y ocasionales episodios fluviales asociados.Las Unidades Superiores se hallan constituidas en la zona estudiada por la Fm. Fatarella que corresponde a la manifestación predominante de grandes zonas lacustres con sedimentación carbonatada. Representa la instalación de una sedimentación tranquila en una zona donde ya ha cesado la actividad tectonica principal de procedencia catalánide.En la Zona Norte la sedimentación cenozoica empieza a partir de una deposición tranquila que se desarrolla preferentemente en cubetas excavadas en los materiales del substrato. Corresponde a una sedimentación en llanuras fangosas con algunas zonas encharcadas donde se instalan pequeñas lagunas más o menos vegetadas y con una sedimentación carbonatada manifiesta.Localmente aparecen algunas intercalaciones de materiales arenosos y carbonatados, caracterizados por mostrar diversos tipos de fauna marina. Corresponden a una pequeña transgresión marina paleocena y que se ha desarrollado preferentemente hacia los sectores septentrionales de la zona estudiada.Las otras unidades diferenciadas, predominantemente terrígenas gruesas, corresponden a diferentes asociaciones de abanicos aluviales. Corresponden a zonas proximales y a zonas distales-marginales de grandes asociaciones de facies integradas dentro de un Sistema Deposicional de abanicos aluviales. Las asociaciones de facies correspondientes a zonas proximales se hallan situadas hacia la parte superior de la megasecuencia deposicional en la que se organiza el conjunto de los materiales estudiados. Esto indica un acercamiento del borde de cuenca tectónicamente activo hacia posiciones cercanas a las de los actuales afloramientos.La Historia Deposicional se desarrolla desde un Paleoceno medio (Taneciense) hasta el Priaboniense en la Zona Norte. En la Zona Sur, empieza a partir del Taneciense, alcanza su máximo desarrollo a partir del Eoceno medio (Luteciense) y no acaba hasta el oligoceno superior. / Tertiary continental materials deposited mainly on the western border of the Catalonian Coastal ranges are studied. Several stratigraphic units characterised by lithological and biostratigraphical criteria can be differentiated. The stratigraphic units (formations) are grouped in other major units termed groups. Each Depositional System corresponds to the previously defined Group.In the South Area there are several groups The "Cornudella Group" is characterised by a main mud flat deposition, with small ponded areas when the lacustrine-palustrine limestone sedimentation can be developed. In several cases the gypsum sedimentation may be observed, with some levels characterised by nodular evaporites developed by repetitive evaporatic pumping action. Some fluvial manifestations may be demonstrated by the sandstone materials with fluvial facies.The "Scala Dei Group" shows the most coarse-grained materials that can be observed in the south area. The defined formations correspond to the proximal fan facies, the middle fan facies and the distal fan facies in the Alluvial Fan Depositional System. The most distal-marginal fan facies of other Depositional System can be grouped in the "Barberá Group". The main lacustrine Depositional System characterised by the limestone deposition developed in the most basinal areas is represented in the studied area by the "Upper Units".The deposition starts in the Paleocene (Thanetian) and reaches the Priabonian in the North Area. The sedimentation commences in the Thanetian, reaches the upper Oligocene and is well developed during the Eocene times in the South Area.In the "North Area" the mud flat sedimentation is not well developed because the thick distal-marginal alluvial fan facies have been deposited rapidly. The thickest and coarsest proximal alluvial fan facies are also well developed. The gradual approximation of the source area border to the basin area is represented by the coarsening upwards main megasequence. Finally a marine transgression is developed on the upper parts of the main alluvial fan megasequence.The sedimentation in both areas represents a main sedimentation of the coarsest alluvial fan Depositional System, with the special characteristic of different phases in the main development of that sedimentation. When the North Area is characterised by the coarsest alluvial fan deposition, a mainly roud flat sedimentation can be developed in the south area. In contrast, when the continental alluvial fan sedimentation is completed in the north area, a maximum development of this type of sedimentation can be observed in the South Area.
