Caolines españoles: Geología, mineralogía y génesis Parte Vil*. Depósitos hidrotermales E. GALÁN HUERTOS J. L. MARTIN VIVALDI Departamento de Cristalografía y Mineralogía. Facultad de Ciencias. Universidad Complutense de Madrid y Sección de Mineralogía del Instituto "Lucas Mallada". C. S. 1. C , Madrid RESUMEN Se presenta el estudio de los yacimientos de caolín de Lage (La Coruña), Tove (Lugo), San Martín de Montalbán (Toledo), Golpe jas (Salamanca) y Otero de los Herreros (Segovia), de origen fundamentalmente hidrotermal. Sin embargo, en todos ellos se observa el efecto de una acción meteórica superpuesta, aunque con distinto grado de intensidad. Los depósitos se han formado in situ, sobre rocas ígneas o metamórficas acidas y a favor de fracturas. La edad de la caolinización es Alpina, en los depósitos en los que se ha podido datar. Estos caolines hidrotermales presentan un contenido medio en kanditas del 25 %. La caolinita es de tamaño variable aunque con buena morfología y politipo próximo a T. Suele ir acompañada de haloisita y metahaloisita, con ilita, montmorillonita, cuarzo y feldespatos. Frecuentemente se encuentran también clorita, vermiculita, interestratificados y geles de hierro. El interés económico de algunos de estos depósitos es enorme, sobresaliendo el de Lage con una producción de más de 50.000 Tm. y cuyo caolín lavado es usado fundamentalmente en la industria del papel. SUMMARY The study of the kaolin deposits of Lage (La Coruña), Jove (Lugo), San Martin de Montalbán (Toledo), Golpejas (Salamanca) and Otero de los Herreros (Segovia) is presented. Those deposits are basically hydrothermal, but the effect of a superimposed weathering action, can be observed in all of them, eventhough this last action presents a different intensity degree. Such deposits have been formed in situ on igneous and metamorphic-acid rocks and through fractures. Kaolinization has been aged as Alpine when dating has been possible. Those hydrothermal kaolins present a kandite medium content of 25 %. Kaolinite has a variable size with good morphology and a polytype close to T. It comes accompanied by halloysite and metahalloysite, with illite, montmorillonite, quartz and feldspars. Chlorite, vermiculite, interstratified-clay minerals and iron gels, are frequently found. Those deposits have a great economical interest, especially the Lage one, with a production higher than 50.000 Tm, and which washed kaolin is employed in the papermaking. RESUME L'étude des gisements de kaolin de Lage (La Coruña), Jove (Lugo), San Martín de Montalbán (Toledo), Golpejas (Salamanca) et Otero de los Herreros (Segovia), est ici présenté. Ces gisements sont d'origine hydrothermal, fondamentalement. Cependant, on peut observer dans tous eux, les efects d'une action météorique superimposée, bien qu'avec différents dégrés d'intensité. Ces dépôts ont été formés in situ sur des roches ignées ou métamorphiques de caractère acid, et suivant des fractures. La kaolinization se montre d'âge Alpine dans les dépôts où la datation a été possible. Le contenu en kandite de ces dépôts kaolinifers hydrotermaux est d'une moyen de 25 %. La kaolinite montre une taille variable bien que sa morphologie est toujours bien déñnie, étant d'un polytype prochain au T. Elle vient d'habitude accompagnée d'halloysite et metahalloysite avec illite, montmorillonite, quartz et feldspaths. On y trouve aussi fréquemment de la chlorite, vermiculite, interestratifiés et des gels de fer. Quelques-uns de ces dépôts montrent un très grand intérêt du point de vue économique, étant la plus important celui de Lage (La Coruña), avec une production supérieure au 50.000 Tm., et dont le kaolin lavé est employé fondamentalement pour l'industrie papetière. ZUSAMMENFASSUNG Bericht über eine Untersuchung der Kaolinvorkommen von Lage (La Coruña), Jove (Lugo), San Martín de Montalbán (Toledo), Golpejos (Salamanca) u n d Otero de los Herreros (Segovia); diese Lagerstätten sind hauptsächlich hydrothermalen Ursprungs. Allerdings ist in allen Vorkommen auch eine überlagerte Verwitterungswirkung unterschiedlicher Intensität festzustellen. Die Ablagerungen entstanden an Ort und Stelle auf saurem Eruptiv- bzw. metamorphischem Gestein sowie im Bereich von Bruchstellen. Wo eine Datierung möglich war, erwies sich das Alter der Vorkommen als alpin. Die hydrothermalen Kaolinite weisen einen Durchschnittsgehalt von 25 vH Candidit auf. Der Kaolinit ist von unterschiedlicher Grösse, aber guter Morphologie und entspricht einem T angenäherten Polytypus. Er enthält meist Beimengungen von Halloysit, Metahalloysit, m i t , Montmorillonit, Quarz und Feldspat. Häufig findet man auch zwischenschichtig eingesprengte Chlorite und Vermiculite sowie Eisengel. Einige dieser Vorkommen sind von überragender wirtschaftlicher Bedeutung. Dies gilt besonders für das Vorkommen bei Lage mit einer Ausbeute von über 50.000 jato, dessen gewaschener Kaolin beonders in der Papierherstellung Verwendung findet. 75/2 0034A * Las Partes I, II, III, IV, V y VI de este trabajo han sido publicadas en el Bol. Soc. Esp. Cerám, Vid., 12 (1973), 2, 79-98; 12 (1973), 4, 215-228; 12 (1973), 6, 333-340; 13 (1974), 2, 89-112; 13 (1974), 5, 395-406 y 13 (1974), 6, 523-546. MARZO-ABRIL 1975 123 CAOLINES E S P A Ñ O L E S : 1.3. YACIMIENTOS HIDROTERMALES. 1.3.1. 1.3.1.1. PROVINCIA DE LA CoRUÑA. Lage {Mina ''Don Basco''). Situación geográfica y geológica El yacimiento ''Don Basco'' se encuentra situado en el término municipal de Lage, entre los lugares de Coens y Gundar, muy cerca de la playa de Lage y de su puerto. Sus coordenadas geográficas medias son 5018' 40'^ w y 43*^ 12' W N. Tiene fácil acceso por mar y por carretera. El yacimiento se encuentra geológicamente sobre un granito gnéisico de dos micas •—con predominio de la moscovita—, muy variable en estructura y claramente anatéxico. Este granito fue definido por Parga Fondai y col. (136) (*) como ''granito de Lage". Se encuentra atravesado en toda su extensión por innumerables peg- GEOLOGÍA, MINERALOGÍA Y GÉNESIS, PARTE VII matitas y diques ácidos y básicos que concuerdan, en general, con la gneisificación, N 15'' E. También es atravesado por otro sistema de rocas filonianas de dirección aproximada E-W. El granito de Lage se extiende ampliamente en este sector de La Coruña (fig. 73) (188) y parece ser la formación más antigua de la región, probablemente son sedimentos Precámbricos metamorfizados durante la primera orogenia que se dio en Galicia Occidental. Paleogeográficamente queda dentro de la zona V, Galicia Occidental, según la distribución de Matte (189) para el N. 0. de la Península Ibérica. Tectónicamente la región gallega es muy complicada por existir varias etapas de plegamiento superpuestas, y en particular lo es la región de Lage que ha soportado actividad tectónica desde el plegamiento Neoalgónquico hasta el Eoceno Superior, aunque la estructura fundamental estaba ya consolidada al final de la Era Varíscica. Posteriormente a esta Era, y durante la Alpídica hay que destacar un sistema de fallas con orientación general E-W que afectó a toda la región de Lage y que fue acompañado de emisiones básicas y muy acidas. Por último nos interesa señalar las grandes fosas tectónicas que se abrieron en la región gallega durante el Eoceno Medio-Superior con dirección N-S, acompañadas de intensas manifestaciones neumatolíticas e hidrotermales mineralizantes, que dieron extensas zonas de granitos caolinizados siguiendo estos sistemas de fracturas, especialmente en la zona NW de Galicia. Descripción del yacimiento y de las muestras estudiadas El yacimiento de Lage (Mina "Don Basco") está constituido por un potente manto de granito caolinizado —superior a los 50 m—, que se explota a cielo abierto (figs. 74 y 75). Sobre él existe a veces un delgado manto edáfico y en ocasiones terrenos aluviales también de 1 DEPOSITO DE CAOLÍN DE LAGE o 0 * o ¿)| CUATERNARIO PRECAMBRICO Y PALEOZOICO W^Ä^ •^"A'^'^o 6RANIT0 DE DOS MICAS Y Y TEXTURA ORIENTADA ( G. DE LAGE) i GRANITO CON MOSCOVITA E T T T T TI ^•â%&.^ + + + + + GRANODIORITA CON BIOTITA t t t t fI -ih\^^I " "^ '^^'^^\ ^^^'**'^-icT^ BIOLITA 10 Km. FiG. 73.—Mapa geológico de los alrededores de Lage {La Coruña) (188). (*) Parte III. Bol Soc. Esp. Cerám, Vidr., 12 (6), 333-340 (1973). 124 ^^:^'^''^ FiG. 74.—Un aspecto parcial de la explotación de caolín de Lage. BOL. s o c . ESP. CERÁM. VIDR., VOL. 14 - N.^ 2 E. CALAN H U E R T O S Y ] . L. MARTÍN VIVALDI FIG. 75.—El granito caolinizado de Lage. escasa potencia y ricos en caolín. La magnitud de la concesión es del orden de las 20 Ha. y aunque pequeña en extensión, constituye uno de los mayores yacimientos por sus reservas, ya que la profundidad co- FRENTE N. '/ ' . >r^.,^V,/-'.-,.':'7!^\ •" '-5 nocida de la caolinización es superior a los 50 m y el promedio de beneficio es del 35 %. Alemany Soler (190) cubicó el yacimiento en unos 3 millones de toneladas, pero actualmente las reservas conocidas son mucho mayores. La caolinización principal del granito se encuentra localizada en la intersección de dos juegos de fracturas, ya antes aludidas, de direcciones generales E-W y N-S. A partir de ese centro tectónico la caolinización se ha repartido irregularmente por el yacimiento debido a factores que analizaremos al tratar de su genética. La edad del criadero debe ser Eoceno Medio-Superior puesto que esa edad se atribuye a las fracturas más modernas N-S. El granito de Lage puede observarse en el yacimiento en distintos estados de alteración, y próximo al puerto marítimo se encuentra completamente fresco. En este granito se observan concentraciones micáceas, estructuras fantasmas y una marcada linearidad. Dentro de la masa caolinífera hay zonas donde la eliminación de hierro ha sido total, dándose un caolín muy blanco, mientras en otras zonas el caolín es amarillento. Según Parga Fondai y Pérez Mateos (191), el caolín blanco posee mayor cantidad de minerales pesados (143,9 g por Tm) que el amarillo (68,3 g/Tm). La recogida de muestras de caolín bruto se ha realizado en dos de los frentes de explotación (fig. 76). Al frente N pertenecen las muestras L^, L- y L^ recogidas a 2, 3 y 4 m., respectivamente de la superficie topográfica. Las muestras L. y L^ del frente S, están tomadas a 2 y 7 m. de la superficie topográfica. La muestra L^ pertenece a un enclave micáceo dentro del granito parcialmente caolinizado y la muestra L; es el granito de Lage fresco. Resultados experimentales La granulometría de las muestras del frente N presentan características homogéneas —75 % de fracciones gruesas y 25 % de fracciones finas (tabla XXXIX) (fig. 77)—, lo que nos indica que en esos tres metros de potencia no se manifiesta ningún cambio granulométrico de importancia entre los límites de tamaño establecidos. Por el contrario, el aumento aparente de caolinización observado en el yacimiento entre el nivel de la muestra L^ y de la L^, se corresponde con un aumento del contenido en fracciones finas de 14,35 a 17,87 %. FRENTE S. TABLA XXXIX ANALISIS GRANULOMETRICO DEL CAOLÍN DE LAGE Fracciones \ > 200 iu 200-20 /( 20-2 M 0.5 < 2u Total 0 L'_M/^' Granito gneisico caolinizado FIG. 76.