Mineralogénesis, procesos geobiológicos y evolución sedimentaria en lagunas salinas del centro peninsular (Cuenca del Duero y Guadiana)

Resumen

La Tesis Doctoral es un estudio pluridisciplinar de los procesos biosedimentarios que tienen lugar en dos complejos lagunares endorreicos del centro peninsular. El primero, situado en la provincia de Toledo (Lagunas de Lillo), comprende las lagunas de El Longar, Altillo Grande y Altillo Chica. El segundo grupo, integrado por Las Eras, Caballo Alba y Bodón Blanco, se ubica entre las provincias de Segovia y Valladolid (Lagunas de Coca-Olmedo). La presencia de agua es limitada, secándose desde el final de la primavera hasta el verano, a excepción de El Longar, que no se deseca. El agua de las lagunas de Lillo contiene más SO4 que Cl, el pH es básico (8-9) y la salinidad es muy elevada (hasta 350 g/L). Las segundas, son muy alcalinas, con elevados valores de pH (9-11), y salinidad máxima de 26 g/L. El agua contiene Cl, CO3 y en menor medida SO4. En todas ellas se desarrollan tapices microbianos formados por comunidades de microorganismos. Estos organismos interaccionan con el medio y sus actividades dan lugar a fuertes variaciones químicas, desde condiciones reductoras sin apenas oxígeno disuelto durante la descomposición (etapa de desecación), hasta condiciones oxidantes durante la primavera (crecimiento de los tapices). Desde el punto de vista mineralógico, en las lagunas de Lillo destacan los sulfatos sobre los carbonatos, al contrario que lo observado en las lagunas de Coca-Olmedo. En las primeras lagunas, el yeso es muy abundante en cualquier condición. Además, durante la etapa de inundación, precipitan calcita y aragonito por el aumento del pH que se produce durante el crecimiento de tapices. En la etapa de desecación, asociado a tapices en descomposición sumergidos, precipitan grandes cantidades de evaporitas intrasedimentarias, que dan lugar a costras biolaminadas de epsomita, bloedita y mirabilita. En las zonas más someras, se forman otras fases como konyaita. Además, precipitan pequeñas cantidades de nesquehonita, hidromagnesita y dolomita. En condiciones más áridas las evaporitas primarias se deshidratan, formando costras pulverulentas de hexahidrita, starkeyita, pentahidrita y thenardita. En las lagunas hiperalcalinas, precipitan pequeñas cantidades de carbonatos cálcicos asociados al desarrollo de los tapices. En la etapa de desecación (descomposición), se produce una extensa precipitación de minerales como hidromagnesita, nesquehonita, y en menor medida calcita, dolomita, natrón y trona. Los estudios hidroquímicos, petrográficos y sedimentológicos apoyan que la nucleación de los minerales en los tapices se ve favorecida por las actividades microbianas, ya que, gran parte de los minerales (fundamentalmente los sulfatos) están subsaturados en el agua, incluso imperando condiciones elevadas de salinidad. De igual modo, los carbonatos, que están sobresaturados, no siempre aparecen. Se ha analizado la distribución espacio-temporal de los tapices, y los tipos de organismos que los forman. En la primavera, los microorganismos más abundantes en ambos complejos lagunares son las cianobacterias, Alfaproteobacterias y Gammaproteobacterias (b. sulfo-oxidantes). Estos organismos, en su mayoría fotoautótrofos, son los responsables del desarrollo del tapiz gracias a la producción de sustancias poliméricas extracelulares (EPS). A medida que el agua de las lagunas se va evaporando, dominan los organismos heterótrofos (descomposición) como Deltaproteobacteria (b. sulfato-reductoras) en ambos Complejos Lagunares, y Alfaproteobacteria (b. púrpuras no sulfúreas) en las lagunas de Coca-Olmedo. Los resultados permiten corroborar que los microbios presentes en estos ambientes efímeros de quimismo extremo, análogos a sistemas que se cree que han existido desde el Arcaico en la Tierra, favorecen la precipitación de minerales, tanto carbonatos magnésicos como gran parte de las evaporitas presentes, que se han considerado formadas por procesos puramente físico-químicos.