Naturaleza de las esmectitas del yacimiento de Morrón de Mateo (Cabo de Gata, Almería) en relación con la roca madre y/o con los procesos posteriores a la bentonitización (Implicaciones analógicas para la barrera de ingeniería de un almacenamiento de residuos radiactivos)

Abstract

El yacimiento de bentonita Morrón de Mateo se está estudiando como análogo natural del efecto térmico y geoquímico que puede esperarse en la barrera de arcilla de un Almacenamiento Geológico Profundo (AGP) de residuos radiactivos, debido al decaimiento radiactivo de los productos de fisión y del efecto de la oxidación del contenedor. El yacimiento presenta un domo volcánico que intruyó a través de una formación volcanosedimentaria formada por capas de material piroclástico, epiclástico y calcarenitas bioclásticas. La intrusión del domo provocó un proceso metasomático hidrotermal que afectó a las capas de calcarenitas próximas. En este trabajo se han caracterizado las bentonitas del sector NE del yacimiento. Se han estudiado rocas piroclásticas (tobas blancas), rocas epiclásticas (mass flow) y brechas andesíticas, todas alteradas hidrotermalmente. Las muestras están compuestas por feldespatos, cuarzo y anfíboles, que son minerales heredados y por filosilicatos, zeolitas, cristobalita y calcita, que son neoformados. Las tobas blancas contienen la mayor cantidad de filosilicatos, concretamente esmectita dioctaédrica, tipo montmorillonita. La formación mass flow y la de las brechas andesíticas contienen mayor proporción de minerales heredados y los filosilicatos son esmectitas dioctaédricas, tipo beidellita y un interestratificado ordenado clorita/esmectita (corrensita). Las esmectitas de la formación mass flow presentan un mayor contenido en Fe y Mg y mayor heterogeneidad química, como consecuencia de la naturaleza de la roca madre, puesto que son rocas epiclásticas que engloban materiales de distinta composición. La presencia de corrensita en la formación mass flow sugiere que en el área de Morrón de Mateo, posterior al proceso de bentonitización, se produjo un proceso incipiente de alteración propilítica, que transformó la esmectita rica en Fe y Mg en corrensita. Esta transformación probablemente fue favorecida por la intrusión del domo, que produjo un incremento de la temperatura y aportó las soluciones con Fe y Mg. Además, produjo la transformación de calcita en carbonatos de Mg-Fe-Mn y las esmectitas ricas en Al en esmectitas ricas en Fe y Mg, tal como ha sido descrito en Pérez del Villar et al. (2003, 2005).