—Situación de las muestras estudiadas en el yaci"miento de Lage. MARZO-ABRIL 1975 L. L, L« 52,63 48,31 50,86 22,28 24,83 23,29 20,45 14,80 16,60 3,52 10,02 8,75 98,89 97,96 99,61 L, 54,06 53,26 30,35 38,80 3,62 4,17 11,65 13,70 99,98 99,93 125 CAOLINES ESPAÑOLES : GEOLOGÍA, MINERALOGÍA Y G E N E S I S . PARTE VII TABLA XL HISTOGRAMAS DEL CAOLÍN BRUTO DE LAGE COMPOSICIÓN MINERALÓGICA DE LAS MUESTRAS DE LAGE ^0- 1 ' iO- 30- ': ; 30'- 30- 20| 1 • 20 - 20 , ; i loi r .oL 1 ^ <z 1 1 1 2-20 '20-2CX) > 200 ^/^ 1 J (Of- 2-20 20-200 > 200 <2 ?/< 2-2 0 '20-200 >200 L6 Q K M-l-I L, L, L,, 25 35 35 30 40 40 40 25 25 indicios U L, 25 20 25 50 30 25 20 5 L, 25 25 50 v.eor 1 I •/. 60 • 50T- TABLA 50 t iO-- <5 XLI 20r 20- 5 COMPOSICIÓN MINERALÓGICA. FRACCIONES 2-20 a DE LAGE iO ! 30- Feld. K MH-I lol ' <2 2 - 2 0 20-200 >200 ^/' <2 2-20 20-200 >200 f¡/* L FiG. 77. La composición mineralógica semicuantitativa deducida por difracción de rayos X (fig. 78) está dada en las tablas XL, XLI y XLII, en donde se han agrupado las muestras totales, las fracciones 2-20 ^ (limo) y las < 2 /x (arcilla), para una mayor facilidad al compararlas. L, L. 10 10 10 75 80 75 15 10 15 L. L, 15 10 65 80 20 10 L. 10 80 10 L4 TABLA XLII COMPOSICIÓN MINERALÓGICA. FRACCIONES < 2 a DE LAGE I Ha Otros < 5 % . ... 85 L. 90 L-, ... . . ... L. ... . . ... 90-95 5-10 5-10 ind. 5 Q, Mo, Int. (10+14) Q, Mo L, ... . . ... . ... L, 5-10 5-10 Q, Cl, Mo Mo 5-10 Int. (10+14) K L, FIG. 78.—Algunos difractogramas del caolín de Lage. 126 85 90 . ... 85-90 5 Los componentes mayoritarios de todas las muestras totales son : cuarzo, caolinita, micas a IG Â y feldespatos; éstos últimos, a veces, pueden faltar. Las micas abundantes son las blancas (moscovita y sericita), salvo en la muestra L3, donde la biotita (observada de visu) es la mica predominante. La coalinita es de un tipo muy próximo al T. El enclave de micasquisto (L3) está, como las otras muestras, fuertemente caolinizado. Los caolines brutos resultan, en general, muy ricos en micas (30-35 %), las cuales disminuyen en profundidad en favor de un aumento en caolinita. Este hecho fue observado también por Parga Pondal y col. (136), quienes sugieren que el enriquecimiento en caolín con la profundidad se debe a la transformación de las micas en coalinita. Las micas son escasas en las fracciones finas, lo que indican que en su mayor parte son moscovita, sericita y biotita, y no ilita. En la fracción limo, las micas BOL. S O C . E S P . CERÁM. VIDR., VOL. 1 4 - N.° 2 E. GALAN HUERTOS Y J. L. MARTÍN VIVALDI aparecen mal cristalizadas, y en la fracción < 2 /x, con tendencia a abrirse a espaciados mayores de 10 Â. La caolinita representa en las muestras naturales un 30-40 % y parece aumentar con la profundidad, pero sería necesario, para que los cambios fuesen significativos, estudiar un sondeo de al menos 50 m., dada la gran potencia de la masa caolinizada. En las fracciones limo y arcilla los porcentajes medios son, respectivamente, de 75 y 90 %. En las fracciones < 2 ¡x aparecen otros minerales de la arcilla: montmorillonita, en cantidades apreciables y casi siempre presente, clorita, interestratificados irregulares (10 + 14) y haloisita. Esta última, fue observada por primera vez, en este coalín, por García Vicente, Alonso y Fernández Arroyo (192), al microscopio electrónico. Las curvas de análisis térmico diferencial de las fracciones finas de las muestras L^ y Lg (fig. 79) (tabla XLIII), son típicas de caolinita y pueden figurar como curvas standard de este material. Sus características son propias de una caolinita de buen grado de cristalinidad, grano fino y bien ordenada. Los porcentajes de caolinita deducidos por esta técnica para estas dos muestras son 84 y 92 %, respectivamente, valores que concuerdan perfectamente con los deducidos por difracción de rayos X. El análisis termogravimétrico de esta última muestra, L^ (fig. 80), indica una pérdida total de agua de 15,1 %, superior al de una caolinita; sin embargo, el porcentaje de caolinita calculado por el método ya indicado en el capítulo III, es del 88 %, lo que parece indicarnos que parte del agua total se debe a minerales hidratados, en nuestro caso, y de acuerdo con los análisis difractométricos, a haloisita. Observadas al microscopio electrónico las muestras L, y L,5, presentan una composición muy similar, aunATD MUESTRAS CAOLINES TABLA XLIII CARACTERÍSTICAS DE LAS CURVAS DE ATD DE CAOLINES HIDROTERMALES (Caolines hidrotermales y residuales) JOQ Muestra W 189 16 227 15 L, L,, 595,945 596,950 S, s, SS,, 147,583,895 140,594,940 140,595,950 595,940 T, 140,592,925 225 23 OH-1 588,924 128 165 206 211 319 Rp %K 1,6 84 1,38 92 1,5 1 1,3 16,5 1,4 24 16 16 18 45 65 80 80 1,4 60 2,9 100 A = Area del endotérmico a 600° C. W = Anchura a la mitad de la altura. Rp = Razón de pendientes. HIDROTERMALES 1 Q4-LUGO 1 5 - L A CORUÑA ^HIDROTERMALES 6 -TOLEDO J iÍ5i3 2¿(5 3Ío FiG. 80.—TG muestras 300 ¿.00 500 FiG. 79. MARZO-ABRIL 1975 500 Z^ 5Ö5 de caolines 6Ô5 TÜÜ" hidrotermales. que algo más simple la L^. La minerología de estas dos muestras responde a la siguiente composición: caolinita, haloisita, micas y feldespatos. La muestra L2 presenta además clorita, montmorillonita y gibsita. Las figuras 81 y 82 pertenecen a esta última muestra y en ellas se observa caolinita, haloisita, montmorillonita, gibsita, micas y feldespatos, éstas dos últimas en estado de transformación. La figura 83 pertenece a la muestra L4, y en ella se observan también feldespatos en estado de transformación junto a caolinita. 127 CAOLINES FiG. 8L—Aspecto general del caolín de Lage en el que se observan caolinitas, haloisitas, esmectitas y micas. FiG. 82.—Gibsita, micas y caolinitas en el caolín de QUÍMICO Y GENESIS. PARTE VII y cao- la media miera, pero oscilan entre 0,1 y 1/x; poseen buena morfología y simetría hexagonal, así como una cristalinidad alta. Las arenas de los materiales caoliníferos observadas al microscopio de polarización responden a la siguiente mineralogía : cuarzo, ortosa, plagioclasas sódicas (albita y oligoclasa), moscovita y minerales de la arcilla, siendo el mineral más abundante el cuarzo. La ortosa y las plagioclasas están muy alteradas. La muestra L^, correspondiente al granito de Lage, presenta una textura glandular y su mineralogía está constituida por cuarzo, ortosa, albita y oligoclasa, biotita y moscovita. Algunos de los cristales de ortosa, maclados según Karlsbad, presentan bordes irregulares. Al igual que los cristales de las plagioclasas son alotriomorfos y están superñcialmente alterados. El material granítico podría deñnirse como un gneis o granito gnéisico glandular. El análisis químico de la muestra L^ natural y el de su fracción < 2/x (tabla XLIV), indican un caolín de calidad extraordinaria con menos del 1 % de óxidos de hierro y titanio, y poco más de 1 % de álcalis en el caolín lavado, que contiene cerca del 38 % de alúmina. En el análisis del caolín bruto se aprecia la presencia de los otros minerales que acompañan a la cao- Las cloritas, presentes en escaso número, tienen morfología rómbica y parecen de neoformación. Las micas están constituidas por plaquetas de gran tamaño, forma hexagonal y bordes alterados. La caolinita es de tamaño medio, aunque en general existe gran heterometría. Los tamaños más abundantes son del orden de ANALISIS GEOLOGÍA, MINERALOGÍA FiG. 83.—Feldespatos y micas en estado de alteración linitas en el caolín de Lage. Lage. TABLA ESPAÑOLES : XLIV CAOLINES HIDROTERMALES Lage bruto Lage < 2 " Jove bruto Jove < 2 ,tx Jove lavado San Martín bruto San Martín <2t>. AlA Fe.O, + FeO TiÓ. Cad MgO Na.O ... K,Ó Pérdida a 1.000" C 53,75 27,83 1,91 0,00 0,00 2,54 0,45 5,54 7,83 45,77 37,76 0,74 0,00 0,00 0,60 0,63 0,80 13,63 70,15 17,18 0,85 0,07 0,56 1,21 0,62 5,40 3,32 46,45 35,37 1,95 0,05 0,56 1,71 0,34 0,14 12,85 47,00 36,44 1,23 0,10 0,56 0,91 0,32 0,60 12,36 62,67 24,10 1,00 0,33 0,00 1,90 0.40 4,88 4,82 44,51 30,17 2,68 0,54 2,14 3,52 1,32 1,61 13,71 Total H^OColor a 1.000" C ... 99,85 4,20 Blanco 99,93 0,69 Blanco 99,36 3,22 Blanco 99,42 2,81 Blanco 99,52 1,28 Blanco 100,10 0,46 Blanco 100,20 2,75 Ligeramente rosado SÍO2 128 BOL. SOG. E S P . CERÁM. VIDR., VOL. 1 4 - N.