Geoquímica de emanaciones difusas y termografía en sistemas volcánicos: implicaciones para la exploración geotérmica y la vigilancia volcánica en Canarias

En la presente tesis doctoral, titulada “Geoquímica de emanaciones difusas y termografía en sistemas volcánicos: implicaciones para la exploración geotérmica y la vigilancia volcánica en Canarias”, se ha evaluado el uso conjunto de técnicas geoquímicas (prospecciones geoquímicas de gases y volátiles en el ambiente superficial del suelo) y geofísicas (campañas de exploración magnetotelúrica y estudio de imágenes térmicas) como herramientas para la monitorización volcánica y la exploración geotérmica. Las Islas Canarias fueron el marco de estudio elegido para lograr este objetivo, debido a que en dichas islas ha habido actividad volcánica holocénica (a excepción de La Gomera), habiéndose registrado erupciones históricas en las islas de Tenerife, La Palma, Lanzarote y El Hierro. El archipiélago canario en su conjunto se puede considerar como un área volcánicamente activa, siendo el riesgo volcánico hoy día mayor que hace 40 años, como resultado de un drástico aumento poblacional y socio-económico, expuesto a los peligros volcánicos inherentes a la naturaleza volcánica del archipiélago. En la historia reciente de las Islas Canarias existe una carencia de esfuerzos para la explotación de uno de los beneficios del fenómeno volcánico, como podría ser el desarrollo de la energía geotérmica: Canarias es la única región del territorio nacional con recursos geotérmicos de alta temperatura como consecuencia de la presencia de un volcanismo activo. Por lo tanto, es necesario un mayor esfuerzo para desarrollar la energía geotérmica en Canarias y mejorar los sistemas de detección de señales de alerta ante futuros procesos de reactivación volcánica. Este trabajo de tesis doctoral persigue (i) reducir los impactos negativos de la actividad volcánica en las islas Canarias a través de un avance en la comprensión de la dinámica de las emisiones de gases volcánicos como una poderosa técnica de vigilancia volcánica y (ii) promover el desarrollo de la energía geotérmica a través un avance en el conocimiento de los recursos geotérmicos que pudieran existir en el subsuelo de las Islas Canarias...

Procesos diagenéticos en las arcillas de la región de La Sagra (Cuenca del Tajo)

El objetivo de este trabajo es la caracterización mineralógica y geoquímica de las arcillas de la denominada «Formación Arcillas Rojas de La Sagra», localizada en el sector sur de la Cuenca del Tajo. Se han estudiado muestras de esta formación en superficie y en sondeos, así como de los materiales que, aparentemente, constituyen cambios laterales de la misma. Los resultados obtenidos muestran una composición mineralógica caracterizada· por la predominancia de ilita, con esmectita, clorita y paligorskita como minerales acompañantes. Tanto mineralógica como químicamente, las arcillas de La Sagra son muy diferentes en composición a las formaciones más detríticas, con las que presenta aparente continuidad lateral. Las principales conclusiones del estudio se refieren a la existencia de procesos de transformación en la diagénesis temprana, así como a probables variaciones del área fuente, relacionadas con la actividad tectónica, como causas de las diferencias mencionadas.

Las rocas intrusivas y brechas del área de Los Molinos, Fuerteventura (Islas Canarias)

La presente tesis doctoral se centra en el estudio de las rocas intrusivas (plutónicas y filonianas) y brechas que afloran en el área de Los Molinos, localizada en la zona centro-occidental de la isla de Fuerteventura (Islas Canarias). Esta intrusión es de especial interés puesto que se localiza en la teórica zona de solape que habría existido entre los dos edificios volcánicos miocenos de mayor tamaño en Fuerteventura: el Edificio Volcánico Central y el Edificio Volcánico Norte, de modo que constituye un buen objetivo para determinar si cada edificio contaba con un sistema de alimentación independiente o si existe una situación más compleja a este respecto. En primer lugar se ha estudiado la estructura interna de la intrusión de Los Molinos, formada por distintas facies de gabros, de las cuales se han obtenido sus características petrográficas, mineralógicas y geoquímicas y se han determinado sus condiciones de presión y temperatura de cristalización, su edad y el tipo de fuente mantélica de la que proceden. Para ello se han realizado análisis químicos insitu mediante microsonda de electrones y láser ICP-MS, junto con análisis de roca total y de geoquímica isotópica. Los resultados obtenidos muestran que las diferentes facies de gabros que afloran en la intrusión están relacionadas genéticamente y que las facies más evolucionadas, leucogabros y venas félsicas, proceden de las facies menos diferenciadas, melanogabros y gabros olivínicos, mediante un proceso de cristalización fraccionada y acumulación. Las condiciones de presión y temperatura halladas indican que el proceso de cristalización tuvo lugar a altas temperaturas (1100-900 oC) y relativamente bajas presiones (3-1 Kb), en condiciones de moderada fO2. La edad de cristalización se determinó por el método U-Pb in-situ en apatito mediante láser ICP-MS, obteniéndose una edad media de cristalización de 17.4 ± 1.9 Ma para la intrusión de Los Molinos. Las relaciones isotópicas de Sr, Nd y Pb muestran que la fuente de la que proceden los magmas que dieron lugar a esta intrusión, es una mezcla entre los componentes mantélicos HIMU y DM con contribuciones menores del componente EMI...

