Procesos hidrogeoquímicos ligados a la precipitación mineral en una salina costera

• F. Sola ^[1] ; A.Vallejos ^[1]
  1. [1] Universidad de Almería

     Universidad de Almería

     Almería, España

     
• Localización: Geotemas (Madrid), ISSN 1576-5172, Nº. 18, 2021 (Ejemplar dedicado a: X Congreso Geológico de España), pág. 329
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Hydrogeochemical processes linked to mineral precipitation in a coastal salt pan
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  • español

    La laguna costera de Cabo de Gata (SE Almería) es un lagoon natural antrópicamente convertido en una salina, favorecido por la climatología de esta zona. El agua de mar se hace entrar a través de una compuerta y es guiada por un circuito con diferentes etapas, en las cuales va aumentando el grado de saturación en halita hasta lograr su precipitación en los últimos estanques de evaporación. Se han realizado análisis mineralógicos, químicos e isotópicos de muestras de sedimentos y de agua a lo largo de este circuito. La difracción de rayos-X muestra que, junto con los granos minerales decantados, existen otros de neoformación como la pirita, la calcita, yeso y halita. Mediante el código Phreeqc se ha procedido al cálculo de las tasas de evaporación necesarias para que una muestra de mar comience la precipitación de una serie de fases minerales. En el caso del yeso, la precipitación se alcanza cuando el grado de evaporación del agua de mar alcanza el 70%, mientras la halita necesita un 90%. La precipitación del yeso implica la incorporación de agua del medio en su estructura química. Dado que los isótopos más pesados del oxígeno e hidrógeno son los más fácilmente fijados en la estructura cristalina, la precipitación del yeso provoca una reducción en las proporciones de 18O/16 O y 2H/1H en el agua de los estanques en que éste precipita. Los datos químicos e isotópicos medidos concuerdan de manera general con aquellos esperados en un proceso de evaporación de agua de mar. Sin embargo, existen algunas discrepancias entre ellos debido a que una salina es un medio abierto y más complejo, en el que intervienen otros procesos, frente a lo que ocurriría en un ensayo de laboratorio. Es por esto por lo que conforman un buen análogo cuando lo que se quiere es estudiar un sistema de gran escala, como puede ser una cuenca sedimentaria marina que ha quedado aislada y expuesta a evaporación, como le pudo ocurrir a la Cuenca Mediterránea durante el Messiniense.

  • English

    The coastal lagoon of Cabo de Gata (SE Almeria) is a natural lagoon transformed into a salt pan thanks to the weather of this area. The seawater is conducted along a circuit with different stages where the degree of saturation in halite goes changing until its precipitation in the last evaporation ponds. Mineralogical, geochemical and isotopic analysis have been performed in samples taken along this circuit. R-X diffraction shows that, along with decanted mineral grains, there are other neoformation grains such as pyrite, calcite, gypsum and halite. Using the Phreeqc code, the evaporation rate to start the precipitation of a series of mineral phases has been calculated. Gypsum precipitation happens when seawater reaches a 70% of evaporation and halite a 90%. The precipitation of gypsum implies the incorporation of water from the medium in its chemical structure. Since the heavier isotopes of oxygen and hydrogen are the most easily fixed in the crystalline structure, the precipitation of gypsum causes a decrease in 18 O/16O and 2H/1 H in the water of the artificial ponds where it precipitates.

    The chemical and isotopic data measured generally agree with those expected in a process of seawater evaporation. Howe- ver, there are some discrepancies between them because a salt pan is an open and more complex medium, in which other processes take part, compared to what would occur in a laboratory experience. Nevertheless, it can be considered a good analogue in case of studying a large-scale system, such as a marine sedimentary basin that has been isolated and exposed to evaporation, as could happen to the Mediterranean Basin during the Messinian.