° 2 E. GALÁN HUERTOS Y ]. L. MARTÍN VIVALDI linita, micas, montmorillonita, feldespatos, óxidos de hierro libres y cuarzo. Discusión de los resultados. Genética Sobre el caolín de Lage han sido muchos los trabajos de investigación que se han hecho; es, sin duda, el caolín español más empleado como standard en los trabajos de investigación y por tanto al que más atención se ha dedicado. Los principales estudios han sido químicos y tecnológicos, empleando caolín lavado en sus diferentes clases. Las causas del empleo de este caolín como standard hay que buscarlas en dos hechos, el primero, en que el caolín de Lage es de excelente calidad, muy rico en caolinita de buena cristalinidad, con un tamaño de partícula medio y con pocas impurezas, y segundo, en que la empresa explotadora lo ha comercializado con gran sentido en el mercado nacional e internacional, y ha sido quizás el caolín que ha gozado de mayor confianza, puesto que la calidad y los análisis ofrecidos por la empresa han sido de toda garantía. Ya Mendizábal (111) (*}, en su estudio sobre el caolín de la España nacional, ofrecía algunos datos químicos y tecnológicos suministrados por la empresa explotadora. Comentaremos a continuación los principales estudios geológicos, mineralógicos y químicos sobre este caolín. Mendizábal, en el trabajo antes mencionado, cree que el origen del caolín se debe a la meteorización de los feldespatos de un batolito granítico. El análisis químico que aporta (tabla XLV) es esencialmente igual al obtenido por nosotros para la fracción < 2 ¡i. El aprovechamiento del caolín bruto es, según este trabajo, del 25 %. Alemany Soler (190) habla de Don Basco como ''una masa granítica totalmente caolinizada, cuya potencia hace que tengamos que considerarlo como el mejor yacimiento español de caolín". Cubica el yacimiento en 3 millones de Tm con una riqueza del 34 %. Como ganga del caolín da cuarzo y moscovita. El análisis químico del caolín enriquecido (tabla XLV) es comparable al de Mendizábal. Ferreira y col. (113) (parte II) hacen breve mención de él y, sin aportar datos concretos, concluyen que no es rentable el yacimiento. Sin duda se equivocaron o se referían a algún otro depósito cercano y no al de "Don Basco". Aleixandre Ferrandis (167) (**) da los resultados del análisis químico parcial del caolín lavado (tabla XLV) y la capacidad de cambio (6,45 meq %), así como su estudio térmico. Aleixandre Ferrandis y García Verduch (168) (*) (**) realizan ensayos técnicos, químicos y granulométricos de varias arcillas y caolines españoles, entre ellos el de Lage, dando el mismo análisis químico anterior, y como granulometría del caolín lavado : 4,4 % de arena gruesa, 7,9 % de arena fina, 51,7 % de limo y 33,2 de arcilla. Indican además un contenido de 0,25 % de carbono y de 0,91% de geÍes. En el análisis térmico, no identifican haloisita como acompañante, ni la observan al microscopio electrónico. Sólo dan como impurezas cuarzo y feldespatos. (*) Parte IL Bol Soc. Esp. Cerám. Vidr., 12 (4), 215-228 (1973). (**) Parte IV. Bol Soc. Esp. Ccrúm. Vidr., 13 (2), 89-112. (1974). MARZO-ABRIL 1975 Parga Fondai y col. (136) aportan no sólo el análisis químico (tabla XLV) sino también una descripción del yacimiento y del lavadero, y la composición mineralógica media: 34 % de caolín, 15 % de micas y 51 % de cuarzo. Esta composición, salvo en el contenido en caolín —querrán decir kanditas— no coincide con la obtenida por nosotros. Observaron también que con la profundidad, el caolín bruto se enriquece en caolinita, empobreciéndose, por el contrario, en micas, y siendo constante la suma de ambos minerales. La génesis la atribuyen a un proceso hidrotermal que ha caolinizado a todo el feldespato potásico y en parte a la mica. Hay que objetar que no describen cómo han realizado estos análisis mineralógicos. Hidalgo y Serratosa (194 y 195) estudian por vez primera el caolín de Lage mediante espectroscopia de infrarrojos identificando, como componente fundamental, caolinita. Gómez de Ruimonte (162) (*), en su estudio de caolines por rayos X, asigna al caolín bruto de Lage un contenido en cuarzo del 50 % y ausencia de feldespatos; y en su análisis químico correspondiente no encuentra álcalis, por lo que, según este autor, el caolín bruto estaría compuesto de cuarzo y caolinita al 50 %, de acuerdo con los datos de rayos X, o por 47 y 53 %, respectivamente, de acuerdo con su composición química (tabla XLV). En el análisis químico, correspondiente al caolín lavado, la suma de SiO. (45 %) y Al^O, (40 %) es del 95 %, lo que indica un error, pues el porcentaje de H^O se vería reducido entonces a un 5 % como máximo. Cierva Viudes (196) da para el caolín lavado de Lage un análisis químico (tabla XLV) que debe corresponder a un caolín de 2.'"" Martín Vivaldi y col. (4) (**) recogen algunos de estos datos y aportan nuevo análisis térmico diferenciales y termogravimétricos, deduciendo de estos análisis un 90 % de caolinita en la fracción < 2 fi, lo que está de acuerdo con nuestros resultados por este método (88 %). Aportan también la composición mineralógica del caolín lavado: 80 % de caolinita, 17 % de micas y 3 % de cuarzo. Observan que las fracciones finas de este caolín se enriquecen en caolinita, disminuyendo la mica. Por medio del estudio difractométrico deducen que la caolinita es muy próxima al politipo T. En cuanto a su génesis, atribuyen al yacimiento un origen hidrotermal. Por último, Aleixandre y Sánchez Conde (172 (***) estudian, entre otros caolines y materiales cerámicos, uno de Lage, posiblemente el lavado comercial, aportando además del análisis químico (tabla XLV) la siguiente mineralogía : 84,21 % de caolinita, 17,24 % de mica y 0,42 % de cuarzo. El análisis mineralógico es equivalente al dado por Martín Vivaldi para el caolín lavado y muy parecido al obtenido por nosotros para los minerales mayoritarios de la fracción < 2 ^. Parga Pondal y Pérez Mateo (191) han estudiado los minerales accesorios del granito caolinizado, encontrando fundamentalmente turmalina, anatasa, zircon, leucoxeno e ilmenita, los cuales deben haber sido formados por emanaciones neumatolíticas (anteriores a la acción hidrotermal caolinizante) localizadas en distin(*) Parte III. Bol Soc. Esp. Cerám. Vidr., 12 (6), 333-340 (1973). (*•) Parte I. Bol. Soc. Esp. Cerám. Vidr., 12 (2), 79-98 (1973). (***) Parte V. Bol Soc. Esp. Cerám. Vidr., 13 (5), 395-406 (1974). 129 CAOLINES ESPAÑOLES: GEOLOGÍA, MINERALOGÍA Y GENESIS. PARTE Vil TABLA X L V ANALISIS QUÍMICO K. lavado extra (1) y (5) SiO, ALÓ, •• Fe,0, + f e ü TiÓ, CaO MgO Na,0 K,Ó H.,0 K. lavado L» (L) K. lavado (2) K. lavado (3) y (4) K. de 2." (5) 47,26 39,50 ind. ind. 50,31 35,34 1,27 0,54 46,41 38,76 0,47 0,43 47,44 37,96 0,48 0,39 47,44 37,98 0,48 0,39 0,12 0,23 13,58 0,18 0,45 13,08 0,63 — 13,68 -13,50 0,42 0,68 11,44 K. lavado (6) K. lavado (7) K. lavado (8) K. bruto (9) K. bruto < 2 /i (9) 45 40 n. d. n. d. n. d. n. d. — — n. d. 45,47 39,20 0,71 0,23 0,37 0,00 0,29 1,1 12,53 53,75 27,83 1,91 0,00 0,00 2,54 0,45 5,54 7,83 45,77 37,76 0,74 0,00 0,00 0,60 0,63 0,80 13,63 — (ó) K. b r u t o SiO ALÓ, •• Fe,0, + FeO TiÓ, CaO MgO Na,0 K.,Ó H..0 DE CAOLINES DE LACE 71 21 n. d. 46,46 39,02 0,42 1,00 0,04 0,05 0,12 1,38 12,56 (1) Mendizábal (1941) (111). (2) Alemany Soler (1943) (190). (3) Aleixandre Ferrandis (1949) (167). (4) Aleixandre Ferrandis v García Verduch (1950, 1951 a y b) (168, 159 y 193). (5) Parga Fondai y col. (1953) (136). (6) Gómez de Ruimonte (1961) (162). (7) Cierva Viudes (1963) (196). (8) Aleixandre y Sánchez Conde (1969) (172). (9) Galán Huertos (n. d.) = no determinado. tas zonas a temperaturas diferentes y originadas por una fase orogénica muy posterior a la gneisificación. De acuerdo con nuestros resultados experimentales y con la opinión de la mayor parte de los autores antes mencionados, el caolín de Lage es de tipo hidrotermal. Los fluidos neumatolíticos e hidrotermales que ascendieron durante la última fracturacion que afectó al granito gnéisico de Lage, debieron producir la caolinización de los feldespatos y de las micas potásicas. Estos fluidos ácidos produjeron un cuerpo caolinizado de forma lineal, siguiendo la intersección de los dos sistemas de fracturas normales verticales (E-W y NS), con decreciente caolinización hacia la superñcie, ya que en ésta se pueden encontrar algunos feldespatos y micas inalteradas, tanto más cuanto más superficial es la muestra. Podría entonces suponerse que a una cierta profundidad, la composición del caolín sería prácticamente cuarzo y kanditas, pero la confirmación de esta hipótesis queda supeditada al estudio de sondeos profundos. Es de resaltar que en un proceso de este tipo la acción caolinizante de los fluidos activos debe ser máxima a una cierta distancia del área focal, disminuyendo progresivamente, a medida que nos alejamos de este área. El proceso de transformación de los feldespatos en caolinita se ha debido efectuar en su mayor parte vía 130 minerales micáceos de acuerdo con la teoría de Sand (197): Feldespato K -> mica caolinita Según Sand, la caolinita formada así es seudomorfa de la mica y los planos basales de ésta son en general paralelos a los de la mica. Esta fase micácea se comporta como un mineral a 10 Â ante la difracción de rayos X, por esto, en nuestros análisis encontramos micas en cantidades superiores a las normales para un granito debido a que parte procede del intermedio feldespato-caolinita. Bates (198) ha reconocido también esta transformación. Sand encontró simultáneamente a esta transformación, otra, en la que los feldespatos pasaban directamente a haloisita sin ninguna fase intermedia. Sin embargo esta transformación feldespato-haloisita ha sido observada por otros autores, entre ellos por Fieldes (141) (*), en el mismo lugar que Sand, concluyendo que la transformación se verifica según la secuencia sugerida por Tamura y Jackson (184 (**): Feld. K alófana haloisita caolinita. (*) Parte III. Bol Soc. Esp. Cerám. Vidr., 12 (6), 333-340 (1973). (**) Parte VI. Bol. Soc. Esp. Cerám. Vidr., 13 (6), 523-546 (1974). BOL. SOC. ESP. CERÁM. VIDR., VOL. 14 - N." 2 E. GALAN HUERTOS Y J. L. MARTÍN VIVALDI Bates (199) y Hay (200) proponen en el caso de las plagioclasas la transformación directa a haloisita con seudomorfosis de haloisita y gibsita según estos feldespatos. Keller (201) hace observar que las caolinitas formadas a partir de feldespatos, sólo en el caso de ser vía mica, están bien cristalizadas y altamente ordenadas, como ocurre también en nuestro caso. Teniendo en cuenta estas teorías creemos que la mayor parte de la caolinita de Lage se ha formado mediante el intermediario micáceo, como ya indicamos anteriormente. La presencia de haloisita y gibsita pueden proceder del paso sugerido por Bates, Hay y otros autores, a partir de las plagioclasas. La haloisita, en parte, ha podido evolucionar a caolinita, lo que debido además a la menor proporción de plagioclasa entre los feldespatos del granito de Lage, justificaría la escasez dç ese mineral. La disminución en profundidad de la clorita, montmorillonita e interestratificados está a favor de su probable origen supergénico. La montmorillonita ha debido formarse a partir de caolinita y/o de la ilita por meteorización, con falta de drenaje, o por aporte de cationes divalentes suministrados por las aguas marinas próximas. Otra posibilidad para la formación de estos últimos minerales en las zonas actualmente más superficiales y menos caolinizadas, puede deberse a que los fluidos hidrotermales en su ascensión hayan cambiado su pH y su composición hasta el punto óptimo para producir estos minerales. El fenómeno sería entonces similar al de un 'Valí rock alteration". Aun sin descartar esta posibilidad, es desde luego un hecho regional la acción meteórica química, la cual, locamente y por falta de drenaje, puede ser la causa de la neoformación de esos minerales. En conclusión, para este yacimiento, de acuerdo con los datos de campo (en especial los tectónicos) y los mineralógicos —incluidos los componentes accesorios— se debe proponer la génesis hidrotermal. Datos económicos Se trata de uno de los yacimientos españoles más importantes de caolín. Fue descubierto en 1942 y desde entonces explotado por la firma ''Kaolines de Lage, S. L.'