Estudio Geológico del Delta del Llobregat

EL DELTA DEL LLOBREGAT
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INTRODUCCIÓN
El gran volumen de actividad prevista en el Delta del Llobregat conlleva riesgos
importantes sobre el medio. Entre los mismos, cabe destacar la subsidencia, la regresión
litoral, la intrusión marina, el secado y contaminación de las zonas húmedas, etc. El Delta
del Llobregat es un sistema hidrológico formado por dos acuíferos interconectados, por lo
que las actividades en una parte afectan la totalidad del sistema. De esta forma, el Delta
ha de contemplarse como un sistema integrado, requiriendo un modelo geológico
regional de toda la cuña sedimentaria.
Puerto
Ave
Depurbaix
Desvio Rio
Aeropuerto
Metro
Figura 1.- Mapa de obras civiles en el delta del Llobregat.
Para el estudio de estos impactos, se ha venido usando el modelo geológico del antiguo
Ministerio de Obras Públicas, que tiene mas de 30 años de antigüedad. Este modelo fue
generado después de una campaña integrada de perforaciones y es correcto en líneas
generales. Sin embargo, en la actualidad este modelo no permite el nivel de detalle
necesario para abordar con fiabilidad cuestiones relacionadas a la protección de zonas
húmedas y del acuífero profundo que puede no quede tan protegido como se pensaba.
Resulta evidente que el modelo vigente debe ser revisado. La motivación de este proyecto
es aprovechar para este fin la gran cantidad de información del subsuelo que están
generando las obras del Delta. Esta información es de alta calidad y permite describir y
muestrear los sedimentos subyacentes. Cabe recordar que la mayoría de sondeos de
testigo continuo de los años 60 (la base del modelo geológico actualmente disponible)
han sido destruidos y en la actualidad no hay evidencias directas del tipo de sedimentos
que forman el delta. Por ello, ésta es una oportunidad única para actualizar los datos del
subsuelo. La integración de todos los datos permitirán crear un nuevo modelo geológico
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que es necesario para entender en detalle el flujo del agua y contaminantes en el delta así
como en la predicción de zonas más deformables en el subsuelo.
OBJETIVOS
El objetivo de este proyecto es la integración y gestión de la información geológica que
se está generando por diferentes vías en el Delta del Llobregat. Esta información se
utilizará para mejorar el conocimiento del subsuelo del Delta, lo que resulta esencial para
la protección de los recursos naturales (hidráulicos, ambientales, etc.) en una etapa de
expansión de las actividades de construcción.
Mediante la revisión de los datos geológicos ya existentes, recogida de nuevos datos, y
realización de sondeos y campañas de geofísica complementarios, se plantea crear un
nuevo modelo geológico de mayor definición que ha de permitir su uso en ámbitos
diversos que irían desde los aspectos geotécnicos y constructivos, hidrogeológicos y
ambiéntales. En detalle, se mejorarán los conocimientos geológicos mediante: la
definición de cuerpos sedimentarios dentro de las unidades estratigráficas ya definidas; la
caracterización de la geometría de dichos cuerpos y sus propiedades petrofísicas,
hidrogeológicas, geotécnicas y geoquímicas; la definición de la conectividad entre los
distintos cuerpos rocosos y, finalmente, la modelación y visualización en tres
dimensiones de las propiedades y parámetros que permitan la creación de modelos
predictivos basados en procesos de la actualidad en la formación de cuerpos
sedimentarios, flujo de agua y propiedades físicas del terreno.
GEOLOGIA DEL DELTA DEL LLOBREGAT
El Delta del LLobregat se desarrolla al pie de la Serralada Litoral Catalana donde forma
una llanura litoral encajada en depósitos heterogéneos. El Delta del LLobregat es un
ejemplo clásico en que los procesos fluviales dominan a lo largo del cauce y en la
desembocadura, pero los procesos costeros como tormentas y deriva litoral son los más
importantes a lo largo de la costa. Procesos similares han actuado durante la evolución
del delta.
La geología del delta se conoce bien desde a medidos del siglo XX. Informes geológicos
de la superficie deltaica fueron publicados por Almera (1891), Llopis (1942, 1946) y
Solé-Sabarís (1957, 1963). La geología del subsuelo fue establecida en el trabajo
“Estudio de los recursos hidráulicos de la cuenca del LLobregat” (MOP, 1966; Llamas y
Molist, 1967; y Bayo, sin publicado). Estudios más detallados (Custudio et al. 1976;
Bayó et al. 1976 y 1977; Candela 1980; Custodio y Queralt 1982; Subirana 1983; Serra i
Verdaguer 1983; Custodio et al. 1983; Domenech et al. 1983; Marques 1984; Manzano
1986 y 1991; IGME 1989) siguieron en los siguientes años definiendo no solo los
aspectos sedimentológicos pero también los paleontológicos, geoquímicos e
hidrogeológicos del delta emergido y sumergido.
Todos los trabajos descritos definen una geometría de cuña de limos y arcillas separando
dos paquetes de arenas y gravas; uno superior hasta cotas de -15 por debajo del terreno
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actual y uno inferior empezando por debajo de cotas de -30 a -60 (Figura 2). Detalles de
las transiciones entre estos cuerpos sedimentarios y cambios litológicos dentro de estos
cuerpos son poco conocidos a pesar que afectan en gran medida la compactación de los
sedimentos y el flujo de agua.
