Análisis paleoambiental y paleoclimático de los yacimientos de Somosaguas y Húmera (Mioceno Medio, Madrid): sedimentología, petrología, mineralogía y aplicación a divulgación e innovación educativa

Los yacimientos de fósiles de vertebrados miocenos de Somosaguas y Húmera, objeto de estudio de esta Tesis Doctoral, están situadas en la cuenca cenozoica de Madrid. Esta cuenca presenta en superficie amplias extensiones de materiales sedimentarios neógenos, principalmente de edad miocena, que en su margen oeste son de una gran homogeneidad, siendo compleja su subdivisión y correlación con otras zonas de la cuenca mejor caracterizadas. Además, a pesar de guardar similitudes con otras áreas de la cuenca, de edades similares, al tener áreas fuente muy diversas (granitoides y gneisses al Oeste y Sur, rocas metamórficas de bajo grado al Norte y sedimentarias al Este) presenta particularidades diferenciales respecto a las demás zonas. Los yacimientos paleontológicos que se han encontrado en el área urbana de Madrid y en sus alrededores proporcionan una información muy valiosa, no solo en cuanto a la datación y la bioestratigrafía sino también en relación con las condiciones paleoambientales y paleoclimáticas. El interés de estos dos yacimientos es múltiple: (1) son los primeros encontrados en este área de Madrid y están entre los más occidentales de esta cuenca sedimentaria; (2) albergan una gran abundancia de restos fósiles; (3) son relativamente escasos los yacimientos formados en abanicos aluviales; (4) coinciden yacimientos con restos de macro y micromamíferos, posibilitando una buena caracterización del conjunto de la comunidad de mamíferos; (5) son de los pocos yacimientos de mamíferos de edad 14 m.a., coincidentes con el restablecimiento de la capa de hielo de la Antártida y un periodo de enfriamiento global; (6) presentan diversas modalidades de conservación de los fósiles en ambientes de sedimentación peculiares, y (7) son de muy fácil acceso y tienen una gran extensión. Además, por sus características el yacimiento de Somosaguas permite la iniciación de estudiantes de Geología y Biología en el estudio del Patrimonio paleontológico y geológico. El proyecto que lo gestiona (Proyecto Somosaguas de Paleontología) lleva aparejado una importante labor de divulgación e innovación educativa que se materializa principalmente en el Equipo de Introducción a la Investigación GeoPaleoBiológico de Somosaguas (EIIGPBS). A pesar de su cercanía estos dos yacimientos presentan algunas diferencias sedimentológicas, petrológicas, mineralógicas y tafonómicas que deben ser estudiadas para un mejor entendimiento de la geología y paleontología de la zona...

Características diferenciales e interpretación genética de ópalos constituidos en sedimentos biosilíceos y ópalos inorgánicos (Esquivias, Cuenca de Madrid)

En los últimos años, diversos autores han citado la existencia de rocas silíceas de origen orgánico (diatomitas, s.l.) en las proximidades de Esquivias (Toledo, Cuenca de Madrid). En esta zona, dichos materiales se encuentran acompañados también por otros niveles de rocas silíceas de origen inorgánico. Los objetivos del presente trabajo se centran en el estudio comparativo, desde un punto de vista petrológico y geoquímico, de ambos tipos de rocas silíceas, con el fin de establecer su caracterización, así como las posibles diferencias en función de su génesis, origen de la sílice y ambiente de constitución. La columna estratigráfica estudiada presenta tres tipos de niveles opalinos, cada uno de ellos con una génesis diferente de acuerdo con sus características petrológicas y geoquímicas. El nivel inferior se forma por silicificación de una calcreta, siendo la fuente de la sílice externa al ámbito de constitución. La génesis del nivel intermedio es problemática, dada la compleja mineralogía del ámbito de constitución, estando la fuente de la sílice probablemente relacionada con la neoformación y /o desestabilización de minerales de la arcilla. El nivel opalino superior, incluido en sedimentos biosilíceos, se produce por envejecimiento de los organismos silíceos y cementación por sílice. En los sedimentos biosilíceos, los elementos traza se concentran, en general, en las fracciones carbonáticas y/o arcillosas, no estando presentes en los microfósiles silíceos. Por último, la evolución de los elementos traza en el proceso de silicificación es semejante en los tres tipos de ópalos estudiados, observándose una disminución de los contenidos en Sr, Zr, Rb y Zn al aumentar el índice de sílice libre definido en este trabajo (I,1). A su vez, el estudio de las relaciones CaO/MgO y Ca0/Al20 3 pone de manifiesto una posible selectividad en dicho proceso, sustituyéndose preferentemente las fases carbonáticas y posteriormente las arcillas.