\ Posee grandes reservas, más de 3 millones de Tm, con una riqueza del 30-50 % y es explotado con modernos criterios y métodos de lavado, secado, transporte, etc. Gran parte de la producción es exportada a distintos países europeos y es uno de los caolines con mejor mercado exterior. Es utilizado fundamentalmente en la industria papelera, y en ciertos tipos de cerámica. Otras calidades inferiores son usadas para productos químicos, pinturas, insecticidas e industria del caucho. La producción en 1968 fue de 34.748 Tm, habiéndose incrementado fuertemente en estos últimos años. 1.3.2. 1.3.2.1. PROVINCIA DE LUGO. Jove {Mina ''Esperanza''). Situación geográfica y geológica La mina "Esperanza", perteneciente al Grupo minero de Sumoas, se halla al norte de la provincia de Lugo MARZO-ABRIL 1 9 7 5 GRUPO MINERO DE 5UMÛAS (JOVE Y PÁRANOS) GRUPO MINERO DE ECESA(BURELA) W A A A AJQRAfgiYo DE DOS MICA; W i\ A A A| í 1 . ' - 'IGRANODIORITA |T^i i 1 " HoRDOVICICO ^ . ' . ACADIEN5E .-"^ . . IGEORGIENSE IPRECAMBRICO FiG. 84.—Esquema geológico de los alrededores Cervo y Foz (Lugo) (188). de Jove, entre los pueblos de Jove y San Ciprián. Las coordenadas medias del Grupo son : 3" 48' y 43"" 42' N. El acceso principal se efectúa desde la carretera comarcal núm. 642 de Ribadeo a El Ferrol que pasa por Jove. Otras vías de comunicación son, dada la proximidad de las minas a la costa, los diversos puertos marítimos de Lugo y la Coruña. Geológicamente, el yacimiento se encuentra situado sobre un granito (s. 1.) de dos micas, intrusivo sinorogénico. El origen de esta intrusión se debe a una fase tardía del plegamiento Hercínico, probablemente de edad Estefaniense. Esta masa granítica aflora en una extensa área (188) y sobre ella quedan aún testigos de las formaciones Cámbricas y Precámbricas a las que instruyo (fig. 84). Queda situada dentro de la zona paleogeográfica III (Galicia Oriental), de acuerdo con la división de Matte (189) del NW de la Península. Descripción del yacimiento y de las muestras estudiadas El yacimiento de caolín de Jove está formado por una masa de granito caolinizado sobre la que existe una delgada capa de suelo, que es necesario desmontar para la explotación, la cual se realiza mediante corta (figura 85). En el granito se observan paleoestructuras de micasquistos y lechos de cuarcitas no asimiladas. La superficie actual de trabajo está en los 16 m de profundidad pero se han efectuado sondeos de hasta 40 m que demuestran la existencia de un caolín bruto más arenoso pero aún explotable. Sin embargo, la potencia explotable del yacimiento no es uniforme, existiendo puntos en donde apenas se alcanzan los 10 m de caolinización. Aprovechando el frente de explotación se ha recogido una serie de muestras (S^ a S.0 (fig. 86) a distinta 131 ""«rcr^." CAOLINES ESPAÑOLES: GEOLOGÍA, MINERALOGÍA Y GENESIS, PARTE VII TABLA X L V I /ANÁLISIS MECÁNICOS DE JOVE > 200 /< 200-20 /' 20-2 /< Muestra <2/< Total S-1 S-2 S-3 S-4 S-5 . . . . 60,07 ., 62,71 .. 72,30 .. 71,10 .. 76,10 1,14 11,00 6,07 10,00 11,01 25,60 8,25 19,95 14,15 7,95 13,90 98,71 19,05 101,01 3,05 101,37 2,00 98,39 3,10 98,16 S-9 00.00 4,26 64,75 32,90 101,91 Otras muestras recogidas son : FiG. 85.—Un aspecto del yacimiento de Jove S,5 : Vena pegmatífica con turmalina y moscovita. Sj y S,s : Testigos de micasquistos y cuarcita. S,, : Caolín lavado. (Lugo). Resultados experimentales Granito caolinizoda Filones de cuarzo Cuarcitas Micasquistos FiG. 86.—Corte de la explotación de Jove y situación muestras estudiadas. de las profundidad de la superficie topográfica: 1, 5, 4, 8, 12 y 16 m, respectivamente. Los análisis granulométricos de las muestras de caolín se recogen en la tabla XLVI. Puede observarse que en profundidad disminuyen significativamente los tamaños finos de partícula: en 16 metros se pasa de un 39 % a un 11 %. Parece existir un horizonte de acumulación de la fracción < 2 /x hacia la profundidad representada por la muestra S-2. En el nivel superior, la alteración ha producido un enriquecimiento de las fracciones finas, en cambio en profundidad, no se observan los efectos de la meteorización. El caolín lavado (S-9) está formado en su mayor parte por partículas inferiores a las 20 /x, lo que indica que los métodos utilizados de lavado son excelentes. La mineralogía de la serie S,-S- deducida de su estudio por rayos X es la siguiente: cuarzo, feldespatos (sodo-cálcicos y alcalinos), moscovita, ilita, caolinita, metahaloisita, haloisita y montmorillonita. En la tabla XLVII se recogen las composiciones mineralógicas TABLA XLVII : COMPOSICIÓN MINERALÓGICA DE LAS MUESTRAS DE CAOLÍN DE JOVE S-I total .. Fracción < 20/. Fracción < 2/x S-2 total .. Fracción < 20a . . ., Fracción < 2/x . . .\._ . . .., . .., ... S-3 total .. Fracción < 20/A Fracción < 2/x S-4 total .. Fracción < 20u Fracción < 2 /x S-5 total .. Fracción < 20 /x Fracción < 2/x 132 . -.- . Q Feld. K-Mh-H M-I Mo Otros 25 5 — 20 5 — 27 60 77 23 20 8 5 10 15 — — 17 ind. — 24 ind. — 24 90 90 30 5 5 5 -— 5 — — — 22 ind. — 16 ind. — 38 90 95 24 10 5 — — 15 ind. — 32 ind. — 23 90 95 30 10 ind. — 5 25 90 90 30 10 5 — 5 15 <5 — 30 <5 — vermiculita — _—, — . • • • — ' — — BOL. SOC. ESP. CERÁM. VIDR., VOL. 14 - N.° 2 E. GALAN HUERTOS Y J. L. MARTIN VIVALDI de polarización). Sin embargo la presencia de ilita es dudosa, salvo en la muestra S,, en donde además se observa (fracción <2 ¡u.) una banda en la región 4-2 Â que parece indicar la presencia de geles. El promedio de kanditas en las muestras naturales es del 25-30 %, salvo en el nivel correspondiente a la muestra S-3 en que aumenta. La composición mineralógica media de todas las muestras S^ a S,-, sería: S-2<2i<.EG — -— -— Cuarzo: 19 %. Feldespatos: 24 %. Micas: 27 %. Kanditas: 27 %. Otros: < 5 %. El caolín lavado presenta la siguiente mineralogía: S-9 total . . . . . . . . . Fracción 2-20 /Í .. . Fracción < 2 />t .. . mf^'hlU 3.3A vv-' ;• ^^\X^ 30 20 10 FIG. 87.—Difr act o gramas de la muestra 2 S-2 29 (Jove). semicuantitativas de las muestras totales y de sus fracciones < 20 /.I y < 2 fi. Los difractogramas, especialmente los de las fracciones finas, presentan las reflexiones a 7 y 3,86 Â amplias y asimétricas con algunas pequeñas reflexiones secundarias a 7,5, 7,8 y 8,5 Â, que después del tratamiento con etilenglicol se trasladan hacia espaciados mayores (fig. 87), lo que pone de manifiesto la presencia de kanditas hidratadas. En particular, cuando las reflexiones permanecen en el intervalo 7,5-8,5 Â después del tratamiento son debidas a metahaloisita en el sentido de Mehmel (202) y Mac Evan (203), lo que ocurre en todas las muestras, especialmente en sus fracciones finas. En las muestras S^, S4 y S., se pone en evidencia claramente la presencia de haloisita por sus reflexiones a 10,5-11 Â después del tratamiento con etilenglicol (E. G.). Las cantidades de haloisita y metahaloisita deben suponer un promedio del 20 % del total de kanditas. La caolinita, que es el mineral más abundante, es parcialmente desordenada según el eje b / 3 , y se puede considerar como un politipo intermedio entre pM yT. Las reflexiones a 10 Â se deben a moscovita y quizás también a cantidades pequeñas de biotita (de cuya existencia no hay duda por el análisis al microscopio MARZO-ABRIL 1975 K Mh+Ha I + (M) Feld. 70 70 80 15 10 10 10 15 5 5 ind. — V 5 5 La muestra S^ presenta como constituyentes fundamentales feldespatos (plagioclasas sódicas y feldespatos potásicos), moscovita, cuarzo, caolinita y pequeñas cantidades de haloisita y metahaloisita. En total, la cantidad de kanditas es inferior al 15 %, dominando los feldespatos, que constituyen el 50 %, aproximadamente. El análisis térmico diferencial de las muestras Sj, S..