|
197 |
Modelització conjunta d'anomalies gravimètriques i de geoide. Aplicació a l'estudi de l'estructura litosfèrica de la Mediterrània nordoccidental.Ayala Galán, Concepció 09 July 2001 (has links)
En aquesta tesi es presenta un estudi de l'estructura litosfèrica de les conques neògenes de la Mediterrània Nord Occidental. Aquest estudi s'ha realitzat mitjançant la modelització conjunta de les anomalies gravimètriques i de geoide en 2D i 3D. Al mateix temps, s'ha desenvolupat la metodologia necessària per la modelització del geoide en 2D i 3D. Finalment, s'han analitzat les implicacions geodinàmiques que es dedueixen de l'estructura litosfèrica de les esmentades conques, així com els avantatges d'utilitzar el geoide en la modelització, posant de manifest que aquest camp potencial és una eina molt valuosa per estudiar l'estructura profunda de la Terra.Les contribucions més rellevants d'aquesta tesi són:1)Desenvolupament dels algorismes i la metodologia necessària per la modelització conjunta de dades de gravimetria i geoide en 2D i 3D.2) L'aplicació d'aquesta metodologia a l'estudi de les conques de la Mediterrània Nord Occidental, amb l'objectiu d'investigar la distribució de densitats en fondària i la geometria de l'escorça i la litosfera, en particular la topografia del contacte litosfera-astenosfera.En aquest treball s'ha recalculat la integral del potencial gravitatori en 2D i revisat l'algorisme de Chapman (1979) (Ayala et al., 1996b), ampliant l'aplicació de l'esmentat algorisme a zones amb topografia, permetent realitzar el càlcul amb contrastos de densitat o densitats absolutes i calculant la constant necessària per poder realitzar els càlculs en qualsevol sistema d'unitats. També es presenta un nou algorisme que permet obtenir l'anomalia del geoide en 3D utilitzant la integral del potencial gravitatori per calcular l'anomalia creada per un prisma.La estructura litosfèrica del Solc de València s'ha investigat modelitzant conjuntament dades de gravimetria i geoide en 2D al llarg de cinc perfils regionals creuant el Solc perpendicularment a la tendència regional de les anomalies. Els resultats mostren que, al llarg de l'eix de la conca, la base de la litosfera es manté a una fondària pràcticament constant de 60 km, mentre que l'escorça s'engruixeix en direcció NE-SO des de 12-12 km fins a 19 km. Aquest resultats suggereixen que l'extensió al Solc de València es deu a un mecanisme d'extensió no uniforme, on l'extensió és més important al mantell litosfèric que a l'escorça. Vers al nord de la conca, a la transició vers la conca Provençal, l'escorça s'aprima de manera significativa. No obstant això, no s'han trobat evidències clares de que aquesta escorça sigui de tipus oceànic.La modelització conjunta de gravimetria i geoide en 3D s'ha emprat per investigar l'estructura litosfèrica de les conques de la Mediterrània Nord Occidental. El millor ajust entre les anomalies observades i calculades correspon a la següent configuració litosfèrica:· La Moho passa de 22 km de fondària a menys de 12, de SO a NE, sota el Solc de València, i des de 28 km a menys de 12 de NO a SE al golf de Lleó. A la conca Provençal, la Moho es troba a una fondària entre 10 i 12 km.· La base de la litosfera passa d'una fondària de 65-70 km al sud del Solc de València i a prop de la línia de costa del golf de Lleó, a 55-60 km a la zona central de la conca Provençal.· L'escorça oceànica està delimitada per les isolínies batimètriques de 2500-2700 m, com s'havia suggerit prèviament a Morelli, 1990.L'estructura cortical i litosfèrica obtingudes indiquen un aprimament diferencial entre l'escorça i el mantell. Aquests resultats, juntament amb d'altres observacions geofísiques (com la distribució asimètrica de les dades de flux de calor) suggereixen un model d'extensió asimètrica.