Architecture of a Bench-Type Carbonate Lake Margin and Its Relation to Fluvially Dominated Deltas, Las Minas Basin, Upper Miocene, Spain

The Upper Miocene stratigraphic succession of the Las Minas Basin, located at the external zone of the Betic Chain in SE Spain, preserves several examples of lake carbonate bench deposits. Excellent exposures of the carbonate benches allow detailed observation of the architecture of these sediments and provide new insights for the ‘‘steep-gradient bench margin–low energy’’ model proposed by Platt and Wright (1991). The lake carbonate benches developed in close association with fluvially dominated shallow deltas that exhibit typical Gilbert-type profiles. The delta sequences comprise bottomset prodelta marl facies, distal to proximal foreset facies, deposited mainly in a delta-front environment, and topset facies, the latter reflecting both subaqueous delta-front and subaerial delta-plain environments. The development of the carbonate benches was constrained by the convexupward morphology of the deltaic deposits, which led to the available accommodation space for the growth of the steep-gradient platforms. The benches display a progradational pattern characterized by sigmoid-oblique internal geometries and offlap upper boundary relationships, which suggests that the carbonate benches developed under slow though continuous lake-level rise. Both the dimensions of the benches and the dominant carbonate components (i.e., encrusted charophyte stems and calcified cyanobaterial remains), allow comparisons with the progradational marl benches recognized in modern temperate hardwater lakes. Accordingly, the case study presented here provides a good ancient sedimentary analog for low-energy lake carbonate benches. Moreover, the evolutionary trend inferred from the fossil example offers new insights into the depositional conditions of this type of sediment and allows recognition of the transitional pattern from bench to ramp carbonate lake margins.

Evaluación de la fragmentación industrial de sulfuros polimetálicos mediante emisión acústica.

Se realiza un análisis petrofísico de dos tipos de sulfuros polimetálicos del «Cinturón Pirítico» de Huelva, con el fin de conocer la evolución de su microfisuración interna cuando se someten a procesos de fragmentación industrial. Dicho análisis se centra en sus comportamientos deformacionales y microfractográficos. En especial se ha perseguido conocer el papel desempeñado por las discontinuidades internas de la roca, es decir, si éstas se comportan o no como planos de debilidad favoreciendo una más fácil fragmentación. 'Mediante experiencias de laboratorio se han estudiado sus comportamientos geomecánicos bajo ensayos de compresión uniaxial y tracción indirecta. Durante los ensayos se ha registrado la emisión acústica, mayoritamente asociada al desarrollo fisural. Este análisis petrofísico se ha basado en estudios mediante microscopía óptica de reflexión y proceso digital de imágenes.

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...