^, S- y Sj (fig. 79) (tabla XLIII) representan a una caolinita de mediana cristalinidad (endotérmico principal agudo y asimétrico), en gran cantidad, y asociada a ella pequeñas cantidades de kanditas hidratadas (endotérmico ^ 140*"). Sólo la curva perteneciente a S, presenta mayor complejidad debido sin duda (de acuerdo con los resultados difractométricos) a la presencia de montmorillonita. Las composiciones semicuantitativas de esas muestras en caolinita, obtenidas de sus diagramas de ATD son respectivamente 40, 65, 80 y 80 %. Según estos análisis, el yacimiento se enriquece en caolinita en profundidad, y contrariamente, las mayores concentraciones de haloisita y metahaloisita se dan en los niveles superiores. El porcentaje en caolinita de la muestra Sy debe ser mayor de la asignada, puesto que la anchura media del endotérmico es bastante elevada, influido sin duda por la presencia de haloisita y montmorillonita, que al aumentar la magnitud del efecto endotérmico, baja la razón área/anchura media y con ello el porcentaje, por consiguiente creemos que es más fiable el resultado obtenido por TG. Los análisis termogravimétricos de esas mismas muestras (fig. 80) dan unas pérdidas de peso total de 15,1, 16,1, 16 y 14,6 % respectivamente. Los porcentajes correspondientes a la deshidratación a ^ HO*" C son 4,3, 2,6, 1,4 y 1,7 %. Estos resultados indican igual que los de ATD que la cantidad de kanditas hidratadas y de otros minerales con agua de hidratación, disminuyen en profunidad. Los porcentajes de caolinita deducidos por esta técnica son de 50, 64, 72 y 80 % respectivamente. Según los diferentes análisis semicuantitativos (RX, TG y ATD) las muestras S^, S;3, S-, y Sy contienen res133 CAOLINES ESPAÑOLES : GEOLOGÍA, MINERALOGÍA Y G E N E S I S . PARTE Vil puestos. Anteriormente ha sido mencionado por Mendizábal (111) que le supone un origen meteórico puesto que muy cerca, en las playas de Paraño, aparece la roca granítica transformándose in situ a caolín y posteriormente, Martín Vivaldi y col. (4) sugieren para este depósito un origen hidrotermal. De acuerdo con nuestros resultados experimentales, y como ya se expuso en el trabajo, antes mencionado, el origen del criadero es fundamentalmente hidrotermal, aunque la acción meteórica ha infinido en su formación de forma secundaria. El origen hidrotermal se pone de manifiesto por los siguientes resultados: •^ V i FlG. -Hüloisitüs y caolinitas del caolin de Jove. pectivamente 50, 65, 78 y 80 % de caolinita y 25, 20, 12 y 10 % de haloisita. Al microscopio electrónico estas muestras han presentado la siguiente mineralogía : caolinita de bajo grado de cristalinidad, haloisita en tubos y parcialmente desenrrollados (posiblemente metahaloisita, según Sudo y Takahashi) (146) (*) (fig. 88), montmorillonita, vermiculita, feldespatos y micas en distintos estados de alteración. La dimensión media de los cristales de caolinita es de 0,5 ¡i. Al microscopio de polarización, las arenas de las muestras de caolín han dado la siguiente mineralogía: cuarzo, ortosa, microclina, micropertita, oligoclasa, moscovita, biotita y vermiculita. La vermiculita se ha distinguido de la posible clorita por su baja birrefringencia ( ^ 0,018) y por su extinción ondulante. No está presente como alteración de la biotita sino en cristales independientes. El cuarzo, que no presenta signos de transporte, puede ser uniáxico y seudobiáxico, los feldespatos se encuentran en diversos estados de alteración. En particular, la alteración de la pertita es selectiva, lo que indica que uno de los componentes, posiblemente la plagioclasa, se altera más fácilmente. La muestra S^ es un micasquisto biotítico. Presenta textura esquistosa y como minerales fundamentales : cuarzo (con extinción ondulante), biotita, a veces alterada a clorita, óxidos de hierro orientados según la esquistosidad y moscovita no orientada y en apariencia de otra paragénesis. La muestra S,s es una cuarcita micácea cuya composición es cuarzo, moscovita y pequeñas cantidades de biotita. El análisis químico se ha realizado a las muestras S.^ (total y <2/x) y S, (tabla XLIV); la relación SiOJ /AI2O3 es de 1,23 y 1,29 respectivamente, muy próxima a la teórica de la caolinita (1,19). Los porcentajes de óxidos de magnesio y de hierro se deben fundamentalmente a la montmorillonita, micas y geles presentes. 1."* Variaciones de la potencia de la masa caolinizada en el área del yacimiento. En algunos puntos no llega a los 10 m y en otros sobrepasa los 40 m. 2." Relación entre la caolinización y algunas fracturas normales. 3."" Presencia de vermiculita en los niveles inferiores. 4.'' Corrosión y alteración de los feldespatos en profundidad, con alteración selectiva de las pertitas. 5.° Presencia de caolín en profundidad con enriquecimiento progresivo. La participación meteórica, que existe a escala regional en toda la masa granítica de Jove y que alcanza como máximo 6-8 m de profundidad, se pone de manifiesto por : 1.*" La presencia de montmorillonita, ilita y geles en los niveles superiores, disminuyendo acusadamente estos minerales con la profundidad. 2." Mayor porcentaje de fracciones finas en los niveles superiores. Este proceso meteórico puede dar como resultados las transformaciones siguientes: Caolinita Feldespato — / \ Moscovita ilita montmorillonita Muy pocos son los datos bibliográficos que se tienen de este yacimiento hasta el estudio que Martín Pozas, Galán Huertos y Martín Vivaldi (139) (*) han hecho y cuyos resultados son en esencia los aquí ex- en un ambiente cálido húmedo y con drenaje temporalmente insuficiente ya sea por factores geomorfológicos y litológicos o climáticos. Este proceso superpuesto al hidrotermal da lugar a un enriquecimiento en kanditas en los niveles donde existe interacción, alrededor de los 6-8 m de profundidad (S3). A esta profundidad suponiendo sólo origen edáfico podría haber una concentración de caolinita a causa de un efecto de lavado, pero este fenómeno debería ir acompañado de un enriquecimiento en montmorillonita, geles, etc., en desacuerdo con los resultados obtenidos. Al mismo tiempo se debería observar un aumento de las fracciones de tamaño pequeño con la profundidad en contradicción con los análisis granulométricos obtenidos. El origen de la haloisita y metahaloisita han sido muy discutidos, su presencia no tiene un significado genético decisivo (148, 146) (*) y (204) por lo que no nos aporta datos nuevos concluyentes. La disminución progresiva de la haloisita con la profundidad puede interpretarse como consecuencia de su posible origen (*) Parte III. Bol (1973). (*) Parte III. Bol (1973). Discusión de los resultados. Genética 134 Soc. Esp. Cerám. Vidr,, 12 (6), 333-340 Soc. Esp, Cerám, Vidr,, 12 (6), 333-340 BOL. s o c . ESP. CERÁM. VIDR., VOL, 14 - N.° 2 Ë. GALÁN HUERTOS Y ]. L. MARTÍN VIVALDI meteórico, pero igualmente puede indicarnos que su formación se debe al enfriamiento de los fluidos hidrotermales en su ascenso hacia la superficie. Sin embargo, se observa que en los niveles superiores la forma de haloisita más abundante es la metahaloisita y hacia abajo la forma hidratada. Esto parece indicarnos que la meteorizacion ha contribuido evolucionando las kanditas en el sentido que Sudo y Takahashi (146) y Ponder Keller (147) (*) exponen para la transformación de los feldespatos : Feldespatos —^ haalófana — > haloisita loisita mal cristalizada metahaloisita bien cristalizada -^ caolinita mal cristalizada -^ caolinita bien cristalizada. En los niveles superiores estaríamos situados en el penúltimo estadio de esta secuencia. De acuerdo con ello, el origen de la haloisita es mucho más probable que sea hidrotermal, puesto que como veremos en el yacimiento de Páranos, formado sólo por acción meteórica y sobre la misma roca madre, no existen formas hidratadas. En resumen, podemos afirmar que la transformación a kandita en la masa caolinizada hidrotermalmente, que constituye la parte fundamental del yacimiento, ha debido ser a través de la secuencia antes señalada y no vía mica, puesto que no observamos clara relación entre ellas y la fase a 10 Â, como ocurría en el caolín de Lage, además el tipo de caolinita, mal ordenada, no es la que se debería formar a través de la fase micácea. de caolín de toda la región. Dos son las explotaciones existentes en esta zona, denominadas "Adela Refi/actaria" y "Blanca Nieves". Nuestro estudio se centra sobre la primera de ellas, pero los resultados obtenidos podrían ser válidos para cualquiera de las dos. Las coordenadas geográficas medias de la explotación son : O" 45' W y 39" 46' 20" N. El acceso, tanto a uno como a otro yacimiento, se puede realizar por el camino que parte del Km 6 de la carretera local de San Martín a Villarejos. El yacimiento está muy cerca del río Torcon, en el lugar llamado "La Cantera". Los datos geológicos de esta región eran escasos y antiguos hasta que muy recientemente ha aparecido un estudio petrológico-estructural sobre el macizo cristalino de Toledo debido a Aparicio Yagüe (205). De este interesante trabajo, junto con datos comunicados personalmente por dicho autor, y las observaciones nuestras de campo, damos a continuación el esquema geológico del yacimiento. Los dos yacimientos de caolín se localizan en una banda milonitizada comprendida entre dos fracturas normales de vergencia norte. Esta banda milonítica for- Datos económicos La mina ''Esperanza", junto con las denominadas ''Carmen", "Marina", "Guilán fracción 1.''" y "Guilán fracción 2.'", constituyen el Grupo minero de Sumoas. En conjunto tienen una extensión de 1.557 Ha, de las que 568 pertenecen a la mina "Esperanza", que es la que actualmente está en explotación. El sistema de explotación se realiza a cielo abierto y por el sistema de bancos o corta. Se utilizan modernos sistemas de perforación, arranque, trituración, transporte, etc., y los lavaderos se encuentran en la propia mina. La producción en 1968 fue de 34.767 Tm y en 1970 de 38.400 Tm de caolín bruto correspondientes a 9.600 Tm de caolín lavado, lo que representa un 25 % de rendimiento; esto demuestra que los procedimientos de extracción y lavado son adecuados puesto que prácticamente corresponde a la riqueza media del yacimiento. Las reservas mínimas probables son del orden de los 2 millones de Tm. Su uso está circunscrito de forma especial a la industria papelera. + + + + + + + +SoHvWflMtrv- + + + + + + +-' 1.3.3. PROVINCIA DE TOLEDO. 1-2 1.3.3.1. San Martín de Montalbán {Mina ''Adela Refractaria^'). Situación geográfica y geológica En los montes de Toledo, en el término de San Martín de Montalbán, se presentan los únicos yacimientos (*) Parte III. Bol. Soc, Esp. Cerám. Vidr., 12 (6), 333-340 (1973) MARZO-ABRIL 1975 ^ 1 YACIMIENTOS CUME.H*.,0 1 MIOCENO BLANCA NIEVES Y ADELA REFRACTARIA F.::;:-x=::;:';5 ZONA MILONITIZADA |V:-:v:-;v;:::::l ALPINA = AREA CAOLINIZADA Y////y^/\ MI6MATITAS ^ ^ ^ ^ MILONITO HERCINICO ^ ^ ^ ^ CRETÁCICO h t + t t i GRANODIORITAS F t l r ^ CÁMBRICO Ö ' ' ^ ' 5 ^_10^ Km FiG. 89.—Esquema geológico al norte de San Martín de Montalbán (Toledo) (205). 