Procesos geoquímicos de interacción roca-agua relacionados con el flujo subterráneo en las arcosas del acuífero de Madrid

Abstract

El objeto de esta tesis doctoral ha sido la identificación y cuantificación de los procesos geoquímicos más importantes que tienen lugar entre el agua subterránea y las facies más arcosicas del acuífero de Madrid. Este acuífero esta constituido por sedimentos terciarios que rellenan una cuenta endorreica, pasando gradualmente de materiales detríticos en el borde a evaporitivos en el centro de la misma, cuyo espesor oscila entre 200 y 3000 m. Esta investigación se ha basado en la información obtenida, sobre la composición química (oxigeno-18, deuterio y carbono- 13) del agua subterránea, la composición mineralógica de las arcosas, a lo largo de dos perfiles de la cuenca y el conocimiento hidrogeológico de la zona. Estos datos se han integrado en los modelos de balance y transferencia de masa que han permitido identificar las reacciones químicas que con mayor probabilidad se producen en esta parte del acuífero. Los resultados obtenidos han puesto de manifiesto que en las zonas de recarga la reacción mas probable es la hidrolisis de silicatos, como la oligoclasa, biotita y paligorskita, y la formación de esmeclita por la acción del co2 disuelto en el agua (fundamentalmente de origen edáfico). La disolución de calcita secundaria en la zona no saturada es otra reacción a tener en cuenta, aunque menos importante. Por otra parte, el intercambio catiónico de sodio por calcio en las arcillas es el proceso que caracteriza la geoquímica de las aguas de descarga y, en general, de las mas antiguas. En este caso la hidrolisis de silicatos es secundaria, tiene lugar la formación de esmectita y paligorskita y no se produce la disolución de calcita.