El granito como piedra de construcción en Madrid: durabilidad y puesta en valor

La tesis titulada “El granito como piedra de construcción en Madrid: durabilidad y puesta en valor” está estructurada en 6 artículos científicos publicados, 1 aceptado y otro en revisión, en diferentes revistas internacionales indexadas y un capítulo de un libro divulgativo. El uso de la piedra de construcción ha estado determinado por la proximidad de los recursos geológicos. Los materiales pétreos que históricamente se han utilizado en la Comunidad de Madrid provienen del Sistema Central Español y de la cuenca terciaria de Madrid. El sílex ha sido utilizado desde el siglo IX hasta el XI, cuando fue paulatinamente sustituido por la dolomía de Redueña y el granito, llamado tradicionalmente “piedra berroqueña” (Fort et al., 2013a, b). Los avances tecnológicos del siglo XVIII favorecieron la cantería subterránea de la caliza de Colmenar de Oreja. Sin embargo, la piedra berroqueña extraída a cielo abierto ha proporcionado la mayoría de la piedra de construcción utilizada en Madrid. La piedra berroqueña ha representado durante siglos la principal actividad económica en muchos pueblos de la Sierra de Guadarrama (Freire-Lista y Fort, 2015a, b). Estas sierras forman parte del Sistema Central Español. Se extienden en dirección suroeste-noreste a través de las provincias de Madrid, Segovia y Ávila. Ocupa un área aproximada de 100 km de largo por 40 km de ancho en donde existen diversas variedades de granito. Esta piedra ha dado origen a un elevado número de construcciones que suponen un importante pilar en el turismo histórico, cultural y rural del que disfruta actualmente la Comunidad de Madrid...

Análisis hidrológico e hidráulico mediante técnicas SIG de la peligrosidad por inundaciones en el cuenca del Pla de Sant Jordi (Mallorca)

En el presente trabajo fin de máster se pretende plantear una metodología que permita realizar un análisis de riesgo de inundación por avenidas torrenciales en una zona concreta de la Isla de Mallorca (Islas Baleares), el Pla de Sant Jordi, en el cual se vienen dando problemas de inundación de forma reiterada desde los años 70. Se propone afrontar el problema desde el método de análisis hidrológico-hidráulico con el fin de obtener una cartografía de la zona de estudio donde aparezcan indicadas las áreas susceptibles o peligrosas a ser inundadas. Todo esto se llevará a cabo empleando las herramientas que nos ofrecen las TIG, aprovechando el potencial que tienen estas en la correlación espacial de los elementos del territorio. Sus aplicaciones en el campo de los riesgos naturales son indispensables para obtener unos resultados óptimos, y poder basar en ellos, la toma de decisiones fundamentales por parte de los organismos públicos o privados para proteger a la población de cara a los desastres naturales.

Fueling growth when oil peaks: directed technological change and the limits to efficiency

While fossil energy dependency has declined and energy supply has grown in the postwar world economy, future resource scarcity could cast its shadow on world economic growth soon if energy markets are forward looking. We develop an endogenous growth model that reconciles the current aggregate trends in energy use and productivity growth with the intertemporal dynamics of forward looking resource markets. Combining scarcity-rent driven energy supply (in the spirit of Hotelling) with profit-driven Directed Technical Change (in the spirit of Romer/Acemoglu), we generate transitional dynamics that can be qualitatively calibrated to current trends. The long-run properties of the model are studied to examine whether current trends are sustainable. We highlight the role of extraction costs in mining.

Composición isotópica (13C/12C y 18 O/16 O) de las rocas encajantes de los yacimientos Zn-Pb del Cretácico Inferior de Cantabria (Sector Reocín-La Florida).

En este trabajo se presentan datos de la composición isotópica en carbono y oxígeno de rocas carbonáticas (calizas y dolomías) en el sector Reocín-La Florida (Cantabria). Estos materiales constituyen la roca encajante de importantes mineralizaciones dé Zn-Pb (tipo Mississippi Valley) de edad Cretácica. Las calizas analizadas tienen valores medios del ð13C(PDB) y ð18 O(SMOW) de +3,15 y +27,21, respectivamente. y las dolomías de +2,05 y +25,53, respectivamente. Estos datos sugieren una génesis diferente para ambos tipos de carbonatos, de tal forma que un origen singenético para las mineralizaciones debe ser rechazado. También se analizan otros tipos de carbonatos presentes (calizas de dolomitización y espeleotemas), cuyos datos indican un origen relacionado con aguas meteóricas, dado el empobrecimiento que estos materiales poseen en los isótopos pesados.