135 CAOLINES ESPAÑOLES: GEOLOGÍA, MINERALOGÍA V GENESIS. PARTE Vil mada en migmatitas, presenta materiales de texturas gnéisica y porfídica, y sobre todo pegmatítica en sentido lato, teniendo en cuenta que no son de origen magmático, aunque su textura y composición responden a las de una pegmatita. Esta es la roca más abundante en ese sector milonitizado y la que podemos considerar como roca madre principal del caolín, aunque todas las rocas de la banda milonitizada han sufrido procesos de caolinización. La figura 89 representa un esquema de la geología de los alrededores de los yacimientos. La banda milonitizada está cubierta hacia el Norte por terrenos cretáceos, a los que afectan las fracturas, por lo que la edad de la milonitización es postcretácea, muy posiblemente Alpina, ya que no afecta a los terrenos Neógenos que por el oeste fosilizan la banda. Hacia el sur se extienden las migmatitas (posiblemente Cámbricas) hasta su contacto con lo que Aparicio Yagüe (205) ha definido como ''Banda milonítica", cuya composición y características son parecidas a la banda en donde se han formado los yacimientos, pero mucho más interesante geológicamente porque su continuidad hacia el E es mucho más constante llegando a reconocerse en una longitud de 50 Km y con una potencia próxima a los 500 m. Su edad es Hercínica. La banda millonítica que podríamos llamar Alpina aflora sólo en algo menos de 5 Km de longitud y la potencia es superior a veces a los 500 m. A poca distancia, hacia el E de su límite oriental con el Cretáceo, aparece de nuevo, aunque con menor potencia y representación. Parte ¿e esta banda se halla recubierta por materiales Cretácicos, concretamente, en el yacimiento estudiado, se encuentran en diversos puntos, conglomerados silíceos de colores abigarrados de edad Cretácica. 3m ' . v r - y v ^ i i :•>./. , ; . • > 2 Rocas acidas milonitizadas y caolinizadas FiG. 90.—Situación de las muestras estudiadas de Montalbán (Toledo). T4 : Pegmatita parcialmente caolinizada. T., : Pórfido cuarcífero. Te : Roca pegmatítica poco alterada localizada cerca del yacimiento. Varias muestras recogidas en los alrededores del yacimiento y con aspecto conglomerático, aunque también caolinizadas, son las T7, Tg y Tg. Se trata de ma- lis Martín teriales que en general recubren al yacimiento y deben corresponder a los tramos que Mallada y Dupuy de Lome (135) (*) citan, al nombrar estos criaderos, como ''rocas de igual naturaleza que el caolín que recubre a la masa pegmatítica, pero demasiado duras para poderlas utilizar con el mismo objeto". Son materiales Cretáceos situado al N de la banda milonítica Alpina y que en parte la recubren. Resultados experimentales Los resultados del análisis mecánico de las muestras T, a T, se recogen en la tabla XLVIII y figura 91. Estos resultados ponen de manifiesto que en las muestras de caolín los porcentajes de fracciones finas (inclusive hasta 200 /x) aumentan con la profundidad, hasta un cierto nivel, representado por la muestra T-2 y a Descripción del yacimiento y de las muestras estudiadas El criadero posee unas dimensiones de unos 30-35 m en dirección Ñ-S y aproximadamente 1 Km de E-W. Hacia el W decrece la caolinización de la roca, sin embargo toda la banda milonítica está caolinizada y por lo tanto puede ser explotada en su totalidad, aunque hasta el momento sólo lo sea en dos puntos comprendidos en un espacio de algo más de 1 Km. En la mina "Adela Refractaria" se observa una enorme milonitización de la roca madre y entre el material caolinizado se entremezclan rocas de diversas composiciones (pegmatita, pórfidos y gneises caolinizados, cuarcitas, etc., en parte procedentes de formaciones próximas), en estado caótico. Las muestras recogidas sobre el talud de la antigua explotación (fig. 90) son: T^, T2 y T^ tomadas respectivamente a 1, 3 y 5 m de la superficie topográfica actual. Otras muestras estudiadas procedentes de los materiales mezclados con el caolín son : en San TABLA X L V I I I ANALISIS MECÁNICOS DE SAN MARTIN DE MONTALBÁN Muestra T, T, T > 200 ,« 200-20 /« 20-2 /< .. T <2/. Total 76,95 61,54 63,43 10,23 14,28 16,39 6,50 9,65 8,55 4,55 98,23 16,50 100,97 11,55 99,92 78,65 6,79 4,70 11,70 101,84 partir de éste, disminuyen en favor de las fracciones gruesas. Parece existir entonces un horizonte de acumulación de partículas finas a poca distancia de la superficie topográfica. El porcentaje de las fracciones gruesas de estos caolines es muy elevado por lo que apenas existen tamaños intermedios. La roca parcialmente caolinizada (TJ, posee casi un 80 % de partículas de tamaño mayor de 200 p. (arenas gruesas y gravas) y del resto, la mitad es fracción < 2 ¡L. Posiblemente esta abundancia de tamaños gruesos, está en relación con la naturaleza pegmatítica de la roca madre. La mineralogía de estas muestras, deducida a partir (*) Parte III. Bol (1973). Soc. Esp. Cerám. Vidr., 12 (6), 333-340 BOL. SOC. ESP. CERÂM. VIDR., VOL. 14 - N.° 2 Ë. GALÁN H U E R T O S Y J. L. MARTÍN VIVALDI HIST0GRAMA5 DE LOS CAOLINES BRUTOS DE SAN MARTIN DE MONTALBAN, GOLPEJAS Y OTERO DE LOS HERREROS ' < <-9 7-511 '20-200' '•; 2 ' 2-20 > 200 ' ft^u ' <2 ' 2 - 2 0 '20-200' > 200' 0^ ' <2 ' 2-20 '20-200' > 2 0 0 ' ( T3 T2 2-20 9/< <2 2-20 20-200 >200 V FiG. 9 1 . — 7 , a T, : San Martin de Montalbán; SA-1 : Golpejas; OH-1 : Otero de los Herreros. de sus diagramas de difracción de rayos X (fig. 92) y (tabla XLIX) es : cuarzo, feldespato, micas, caolinita y montmorillonita. Los feldespatos de las muestras T, y T.j son potásicos (reflexión a 6,50 Â), y en la T^ se reconocen feldespatos potásicos y plagioclasas. En la muestra Tg, debido a su escasez no pueden identificarse. Los minerales micáceos están compuestos en su mayor parte por moscovita e ilita. TABLA XLIX COMPOSICIÓN MINERALÓGICA DEL CAOLÍN SAN MARTIN DE MONTALBÁN Q Feld. K M+I Mo T, T T, 30 30 25 25 10 15 25 30-35 40 15 20 15 <5 <5 <5 T, 25 30 30 10 5 FiG. 92.—Difractogramas de la muestra Montalbán). T-2 (Sen Martín de TABLA L Q T, T,, T, T« T„ ... ... ... ... ... ... 75-80 ... 15-20 ... 15-20 ... 20-25 ... 25-30 Cb Feld. K M+I Mo 25-30 30-35 25-30 10-15 65-70 — — -- — 40 25-30 30 10 10-15 5-10 10-15 10-15 __ — <5 <5 <5 Cb = cristobalita. tobalita de baja temperatura que posee (véase estudio óptico). La muestra T^, que parece ser la roca madre del caolín, presenta algo menos de mica y cuarzo que el caolín y gran cantidad de feldespatos potásicos y de plagioclasas. Continuando con el estudio de los caolines (muestra Tj-TJ, expresamos a continuación la mineralogía de las fracciones finas (tabla LI). Observamos que, en TABLA LI La caolinita presente posee una buena cristalinidad y es un tipo próximo al T. Puede observarse que la cantidad de caolinita aumenta con la profundidad mientras que la proporción de feldespatos disminuye. El estudio de las muestras T.^ a T,» por difracción de rayos X, aunque necesita complementarse por el óptico, puede sin embargo dar una composición aproximada que incluimos en la tabla L. De ella observamos que las muestras T- a T.. poseen tanta caolinita como un caolín bruto, pero presentan gran compacidad debido sin duda a la matriz de crisMARZO-ABRIL IÇ?"? K T, 2-20/A . T, < 2 u . . T., 2-20 ¡i . T^ < 2 /. . . . T, 2-20 /. . T , < 2 /. . .. . M+I Mo 75 80 15 <5 10 15 80 85 10 <5 10 10 80 90 10 <5 10 5 137 CAOLINES general, con la profundidad aumenta el contenido en caolinita y disminuye el de micas y montmorillonita. El ATD de la muestra T, (fig. 79) y (tabla XLIII) representa el de una caolinita muy bien cristalinizada y con un tamaño de partícula muy grande (anchura media del endotérmico: 23 mm). El pequeño endotérmico, a ^ 140^ es debido a la presencia de montmorillonita, lo que queda, aún mejor manifestado, en el TG (fi gura 80), en donde la pérdida total de peso es de 15,2 %. La cantidad de caolinita deducida por TG es del 70 % y la deducida por ATD del 60 %. Consideramos este último número falseado, ya que al ser el tamaño de partícula muy grande, también lo es la anchura media del efecto endotérmico, con lo que el cociente A / W resulta muy pequeño. Puesto que por difracción de rayos X se dedujo para este mineral, un porcentaje del 80 %, pensamos que la proporción de caolinita oscila entre el 70 % y 80 % para la muestra T,. Al microscopio electrónico se observa la caolinita perfectamente hexagonal, con gran simetría, presentando heterometría de tamaños, aunque dominando los cristales grandes con geometría perfecta (figs. 93 y 94). El tamaño medio oscila entre 1 y 2/x (en la fracción < 2 ¡L). También se observan algunas láminas de mica y cristales de montmorillonita, pero en general, en muy escasa cantidad. Algo más abundantes son los ESPAÑOLES: GEOLOGÍA, MINERALOGÍA Y G É N E S I S . PARTE Vil #.S FiG. 95.—Gibsita y caolinita en el caoAn de San Martín Montalbán. de i^M ÖSß :«^SI (. V ^^jgäfl FiG. 96.—Cristales de caolinita de diversos tamaños y logía y un probable cristal de carbonato. 1 "'^A hidróxidos de aluminio (fig. 95) y esporádicamente aparece también algún cristal de carbonatos (fig. 96). El estudio al microscopio de polarización ha dado los siguientes resultados: i ^gl^^^^^^^H FiG. 93.—Cristales de caolinita del caolín de San Martín Montalbán. morfo- de Muestra T, Mineralogía : cuarzo y feldespato, junto a algún cristal de turmalina. Textura porfídica con matriz cristalina y amorfa. El cuarzo se observa, a veces, agregado en mortero (granoblástico) y los bordes, en general, están redondeados por corrosión o disolución existiendo una heterometría de tamaños marcada. Los feldespatos son bastante abundantes con exfoliación irregular y fracturas. La matriz criptocristalina se compone de pajitas con extinción recta. La matriz amorfa es de color amarillento. Existen oquedades rellenas de capas concéntricas de ápalo y calcedonia y relleno posterior de cuarzo. Muestra TQ FiG. 94.—Cristales de caolinita del caolín de San Martín Montalbán. 138 de Mineralogía: cuarzo, feldespatos y plagioclasas Na. Textura: pegmatítica, holocristalina, hipidiomorfa y heterométrica. Tamaño de grano del orden del centímetro. BOL. S O C . E S P . CERÁM. VIDR., VOL. 1 4 - N.