Oscilaciones del nivel del mar desde el Pleistoceno superior en el sector costero Sagunto-Benicasim (Valencia-Castellón): registro sedimentario, geoquímico e histórico

Esta memoria recoge los resultados de los estudios estratigráficos, geoquímicos de alta resolución e histórico-arqueológicos del registro Pleistoceno superior-Holoceno de las llanuras costeras de Castellón de la Plana y Sagunto. Se ha reconstruido la arquitectura estratigráfica de ambas llanuras, lo que nos ha permitido determinar los principales factores que condicionaron su relleno. El principal es la posición relativa del nivel del mar que, a su vez, depende de varias causas o forzamientos que actúan en diferentes escalas de tiempo. Determinar las variaciones relativas del nivel del mar y su origen en un periodo próximo al que vivimos puede ayudarnos a saber cómo evolucionaran los sistemas sedimentarios costeros en el futuro. Por ello es necesario analizar un gran número de zonas, ambientes sedimentarios y procesos para mejorar la precisión. En este caso, se ha estudiado todo el ámbito litoral pero haciendo hincapié en tres lagunas costeras de agua dulce (Almenara, Nules y Benicasim)...

The Eclogitic Gneisses of the Cabo Ortegal Complex: provenance and tectonothermal evolution (zircon U-Pb/ Lu-Hf methods)

El cinturón Varisco se formó cuando varios continentes interactuaron para acabar formando el supercontinente de Pangea. La tesis que aquí se presenta se enmarca en este contexto general de interacción continental y desarrollo orogénico. El principal objetivo es explorar la formación, las fuentes y el desarrollo de un terreno metamórfico de alto grado involucrado en la orogénesis Varisca. En esta tesis se hace especial hincapié en los Gneises Eclogíticos (Gneises Bandeados), los cuales están incluidos en el miembro de alta presión y alta temperatura (HP–HT) del Alóctono Superior del Complejo de Cabo Ortegal (NO de Iberia). También se aborda el estudio de otros miembros del Alóctono Superior, como la banda principal de eclogitas y los Gneises de Cariño, con el fin de tener más herramientas para abordar la evolución tectonotermal general. Para cumplir con los objetivos de esta tesis se han aplicado varios métodos. El primer grupo de métodos tenían por objetivo reconocer y describir el objeto de estudio, desde un punto de vista macroscópico (cartografía y representación detallada de secciones geológicas) hasta un punto de vista microscópico (observación y descripción de láminas delgadas). Una vez terminado el reconocimiento de las diferentes litologías y de la revisión bibliográfica pertinente, se llevaron a cabo determinaciones isotópicas detalladas. Se aplicaron métodos isotópicos U–Pb, Lu–Hf y Sm–Nd en las formaciones estudiadas para conocer las áreas fuente de los materiales detríticos, las edades de cristalización, las fuentes ígneas primigenias y la edad y las condiciones del metamorfismo de alto grado desarrollado en las rocas ígneas estudiadas...

Calidad y durabilidad de áridos metamórficos empleados en capas de rodadura gallegas bajo el efecto de la sal y una climatología extrema

El uso del NaCl (sal común) en forma de salmuera está muy extendido durante el mantenimiento invernal de las carreteras españolas, pero este compuesto incide de forma negativa tanto en el medio ambiente como en las propias carreteras. Por este motivo, es necesario realizar un estudio detallado del efecto que tiene la sal cuando es esparcida sobre las carreteras en invierno. Además, esta sal puede permanecer en las superficies de las carreteras durante el verano, donde se pueden alcanzar temperaturas muy superiores a los 40º C. Por este motivo, es necesario considerar también estas condiciones en la evaluación de la durabilidad de una carretera. Por estos motivos, en esta tesis se ha estudiado la capa más superficial de una carretera y, por tanto, más expuesta a los efectos de la sal y agentes meteóricos (capa de rodadura). Estas capas están constituidas por mezclas asfálticas, cuyo mayor componente son los áridos de origen pétreo. Estos materiales son los principales responsables de la calidad y durabilidad de estas mezclas bituminosas por lo que es necesario analizar cómo se comportan bajo el efecto de la sal y en condiciones climatológicas adversas (invierno-verano). Los materiales estudiados fueron esquistos y anfibolitas explotadas en una cantera gallega, próxima a Santiago de Compostela. Esta cantera ha suministrado áridos y mezclas bituminosas a numerosas carreteras y autovías de la región, ya que dispone de su propia planta asfáltica...