|
198 |
Nous aspectes metodològics en l'exploració elèctrica i electromagnèticaGabàs i Gasa, Anna 24 October 2003 (has links)
L'elaboració de models que descriuen adequadament el subsòl és un dels aspectes més importants dins el camp de la prospecció geofísica. La seva obtenció a partir de les respostes experimentals són el resultat del procés anomenat problema invers. Els mètodes elèctrics i electromagnètics enregistren determinats components del camp electromagnètic i caracteritzen les estructures del subsòl mitjançant la propietat física del medi anomenada conductivitat elèctrica. Dins l'ampli conjunt de mètodes d'exploració, aquesta tesi se centra en l'estudi dels mètodes magnetotel·lúric i elèctric de corrent continu. La integració d'aquestes dues tècniques pot millorar significativament els models que descriuen la conductivitat elèctrica del terreny. Aquest treball presenta el desenvolupament de diferents aspectes metodològics sobre els mètodes magnetotel·lúric i elèctric de corrent continu, amb els objectius de millorar el tractament de les dades experimentals i d'optimitzar el procés de la inversió.Així, la memòria està dividida en dues grans parts, segons els dos mètodes indicats, cadascuna d'elles amb uns objectius específics.En el mètode magnetotel·lúric es presenten dos aspectes diferenciats i innovadors. L'objectiu del primer és optimitzar la informació que s'introdueix en la inversió per tal d'evitar que, per exemple, només cert tipus de respostes controlin el resultat. Per això s'estudia la influència de cada tipus de resposta magnetotel·lúrica en aquest procés. El resultat és l'obtenció d'una nova expressió teòrica entre els errors de dues respostes magnetotel·lúriques. L'estudi es completa amb l'elaboració d'un mètode alternatiu que permet estimar relacions entre magnituds quan no és possible deduir-les a partir del seu desenvolupament analític.El segon aspecte té l'objectiu de desenvolupar una nova metodologia per identificar i corregir l'efecte de la distorsió galvànica en les dades experimentals. Aquest efecte pot conduir a una errònia interpretació del subsòl i, per això, la seva correcció s'ha de realitzar com un pas previ a la interpretació de les dades. La metodologia segueix dos passos, en el primer s'obtenen unes expressions analítiques a partir de les equacions fonamentals del mètode magnetotel·lúric (equacions de Maxwell), i en el segon pas, s'avaluen aquestes expressions amb respostes sintètiques i dades experimentals. El resultat és un nou mètode per a corregir la distorsió galvànica, basat en la relació lineal, que utilitza les mateixes respostes magnetotel·lúriques mesurades.El treball realitzat amb el mètode de prospecció elèctrica de corrent continu té com a objectius optimitzar la solució del problema directe en dues dimensions i elaborar un programa d'inversió que aporti models bidimensionals.Per a controlar i optimitzar les etapes dels processos de modelització i inversió, s'han implementat diferents aspectes que milloren la solució dels programes. En la modelització s'ha dissenyat una estratègia de superposició de dues malles que permet discretitzar el model, s'ha implementat un nou procediment per a millorar el càlcul del potencial elèctric i, s'han incorporat els efectes de la topografia. En la inversió, a més a més del disseny i l'elaboració de l'algorisme d'inversió, s'ha aprofundit en el principal problema del problema invers, el càlcul de la matriu sensibilitat. Els dos programes elaborats han estat aplicats sobre perfils de sondejos elèctrics verticals i sobre perfils de tomografia elèctrica, en concret s'han adaptat als dispositius Dipol-Dipol i Wenner-Schlumberger. Així, aquesta tesi ofereix com a resultat les eines necessàries per a realitzar la integració de les dades geoelèctriques, una línia de recerca actual en la Prospecció Geofísica, i per tant, obra noves perspectives de futur en aquest camp.