^ 2 E. GALAN H U E R T O S Y J. L. MARTÍN VIVALDI El cuarzo se presenta a veces en textura gráfica, otras en mortero. Los feldespatos están alterados a partir de las líneas de exfoliación. Hay inclusiones de plagioclasas desorientadas en cuarzo. Es una pegmatita gnéisica sin estratificar. Muestras T-, T, y T,, Textura: porfídica con matriz criptocristalina y amorfa. Mineralogía : Fenocristales de cuarzo heterométricos, unos fracturados y otros redondeados, otros corroides y en general con distintas orientaciones ópticas. La matriz criptocristalina presenta formas alborescentos y a veces estructura en peine. Parece estar formada por cristales de cuarzo (posiblemente sea cristobalita según los datos de rayos X). El material amorfo parece calcedonia y ópalo, presenta un bandeado que depende de las distintas orientaciones. Hay microgeodas. En la muestra T,s aparece una mena metálica asociada a cuarzo criptocristalino. El análisis químico (tabla XLIV) del caolín bruto (muestra To) da un contenido cilto en alúmina, sin embargo, cabría esperar un porcentaje superior para la fracción < 2 a, pero apenas supera el 30 % de AX^O.^ y además presenta impurezas apreciables de Mg, Fe y Ca y álcalis, provocadas por la presencia de montmoriUonita, micas, feldespatos y carbonatos. También pueden ser debidas estas impurezas a la existencia de geÍes de hierro, que le comunican coloración rojo-parda tras su calentamiento a 1.000''. Discusión de los resultados. Genética Basándonos en los conocimientos geológicos y mineralógicos del yacimiento parece lógico admitir para éste, un origen hidrotermal. La circulación de los fluidos ácidos que alteraron los feldespatos de la roca pegmatítica debió estar favorecida por las fracturas y milonitización de la zona. Esta hipótesis genética nos explicaría la caolinización creciente con la profundidad y simultánea disminución de los feldespatos. Apoyan esta hipótesis la presencia de turmalina y, sobre todo, el hecho de que la caolinización de toda la zona milonitizada, en esta región de los Montes de Toledo, esté limitada por fracturas incluso dentro de materiales con la misma naturaleza primitiva. Sin embargo la acción meteórica ha actuado, y en el yacimiento se ha superpuesto a la caolinización hidrotermal, creando nuevos minerales y lavando los niveles superiores hasta un horizonte de acumulación que actualmente está representado por la muestra T2, donde se observa un ligero aumento de las fracciones finas. Este horizonte de acumulación, al no permitir un drenaje suficiente ha dado lugar a un enriquecimiento iónico en los niveles superiores con posibilidad para la formación de montmorillonita. El que localmente la caolinización sea de mayor importancia (sector donde están enclavados los yacimientos), puede deberse a que esos lugares se encuentran más próximos al foco hidrotermal o bien a que allí se ha dado una fracturación mayor y, tanto los fluidos hidrotermales como las aguas meteóricas, han circulado con mayor libertad dando una caolinización más acentuada. MARZO-ABRIL 1975 Las escasas citas que se tiene de este yacimiento no aportan ningún dato en el aspecto genético. Calderón (206) sólo habla de las características del caolín definiéndolos como "muy blancos aunque demasiado refractarios y con poca plasticidad". Mallada y Dupuy de Lome (135), en su estudio geológico de la provincia de Toledo, sitúan al yacimiento sobre una masa pegmatítica granítica descompuesta. Describen la forma y dimensiones del yacimiento dándole sólo 30-35 m de potencia a la masa caolinizada, pero una extensión de unos 8 Km (mayor que la observada por nosotros). Aportan algunos datos mineralógicos: el caolín está formado por 2/3 de cuarzo y 1/3 de caolinita. En la formación caolinizada observan zonas muy duras, con aspecto de brecha, coherentes y de colores abigarrados. Deben corresponder a las muestras T- a T,,, perteneciendo a los conglomerados silíceos del cretáceo. Por último, Gómez de Ruimonte (162) da para el caolín bruto la siguiente composición mineralógica: cuarzo (39 %) y feldespatos (15 %), así como el correspondiente análisis químico: 66 % de SiO^, 21 de AUOj y 2,7 % de K2O. Estos resultados mineralógicos y químicos son en líneas generales concordantes con los nuestros. En cuanto al proceso caolinizante ha debido consistir en una transformación feldespato-caolinita, vía mica, que ha enriquecido al caolín en esta fase, respecto a la roca original (recuérdese que al microscopio la muestra T^ no presentaba micas, y la difracción de rayos X indicaba sólo un 10 %, que es posible fuera no de verdadera mica, sino de esa fase intermedia). Por otro lado, ya que la roca parcialmente caolinizada (T.,) posee feldespatos potásicos y plagioclasas, y en el caolín sólo se observan los primeros, podemos deducir que los feldespatos plagioclasas son más lábiles ante la caolinización hidrotermal que los potásicos. Parece además observarse que el tamaño del mineral que se transforma influye en el de la caolinita formada y así a partir de cristales pegmatíticos y por paso a través de una fase micácea se forman cristales de caolinita de gran tamaño. Respecto a las muestras T^ a T„ y teniendo en cuenta lo observado por Mallada y Dupuy de Lome sobre las rocas duras caolinizadas que existían sobre el yacimiento, puede afirmarse que se tratan de conglomerados silíceos Cretácicos que han sido afectados por los fluidos hidrotermales, pero debido al cemento han adquirido una consistencia mayor a la de la pegmatita. La textura de estos conglomerados, formados por fenocristales de feldespato, y matriz de cristobalita, ópalo, etc., minerales de la arcilla, es semejante a la de un pórfido. Datos económicos Puesta que esta mina se encontraba parada al hacer este estudio, los datos económicos que damos pertenecen a la denominada ''Blanca Nieves", que se explotaba y era propiedad de Portland Ibérica, S. A. El caolín no es beneficiado por lavado, siendo la producción en 1970, de caolín bruto, de 12.525 Tm y en 1971, de más de 30.000 Tm. La extracción se lleva a cabo a cielo abierto por talud mediante desmonte del frente. Si tenemos en cuenta que todo el afloramiento milonítico está caolinizado, aunque no con la intensidad que en los puntos explotados (superior al menos a los 139 CAOLINES E S P A Ñ O L E S : 15 m de potencia), se pueden estimar las reservas en 15 millones de Tm, de las cuales más de 1 millón corresponde al área explotada. La riqueza de este caolín al considerar toda la banda sería variable; puede estimarse un promedio de un 20 %. La calidad del caolín es en líneas generales buena, aunque en algunos puntos, el contenido en esmectitas puede perjudicarle. La falta de plasticidad y la alta refractariedad que aduce Calderón es debida a la buena cristalinidad y gran tamaño de partícula de la caolinita y a contener menos de un 10 % de ilita y otros minerales arcillosos, de acuerdo con las ideas de Patterson y Horterman (207). Los yacimientos no están racionalmente explotados. Creemos que se podría beneficiar también caolín del conglomerado silíceo caolinizado y se debería sondear y cubicar todo el área milonitizado. Por último, queremos indicar que la instalación de un lavadero moderno a pie de mina sería rentable. 1.3.4. 1.3.4.1. G E O L O G Í A , M I N E R A L O G Í A Y G2NESIS. PARTE Vil r+ + + + + + + . + + + + + + + ++ + 1-++ + + + + + + + + +++ +++++ + + + + -1- + + + + + + + + + + ++++ + + + ++++ + .• + + + + + + + + + + + + + + • + + + + (?X+ + + + + + + + • L^$í<nÍq: i^ PROVINCIA DE SALAMANCA. G alpejas (sin explotar). Situación geográfica y geológica Al W de Golpejas y dentro de su término municipal, se encuentran unas mineralizaciones estanníferas, actualmente en explotación, que arman en granito. Este granito está fuertemente caolinizado, y es en potencia un yacimiento de caolín. El granito es explotado sólo por el estaño, siendo el caolín una ganga, no sólo no aprovechada sino molesta. El caolín estudiado procede de una explotación cuyas coordenadas geográficas medias son: 2" 14' 15'' W y 4 P 00' 25" N. La carretera de Salamanca a Vitigudino (Km. 24) atraviesa la explotación y el lugar se conoce como monte Sierro. La figura 97 sitúa geológicamente el afloramiento. El granito caolinizado es un microgranito que aparece esporádicamente en la región y con escasa representación, pero al que casi siempre van ligadas mineralizaciones estanníferas. Es un granito aplítico moscovítico de grano fino a medio, generalmente orientado, que instruye en las formaciones Cámbricas (ortopizarras, cuarcitas, esquistos, etc.) que constituyen el zócalo Paleozoico de dicha zona (208). El granito se encuentra más fuertemente caolinizado junto a los yacimientos. 1 " o o o c ZONA CAOLINIZADA CUATERNARIO PLIOCENO EOCENO CÁMBRICO [4- 4- 4- + GRANITO + + + + -fl ADAMELLITICO PORFIROIDE DE DOS MICAS MICROGRANITO ORIENTADO MOSCOVÍTICO AAAAI A A A A IGNEIS GLANDULAR MICACITAS Y GNEISES O Descripción del yacimiento y de las muestras estudiadas No se trata de un yacimiento sino simplemente de un afloramiento caolinífero que llama la atención en la cima del cerro Sierro, junto a una explotación de estaño. En sólo tres metros de potencia se pasa de una arena caolinífera al granito parcialmente caolinizado, que conserva su textura. Las muestras se han tomado a lo largo de la ladera opuesta a la explotación, corresponden a la arena caolinífera (topográficamente el nivel superior), nivel intermedio y granito parcialmente caolinizado, muestras SA-1, SA-2 y SA-3, respectivamente. El nivel SA-1 tiene una potencia cercana al metro. El nivel intermedio varía entre 1 y 6 m, pasando insensiblemente al granito conforme se aleja de los diques metalíferos. 140 5 10 Km FiG. 97.—Esquema geológico de los alrededores (Salamanca) (208). de Golpejas Resultados experimentales La composición granulométrica (fig. 91) del nivel más calinizado (muestra SA-1) es la siguiente: Fracciones > 200/x 200-20/x 20-2/i < 2/. 32,08 40,05 21,65 6,86 TOTAL ... 100,64 BOL. SOC. ESP. CERÁM. VIDR., VOL. 14 - N.