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Caracterización mineralógica y geoquímica del granito sano y alterado del macizo de «El Berrocal» (Sierra de Gredos, Provincia de Toledo)

2010; University of Salamanca; Volume: 26; Issue: 26 Linguagem: Espanhol

0211-8327

Luis Villar, B. De La Cruz Cantero,

earthquake and tectonic studies

RESUMEN: En relacion con la investigacion que se realiza sobre la migracion del U en un medio granitico fisurado, se ha caracterizado, desde el punto de vista mineralogico y geoquimico, el granito del macizo de El Berrocal. El estudio se ha realizado sobre muestras, sanas y alteradas, procedentes de la mina de U del mismo nombre. Por su composicion mineralogica, el granito sano se clasifica como de feldespato alcalino con moscovita predominante y esta caracterizado por los minerales accesorios siguientes: ilmenita (anatasa), monacita, circon, apatito, uraninita, pirita y fluorita. Los tres primeros se encuentran incluidos preferentemente en la biotita; el apatito presenta una posicion paragenetica similar a la de los minerales leucocraticos de la roca; la uraninita y la pirita, estrechamente relacionadas entre si, son ubicuos en cuanto al mineral patron se refiere; y la fluorita es intersticial. Desde el punto de vista geoquimico, el granito sano es rico en Si02, AL,03, K20, P205, F, Li, Rb, Zn y U; y pobre en CaO, Ba y Sr. El valor de la relacion K/Rb es bajo y alto el de la relacion U/Th. En definitiva, el granito sano pertenece a la serie de los granitos de feldespato alcalino, con una tendencia evolutiva interna desde un polo potasico a otro mas sodico, es peraluminico, hipocalcico, altamente evolucionado, fertil en U, y enriquecido en elementos incompatibles del grupo del Sn. Estas caracteristicas permiten clasificarlo como granito del tipo «S». El granito alterado procede del anterior por un proceso de tectonizacion y alteracion hidrotermal que origino un aumento del contenido en cuarzo y sericita y una disminucion en el de plagioclasa, FdK y biotita. Ademas, se neoformaron carbonatos y clorita rica en Mg. Desde el punto de vista quimico, dichas transformaciones se manifiestan por el aumento del contenido en Fe203, MgO, K20, H20 + , C02T, Ba, Sr, Cu, Zn, Y, Ce, La, Th y U; y la disminucion en FeO y Na20. El contenido en Si02, A1203, P205, V y Zr permanecen invariantes. La perdida de CaO, Rb y Li esta relacionada con los procesos supergenicos posteriores de alteracion. En el granito sano, se estima que entre el 50 y 60% del U total de la roca esta en forma de uraninita, mientras que en el alterado lo esta, casi en su totalidad, en forma de autunita. ABSTRACT: In relation to the project on migration of U in a fissured granitic environment, carried out by C.I.E.M.A.T., the granite of «El Berrocal» massif has been characterized from a mineralogical and geochemical point of view. This work is based on the study of fresh and altered samples from the U mine of El Berrocal. Based on the mineralogical composition, the fresh granite is classified as alkalinefeldspar granite with muscovite as dominating mica, and is characterized by the following accesory mineral association: ilmenite (anatase), monazite, zircon, apatite, uraninite, pyrite and fluorite. The first three minerals are enclosed preferentially in biotite; apatite occurs in a paragenetic position similar to that of the leucocratic minerals of the rock; uraninite and pyrite, closely related between them are ubiquitous concerning their host minerals; and fluorite is interstitial. From a geochemical point of view, the unaltered granite is rich in Si02, A1203, K20, P205, Li, F, Rb, Zn and U; and poor in CaO, Ba and Sr. The value of the relation K/Rb is low, while U/Th is high. The unaltered granite belongs to the series of alkali-feldspar granites, with an internal evolutive trend from a potassic to a more sodic pole. It is peraluminous, hypocalcic, highly evolved, U «fertile» and enriched in incompatible elements of the Sn group. These characteristics are proper of the S-type granite. The altered granite comes from the former due to a tectonization process and a hydrothermal alteration, which originate an increase of quartz and sericite and a decrease of plagioclase, K-feldspar and biotite. Carbonates and Mg-rich chlorite were neoformed. From a chemical point of view, these transformations are accounted for by an increase of Fe203, MgO, K20, H20+ , C02T, Ba, Sr, Cu, Zn, Y, Ce, La, Th and U contents, and a decrease of FeO and Na20. The content of Si02, A1203, P205, V and Zr are kept invariable. The loss of CaO, Rb and Li is related to the later weathering processes. In the unaltered granite, around 50-60% of the total U of the rock occurs as uraninite, while in the altered one it appears as autunite, fundamentally.