|
199 |
Inversión bidimensional en magnetotelúricaMarcuello Pascual, Alejandro 02 November 1989 (has links)
El método magnetotelúrico es una técnica muy importante dentro de los métodos geofísicos de inducción electromagnética. La sensibilidad de las medidas a la existencia de inhomogeneidades laterales hace que la interpretación unidimensional no sea la herramienta adecuada para la interpretación de estructuras geológicas complicadas. Por dicho motivo, una de las actuales líneas actuales de investigación corresponde a la elaboración de algoritmos de modelización numérica de estructuras conductoras bi- y tridimensionales.En este trabajo, presentamos un algoritmo de inversión bidimensional cuyo objetivo fundamental es la determinación de la forma de la frontera entre los diferentes conductores que caracterizan al medio.En este proceso, para conseguir una mayor simplicidad sin perder generalidad, hemos trabajado con modelos de dos medios y una frontera entre ambos a determinar.El problema ha sido abordado imponiendo que la frontera está descrita por una función expresable de forma analítica (f(y,z;p)= 0), de manera que los parámetros p de la curva son los parámetros del modelo bidimensional. Ello permite describir el modelo mediante un número reducido de parámetros, con lo cual se consigue una mayor estabilidad en la resolución del problema inverso.El trabajo ha estado estructurado básicamente en tres unidades.En la primera se ha revisado y descrito los fundamentos físicos del método magnetotelúrico.En la segunda se presenta el proceso de elaboración de un algoritmo de modelización basado en la resolución de las ecuaciones diferenciales mediante el método de los elementos finitos (MEF) para su utilización posterior en el problema inverso. El algoritmo ha sido comprobado utilizando el modelo de control de Weaver, LeQuang y Fischer, y ofrece unos resultados satisfactorios. De forma complementaria, se ha realizado un estudio de los efectos provocados por los accidentes topográficos asociados a formas simples y, de esta manera, estimar sus consecuencias.Los accidentes topográficos considerados han sido el de una cadena montañosa y el de un valle, para ambas polarizaciones E y H, y para perfiles de resisitividad aparente y de fase. Se ha observado que sus efectos son importantes en las proximidades de los cambios de pendiente y decrecen rápidamente al alejarse de los mismos. Igualmente se ha estudiado la proximidad de un mar cerrado y se observa una región para la que hay un cambio de comportamiento de los perfiles, que está originado por el hecho de que el mar sea cerrado.La tercera unidad del trabajo corresponde al problema inverso. En ella se describe, en primer lugar, el proceso de inversión utilizado, que está basado en los estimadores bayesianos que permiten introducir de forma natural la información a priori, dada por la geología u otros datos geofísicos. La no linealidad del problema provoca que la resolución del problema inverso se realice mediante un proceso iterativo. El comportamiento del mismo ha sido ampliamente comprobado para problemas unidimensionales.La realización del proceso iterativo para la resolución del problema inverso bidimensional implica el desarrollo de dos partes importantes para el mismo: el generador de mallas y el cálculo de la matriz de sensibilidad. El primero surge del hecho de que los parámetros del modelo son los parámetros de la curva que describe la frontera, y éstos cambiarán de una iteración a otra, por consiguiente, también se modificará la geometría del problema. Para que el proceso sea automático es preciso disponer de un generador de mallas. Su elaboración ha seguido el siguiente criterio: se construye en primer lugar una malla rectangular; a continuación, se deforma en las proximidades de la frontera, de manera que la curva que describe la frontera corte a la malla únicamente en los nudos; finalmente se unen dichos nudos, con lo que la frontera queda representada por una línea quebrada. Ello permite trabajar con elementos triangulares de conductividad constante.Por otra parte, en el algoritmo de inversión empleado es necesario calcular la matriz de sensibilidad del modelo para obtener el nuevo modelo a partir del antiguo. Dado que la resolución del problema directo se ha efectuado de forma numérica, esta matriz se ha de calcular de forma igualmente numérica. El proceso consiste en la resolución de tantos sistemas de ecuaciones lineales similares al obtenido al aplicar el MEF en la resolución del problema directo, como parámetros tenga el modelo. Para cada uno de ellos, únicamente es preciso calcular el término independiente del sistema de ecuaciones, porque la matriz del sistema coincide con la del problema directo. Además, el hecho de que la curva que describe la frontera se puede expresar de forma analítica permite calcular el término independiente de la ecuación de forma asimismo analítica. Todo ello lleva a una importante reducción en el tiempo de resolución del problema inverso.Dado que la matriz de sensibilidad es una pieza fundamental en el proceso