^ 2 E. GALÁN HUERTOS Y J. L. MARTIN VIVALDI La composición mineralógica deducida por difraccionde rayos X es la siguiente : TABLA L I I COMPOSICIÓN MINERALÓGICA DE LAS MUESTRAS DE GOLPEJAS O Feld. K <10 Plag. K M+ I 10 30 70 70 25 10 10 Cl Otros <5 15 15 ind. <5 5 Go, He V, He V, Go, He Mo SA-1 total . SA-1 2-20/.. SA-1 < 2 a 25 ind. SA-2 total 30 20 10 25 5 10 ind. — SA-3 total 25 15 35 15 10 5 ind. — V = vermiculita; Go = goethita; He = hematites. Como se observa, la composición es muy compleja. Los feldespatos disminuyen con la caolinización especialmente las plagioclasas, que son mucho más abundantes en el granito que los feldespatos potásicos, lo que está de acuerdo con la composición que Arribas y Ximénez (208) dan para esta roca. Queda claro a la vista de la tabla LII, que en el proceso de caolinización son destruidas antes las plagioclasas que los feldespatos potásicos, enriqueciéndose relativamente en estos últimos la roca parcialmente alterada, SA-2. La caolinita se comporta inversamente a los feldespatos. El enriquecimiento en micas (de tamaño en general superior a 20 n) de la roca caolinizada es paralelo a la destrucción de los feldespatos potásicos, luego parece que estas micas fsericitas) proceden de la alteración de esos feldespatos. Pueden ser consideradas como fase intermedia micácea en tránsito a caolinita. La montmorillonita es relativamente abundante, aumenta sensiblemente el contenido en la zona intermedia para luego disminuir. La existencia de clorita es prácticamente constante en todas las muestras sin grandes variaciones. La vermiculita aparece claramente sólo en la roca fuertemente caolinizada. Geles de hierro acompañan en abundancia al caolín bruto. Observada la muestra SA-1 « 2 u) al microscopio electrónico, se comprueba la mineralogía deducida por difracción. Sobre un fondo geliforme abundante se presentan caolinitas en distintos estados de cristalinidad, FiG. 99.^ Macla en asterisco atribuida a goethita, caolinita y geles. cristales de en formas que varían desde perfectamente hexagonales hasta redondeadas, micas, vermiculita, montmorillonita, clorita, goethita, ópalo y secciones de prismas tetragonales que pudieran atribuirse a cristales de casiterita. En la ñgura 98 se observa la montmorillonita, las caolinitas y las micas; la ñgura 99 presenta una macla asteriforme atribuida a goethita, sobre un fondo de geles y caolinita. Las arenas del caolín (SA-1), estudiadas al microscopio de polarización, están constituidas en su mayor parte por cuarzo en granos muy angulosos y, en menores cantidades, feldespatos muy alterados y moscovita. Discusión de los resultados. Genética FiG. 98.—Aspecto general del caolín de Golpe jas el microscopio electrónico. Cristales de esmectitas, caolinitas y micas. MARZO-ABRIL 1975 Los resultados mineralógicos anteriores corresponden a los de una roca granítica alterada a minerales de la arcilla, especialmente a caolín, en los contactos de los diques estanníferos. Estos minerales arcillosos van cambiando su composición gradualmente conforme nos apartamos de la zona metalizada. La situación de la caolinización en relación con las mineralizaciones de estaño y la mineralogía del caolín nos pone en evidencia claramente su origen hidrotermal (inclusive neumatolítico). La secuencia, no totalmente definida, de la mineralización arcillosa con paso 141 CAOLINES sucesivo de caolinita, sericita y vermiculita a montmorillonita, conforme nos apartamos de los diques estanníferos, nos sugiere que estamos ante un caso de walí rock alteration. Datos económicos Las impurezas que acompañan al caolín, especialmente la montmorillonita y los geles de hierro, empeoran decisivamente su calidad, además se trata de una caolinización de pequeñas dimensiones en la que su riqueza mayor está circunscrita a la zona metalífera, por lo que las posibilidades de explotación son escasas. 1.3.5. 1.3.5.1. ESPAÑOLES : GEOLOGÍA, MINERALOGÍA Y GENESIS. PARTE VII El caolín se ha formado sobre rocas graníticas (figura 100) (209) que en este sector de la Cordillera Central son unas veces granitos, s, s. y otras granodioritas, casi siempre granudas y en los que abundan más la biotita que la moscovita, y los feldespatos alcalinos entran en distintas proporciones. Estos granitos, que deben ser Hercínicos, se emplazan durante la orogenia Alpina afectando al Paleozoico inferior, metamorñzado, y al Cretácico. En general, los granitos han sufrido fenómenos de alteración secundaria meteórica pero en algunos casos esta alteración se debe también a fluidos de origen profundo. En las zonas donde sucede esto último, ambos procesos se superponen, alterando especialmente a los feldespatos en sericita y minerales del caolín, y a la biotita en clorita. PROVINCIA DE SEGOVIA. Otero de los Herreros (Mina ''Macera''). Situación geográfica y geológica Este yacimiento de caolín actualmente abandonado se encuentra en las afueras del pueblo de Otero de los Herreros. Sus coordenadas geográficas medias son : 0'^ 3 r 50" W y 40" 50' 10" N. El acceso a esta población se hace desde la carretera comarcal que parte desde la de San Rafael a Segovia. Desde Otero al yacimiento existe un camino, sólo en parte, transitable por vehículos. AAAAAAAAAAAAAAAAAAA A A AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA AAA A A A A A A A ^'^X\ />r/\ A A A A A A A A A AA A A A A A A A K^ k /V^W W¥.-A A A A A A A A A A A A A A A A A ^ A A A /^ A A A ^ AAA/' A A A A A A '• /\ A A / A A / AAA/ AAA/ A A A / /•. A A .'• A A /, / A / A / A A /. / /v A A A A A A A A A A A A A A A A A A ..A A A ^ A A A '\ A A A A A A A A A A A A A A A A YACIMIENTO DE VEGAS DE MATUTE. YACIMIENTO DE DE LOS OTERO Descripción del yacimiento y de las muestras estudiadas El yacimiento (fig. 101) se encuentra a lo largo de una fractura de escasa importancia de dirección N 80" E. La caolinización desaparece progresivamente a ambos lados de la fractura, aunque el granito, como asimismo las rocas gnéisicas que se extienden al E del yacimiento, están alteradas por meteorización. Sk^/'4 FiG. 101.—Cantera abandonada en Otero de los (Segovia). Hetreros Para nuestro estudio hemos tomado una muestra del caolín (CH-1), y muestra del granito (OH-2 y OH-3) en las proximidades del yacimiento y alteradas sólo meteóricamente. HERREROS- ICUATERNARIO Resultados experimentales MIOCENO La granulometría del caolín (fig. 91) es la siguiente: OLIGOCENO CRETÁCICO SUPERIOR ALBENSE IX;^^;:! GRANITO FiG. 100.—Esquema geológico de los alrededores de Vegas de Matute y de Otero de los Herreros {Segovia) (209). 142 Fracciones > 200//. 200-20/* ... 20-2/t < 2/( TOTAL , % 73,00 14,06 3,31 9,36 99.73 BOL. SOC. E S P . CERÁ.M. VIDR., VOL. 1 4 - N." 2 E. GALAN HUERTOS Y J. L. MARTIN VIVALDÎ La composición mineralógica del caolín deducida por difracción de rayos X es : TABLA L I I I COMPOSICIÓN MINERALÓGICA, CAOLÍN DE OTERO DE LOS HERREROS Q OH-1 total .. ... 2-20/. ... . . . < 2/x 80 20 ind. K + Ha + Mh 10 80 100 I Mo 5 ind. ind. 5 ind. ind. El granito está totalmente caolinizado apareciendo como una arena de cuarzo muy pura y blanca con minerales del caolín ; inclusive, la mica se ha caolinizado, no existiendo apenas. La proporción de kanditas hidratadas es pequeña, inferior al 10 % del total. La caolinita se puede considerar intermedia entre pM y T, o incluso pM parcialmente ordenada. El diagrama de ATD (fig. 79 y tabla XLIII) nos presenta a una caolinita con un endotérmico cuya razón de pendientes es 2,9 o sea correspondiente al de una caolinita desordenada, o incluso al de una haloisita. En este caso, se trata de una mezcla de las dos, aunque la segunda está en escasa proporción. El porcentaje de caolinita deducido por ATD es del 100 %, coincidente con el obtenido por difracción de rayos X. Al microscopio electrónico se observan los cristales hexagonales de caolinita, a veces alargados, con mediana cristalinidad y heterometría (fig. 102). El tamaño medio es de 0,2-0,8 ¡i. Minerales menos abundantes son haloisita en tubos (fig. 103), microhaloisitas y cristales de pirita. Al microscopio de polarización las arenas están exclusivamente formadas de cristales de cuarzo. La muestra OH-2, roca madre del caolín es una granidiorita de tipo pegmatítico que tiene un tamaño de grano superior al cm. Su composición es : cuarzo, plagioclasas (oligoclasa-andesina) alteradas a sericita y epidota, feldespatos potásicos también alterados a minerales de la arcilla y biotita con cristales de zircon y completamente alterada a clorita, junto a la cual hay siempre menas metálicas de hierro. MI éSM FiG. 103.—Cristales de caolinita y haloisiía en el caolín de Otero de los Herreros. La muestra OH-3 es en esencia igual a la OH-2. Se encuentra algo menos alterada y el tamaño de grano es un poco inferior. Discusión de los resultados. Genética Dadas las características geológicas del yacimiento se trata de un caolín de origen hidrotermal a cuyo proceso de caolinización ha contribuido otro meteórico, que ha determinado la arenitización total de la roca granítica no quedando ni restos de feldespatos. La escasez original y el proceso tan avanzado de caolinización han determinado la casi total ausencia de micas, que en parte han podido transformarse a montmorillonita, secundariamente. El proceso de transformación de los feldespatos ha debido ser de dos tipos : vía mica, para los feldespatos potásicos en donde se formarían los cristales mayores y mejor ordenados; y vía haloisita en las plagioclasas, que son los feldespatos más abundantes en la roca madre. De ahí la presencia de haloisita y la baja cristalinidad y pequeño tamaño de la caolinita más abundante. Dado que la roca madre es pegmatítica cabría esperar un tamaño de partícula mayor de caolinita, si la transformación fuese predominantemente vía mica, como ocurre en San Martín de Montalbán. ^i Datos económicos El yacimiento hace más de diez años que se dejó de explotar; dicha explotación se hacía siguiendo la fractura caolinizada. Se usaba el caolín para porcelana tipo china y al desaparecer la fábrica que la consumía se dejó de explotar. No es un yacimiento grande, ni con gran riqueza, pero la calidad del caolín es excelente. BIBLIOGRAFÍA FiG. 102.—Aspecto general al microscopio electrónico caolinita de Otero de los Herreros. MARZO-ABRU. 1975 de ¡a 188. I. PARGA PONDAL: Mapa geológico de España a 1:200.000. Hoja num. 1 (La Coruña). /. G. M. E. Madrid (1970). 189. P H . M A T T E : La structure de la virgation hercynienne de Galice (Espagne). Trav. Lab. Geol. Univ. Grenoble, 44 (1968), 153-281. 143 CAOLINES E S P A Ñ O L E S : 190. I. 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