Figura 2.- Cortes geológicos del delta del Llobregat llevados a cabo por un esfuerzo de
integrar todos los datos de la zona.
Para entender la geología del delta hay que comprender su evolución temporal (Marques
1985). El complejo deltaico esta formado por materiales de edad Pleistocena a Holocena
que descansa discordantemente encima de materiales que varían desde el Paleozoico al
Plioceno (Figura 3). Se han definido cuatro deltas (Q1-4) de lo cuales los tres deltas más
antiguos (Q1-3) se encuentran en la actualidad debajo del mar y se enlazan con el
Complejo Detrítico Inferior. El delta actual (Q4) también llamado Complejo Deltaico es
el resultado de la trasgresión Holocena y consiste en arenas, gravas y limos que han
avanzado hacia mar desde hace aproximadamente 6,000. Al techo de las arenas y gravas
se dispone un nivel, de potencia variable, de arcillas rojas a grises que corresponden a la
llanura deltaica.
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Figura 3.- Corte geológico del Delta emergido y sumergido con datos de MOP y del
IGME de sísmica de reflexión. Los deltas del Cuaternario Antiguo (Q1-Q3) corresponden
en parte al Complejo Detrítico Inferior. El delta moderno (Q-4) se formó hace unos
18.000 años, aunque su progradación se realizo desde los ultimo ~6,000 años.
El Cuaternario antiguo consiste en tres complejos deltaicos (Q1-3) en que la línea de
costa habría estado unos 30 km hacia mar de la presente línea de costa cuando el nivel del
mar estaba a unos 124 m por debajo del nivel actual (Figura 3). Por debajo del delta
actual emergido los sedimentos Cuaternarios antiguos son fluviales, de pie de monte, de
marisma, y lagunares caraterizados por litologias muy variadas como conglomerados con
matriz arcillosa, arenas y limos, así como antiguos suelos. Estos sedimentos se alternan
verticalmente y lateralmente de tal forma que su conectividad es poco conocida.
Basado en la revisión de los datos del MOP se han identificado tres unidades
litoestratigráficas granodecreciente con bases erosivas rellenas de conglomerados y
gravas que pasan hacia techo a arcillas, algunas con fauna salobre y marina, con niveles
de arenas y conglomerados. Las Figuras 4 y 5 enseñan una serie de conductos en planta y
corte que se han identificado como las zonas de ríos fluviales encajados que representan
niveles del mar bajos. Estos niveles encajados se ven reemplazados verticalmente por
sedimentos más finos cuando el nivel del mar subió.
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Figura 4 Modelo conceptual de los sistemas encajados del Complex Detrític Inferior. Los
colores naranjas y amarillo corresponden a gravas y conglomerados representando los
diferentes sistemas encajados. Entre los conglomerados hay arcillas y arenas. El gris
inferior corresponde a las Margas Azules Pliocenas, el gris oscuro al basamento Mioceno
y pre-Mioceno.
Figura 5 Mapa de la distribución y potencia de los sistemas encajados del Complex
Detrític Inferior.
La unidad superior de arenas y gravas prograda sobre los limos y arcillas de la unidad
intermedia. En su conjunto, estas dos unidades están genéticamente relacionadas y fueron
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depositados cuando el nivel del mar empezó a estabilizarse (hace aproximadamente 6,000
años) y los sedimentos transportados por el Llobregat empezaron a acumularse en su
desembocadura. De esta forma el delta consigue formarse y migrar hacia mar, sobre los
depósitos de la unidad inferior. En el techo de la unidad superior de arenas y gravas se
dispone un nivel, de potencia variable, de arcillas rojas a grises.
Por ejemplo, el Complejo Deltaico superior en la zona de la nueva terminal del
Aeropuerto de Barcelona consiste en cuatro unidades litológicas con características
hidrogeológicas únicas (ver figura a pie de página). La unidad superior o llanura deltaica
(arcillas rojas) es poco transmisiva y poco potente. La siguiente unidad interpretada como
playa somera (arenas medias a finas) es la más transmisiva de todas las unidades. Aunque
tiene pequeños intervalos de arcillas y limos, estos son poco continuos así que se puede
considerar como la unidad que forma la parte principal del acuífero superior. La tercera
unidad (o playa profunda de arenas finas a muy finas con pasadas de limos) tiene los
límites superior e inferior gradacionales y es litológicamente muy heterogénea con
variaciones de cantidad de arcilla y limos en la vertical y lateral. Esta unidad es muy
compleja y sus características hidrogeológicasson poco conocidas, su impacto puede ser
muy grande en la obra que se planea hacer. La cuarta unidad (o prodelta de limos y
arcillas) es muy poco transmisíva pero es importante ya que aísla el acuífero inferior que
se explota en la actualidad. En la base del corte geológico hay una quinta unidad que
corresponde a la playa erosiva, también muy heterogénea (arenas, gravas y limos con
fauna), que corresponde con el Complejo Detrítico Inferior y es de hecho el acuífero
inferior del delta que se protege para el consumo del agua.
Figura 5 Corte geológico del Complejo Deltaico superior en la zona del aeropuerto
enseñando la complejidad entre las unidades progradantes.
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