de inversión, hemos estudiado su comportamiento frente a las características de la malla (tamaño de los elementos, proximidad de la frontera lateral) y hemos comprobado que sus efectos no son importantes.Finalmente, como comprobación del algoritmo, mostramos algunos ejemplos de inversión a partir de datos generados sintéticamente. Los modelos utilizados, y que pueden simular diferentes estructuras geológicas, han sido tres: el de una frontera descrita por una curva gaussiana, el una frontera descrita por una función salto inclinado y el de la frontera descrita por una elipse. En todos los casos se ha comprobado el adecuado funcionamiento del generador de mallas. En los mismos se observa la convergencia satisfactoria del algoritmo de inversión para los diferentes modelos y su correcto funcionamiento cuando se incorpora información a priori. / The MT method studies the conductive structure of the Earth's interior. The fact that this technique is strongly influenced by lateral inhomogeneities suggests the use of two- or three-dimensional models.In this work, we present an algorithm of 2-D inversion directed to those problems where the unknown is the shape of the boundary between different conductors. The way we use the inversion is considering that this shape can be described by analytical functions. This achieves a reduction of the number of parameters and provides a better stability of the inversion algorithm. This algorithm is based on Bayessian estimators that let us to introduce a priori information in a natural way.As an important part of this process we have developed the forward problem used by the inversion algorithm. It is performed numerically by the finite element method. As a complement of it, we have studied simple topographic effects: a range, a valley and the coast effect.The automatic inversion relies on two process, that we also describe and study: the mesh generator, that builds the mesh automatically in every iteration, and the sensibility matrix, that is necessary to calculate the new models from the old ones, which is obtained numerically.We present different examples with synthetic data that allow us to study the performance of the algorithm for simple shaped boundaries between media (Gaussian, ellipse and sloping step) that simulate different geological models. The results show that the algorithm works properly with and without a priori information.
|
200 |
Caracterización hidrogeoquímica del macizo de Betancuria. Fuerteventura, Archipiélago de CanariasHerrera Lameli, Christian 06 July 2001 (has links)
La Isla de Fuerteventura se sitúa en el borde oriental del Archipiélago de Canarias, a sólo 100 km del continente africano. Presenta un relieve topográfico relativamente suave respecto a las otras islas del Archipiélago, lo que unido a su proximidad a la costa del Sahara explican el carácter árido del clima imperante. El sector estudiado se sitúa en la parte central de la Isla y abarca el Macizo de Betancuria y la Depresión Central. A partir de la distribución de las unidades geológicas e hidrogeológicas más importantes se ha dividido en dos dominios principales: un Dominio Occidental, constituido por rocas volcánicas e intrusivas del Complejo Basal (Cretácico Superior - Mioceno Inferior) y un Dominio Oriental, compuesto por lavas del Edificio Gran Tarajal (Mioceno) y por depósitos volcánicos (Pleistoceno-Holoceno) que conforman el Malpaís.En el Dominio Occidental las aguas subterráneas presentan un aumento de la salinidad con la profundidad. Se diferencia una Unidad Superior, que contiene aguas de menor conductividad eléctrica (2.5-5.5 mS/cm) y temperaturas que varían entre los 18 y los 25 ºC, y una Unidad Inferior, compuesta por aguas de mayor conductividad eléctrica (5.5-24 mS/cm) y temperaturas variables entre los 25 y 30 ºC. Las aguas de la Unidad Superior son del tipo clorurado-sódico con una alcalinidad moderada y bajos contenidos de sulfato y sílice. La concentración de nitrato es variable de un punto a otro, pero en la mayoría de los casos se sospecha una componente antrópica asociada a usos agropecuarios. Las aguas más salinas de la Unidad Inferior son de tipo clorurado-sulfatado-sódico. Los contenidos de sílice son altos y los contenidos de nitrato están ausentes. La elevada salinidad en las aguas de la Unidad Superior responde principalmente al efecto de la aridez climática y localmente a efectos puntuales de retornos de riego. A partir de la modelación hidrogeoquímica realizada con el programa PHREEQC se deduce que la aridez climática tiene su efecto en una mayor concentración del agua de lluvia como consecuencia de la evaporación. En menor medida existe una aportación debido a la interacción agua-roca que implica una aportación de sodio como consecuencia de la alteración de plagioclasas. No obstante, para las muestras de la Unidad Inferior es necesario considerar otros orígenes para la salinidad. A partir de la interpretación de la relación rCl/rBr, del estudio de los isótopos del agua (18O y deuterio), de las relaciones iónicas y de la modelación hidrogeoquímica se ha deducido una salinidad debido a la mezcla con agua marina. Esta correspondería a agua marina relicta presente en las rocas intrusivas del Complejo Basal. La menor permeabilidad que presentan las unidades intrusivas explicaría la existencia de agua de origen marino por sobre el nivel del mar. Estas aguas también presentan contenidos elevados de sulfatos los cuales tienen un origen distinto, asociado a la disolución de sulfatos de origen ígneo. Las aguas de menor mineralización reconocidas en el Dominio Oriental son de composición clorurado-sódica, con valores de las relaciones iónicas más próximos a los valores de la precipitación. Los valores de las relaciones iónicas de estas aguas se aproximan más a los valores del agua de lluvia respecto a las aguas de la Unidad Superior, lo que se atribuye a la menor solubilidad de los materiales que componen las lavas del Malpaís. A partir de la integración del estudio de la piezometría, de la interpretación de los análisis químicos e isotópicos de las aguas, del análisis de perfiles de temperatura y conductividad eléctrica en sondeos y de la interpretación de la distribución de las unidades geológicas en el subsuelo se ha establecido un modelo conceptual de funcionamiento hidrogeológico del acuífero. / The island of Fuerteventura es placed in the eastern limit of the Canarian Archipelago, only 100 km far from the African Continent. It has a relatively smooth topographic relief when compared to the other islands of the Archipelago. This and the closeness to the Sahara coast explain the dominantly arid climate. The study area is in the central part of the Island and comprises a large part of the Massif of Betancuria and the Central Depression. Following the distribution of the most important geological and hydrogeological Units, the study area has been divided in two main subareas: a western subarea formed by volcanic and intrusive rocks of the Basal Complex (Upper Cretaceous-Lower Miocene) and an eastern subarea formed by lavas of the Gran Tarajal Edifice (Miocene) and volcanic deposits (Pleistocene-Holocene) which form the Malpais (badlands).In the western subarea groundwaters are characterised by an increasing salinity with depth. Thus, it is possible to differentiate an Upper Unit, containing waters of lower electrical conductivity (2.5 to 5.5 mS/cm) and temperatures between 18 and 25ºC, and a Lower Unit, with groundwaters with a higher electrical conductivity (5.5 to 24 mS/cm) and temperatures between 25 and 30ºC. Groundwaters from the Upper Unit are of the sodium-chloride type with generally a moderate alkalinity and low sulphate and silica contents. Nitrate contents of these waters varies from point to point, but in most cases an anthropic component is suspected, which is associated to farming activities. The more saline groundwaters of the Lower Unit are of the sodium-chloride-sulphate type, except for some one which is more diluted as a consequence of the mixture of waters from the Upper and Lower Units inside the boreholes.The high salinity of groundwater from the Upper Unit is mainly the result of the island's climatic aridity, and locally to point effects of excess irigation water. From the hydrochemical modelling carried out with the code PHREEQC it is deduced that climatic aridity produces an intense evaporation concentration of rainfall. To a lesser extent there is a contribution due to rock-water interaction, which corresponds mostly to plagioclase weathering. However, the more saline waters in the Lower Unit have to be explained by means of other salinity origins. From the interpretation of the rCl/rBr ratio, the study of water isotopes (180 and deuterium), the most important ionic ratios and chemical modelling, the salinity can be linked to the admixture with sea water. This sea water seem to be relict and it is found in the intrusive rocks of the Basal Complex. The smaller permeability of the intrusive units may explain the presence of seawater above present sea level, as remnants of moments in which the ocean was relatively at a higher elevation. These waters also present high sulphate contents. The sulphate has a different origin, which is associated to the dissolution of sulphates of igneous origin. Groundwaters of a lower salinity found in the eastern subarea represent recharge water and also have a marked sodium-chloride composition, with ionic ratios which are closer to those of precipitation. Generally the ionic rations of these waters are closer to those of rainfall than the samples from the Upper Unit. This is explained by the faster turnover time and low solubility of the materials of the Malpais recent lavas.By integrating the piezometric study, the interpretation of water chemical and isotopic analyses, the analysis of temperature and electrical conductivity borehole logs, and the interpretation of underground distribution of geological units, a conceptual model of the aquifer hydrogeological functioning has been established, which explains reasonably well the results commented above.
|
Page generated in 0.02 seconds