Contextos geológicos españoles de relevancia internacional 4: La Faja Pirítica Ibérica

Las rocas más antiguas de la península Ibérica se encuentran en la mitad más occidental de la misma y definen una unidad que recibe el nombre de macizo Ibérico. La mayoría de rocas anteriores a la orogenia Varisca que encontramos en la península Ibérica forman parte de esta unidad, a la que también forma parte el siguiente contexto geológico español de relevancia internacional. La Faja Pirítica Ibérica es una estrecha franja de unos 35 km de anchura y 240 km de largo que se localiza al SW de la península Ibérica, desde Sevilla (España) hasta Grándola (Portugal). Esta amplia región es muy importante a nivel global porque constituye uno de los mayores distritos mineros del mundo, con una gran acumulación de sulfuros metálicos que han sido explotados desde tiempos inmemoriales.

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Imagen del interior de la corta Atalaya, en las minas de Riotinto (Huelva). Los cambios de coloración que se ven son el resultado de variaciones en las rocas y las alteraciones que han sufrido (Tornos et al., 2009).

El origen de la Faja Pirítica

Las rocas que afloran en la Faja Pirítica son en su mayoría del Devónico Medio al Carbonífero Superior y reflejan los cambios que experimentó la cuenca sudportuguesa mientras la orogenia Varisca se producía. Por tanto estamos ante un contexto temporal y tectónico relativamente similar al que del Carbonífero de la zona Cantábrica, con una evolución que nos lleva de sedimentación preorogénica que pasa a otra sinorogénica, con plataformas continentales y depósitos turbidíticos que, en este caso, se vieron acompañados de una intensa actividad volcánica. Los depósitos de sulfuros masivos volcanogénicos (SMV) son el rasgo más destacado de la Faja Pirítica y constituyen enormes acumulaciones de sulfuros de diferentes metales (cobre, plata, plomo, cinc, oro…) que se depositaron en la región por una combinación de sucesos que no terminamos de comprender.

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Los sulfuros masivos volcanogénicos (SMV) son depósitos de grandes volúmenes de minerales de interés económico que se forman en ambientes marinos y asociados con actividad volcánica (modificado de Kathleen Cantner).

Hoy en día sabemos que se acumulan sulfuros masivos en los alrededores de fumarolas hidrotermales y en algunas cuencas sedimentarias asociadas a arcos volcánicos. Por desgracia las características de estos dos ejemplos no terminan de encajar bien con los rasgos que muestran los sulfuros de la Faja Pirítica, cuya anomalía geoquímica no hemos sabido explicar todavía de manera satisfactoria. Son muchas las dudas que tenemos acerca del origen de esta inmensa acumulación de sulfuros masivos y no existe solo un modelo que intenta explicarlo. El más aceptado considera que el adelgazamiento cortical que vivió la región durante el Devónico-Carbonífero pudo permitir el ascenso de magmas básicos, que incrementaron el gradiente geotérmico y causaron diversas alteraciones físico-químicas (diagénesis y metamorfismo) en los propios sedimentos. De este modo, el agua que contenían fue expulsada y se movilizó de unas zonas a otras, arrastrando los metales que al depositarse de nuevo generarían los sulfuros masivos. Complejo, pero es lo que hoy en día creemos.

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Los sulfuros masivos volcanogénicos (SMV) de la Faja Pirítica tienen un origen complejo y poco conocido, aunque está bastante aceptado que la presencia de fluidos hidrotermales cargados en metales pudo tener bastante importancia (fuente: desconocido).

Un mundo rojo y naranja

La Faja Pirítica tiene un interés fundamentalmente metalogénico por las importantes mineralizaciones de sulfuros, pero también es importante la geoquímica del entorno. Ya hemos dicho que las acumulaciones presentes son el resultado de una anomalía geoquímica muy poco común que hoy sigue marcando el entorno. Porque si todo paisaje es geología, como solemos decir en Homrbe Geológico, la naturaleza del subsuelo va a condicionar las características del paisaje. En el caso de la Faja Pirítica eso se ve en los tonos naranjas y rojizos habituales no solo en el suelo sino también en los propios ríos. Estos colores tan poco frecuentes son debidos a la presencia de óxidos de hierro y otros metales, ya sea disueltos en el propio agua o formando un tapiz que cubre el fondo.

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Los colores naranjas y rojos frecuentes de regiones como Riotinto o Tharsis no son artificiales, sino que están relacionados con la presencia natural de óxidos de hierro y otros metales (foto: minasdesierramorena.es).

El drenaje ácido es un fenómeno completamente natural que se produce cuando los sulfuros metálicos de una región quedan expuestos a las inclemencias del tiempo, oxidándose y disolviéndose en las aguas naturales. La consecuencia más apreciables es el cambio de coloración, aunque otro menos evidente, que tiene una gran importancia, es la acidificación del agua, que puede alcanzar valores de pH 1-3. Este drenaje ácido se produce de manera natural en regiones que, como en Riotinto o Tharsis, hay una gran acumulación de sulfuros masivos. Pero en ocasiones determinadas actividades humanas, como es la minería, al removilizar el terreno puede facilitar la exposición de este tipo de minerales, generándose un caso particular de drenaje ácido antropogénico que recibe el nombre de drenaje ácido de minas (DAM), muy frecuente en áreas mineras.

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El río Agrio (o Tintillo) es uno de los casos mejor estudiados y conocidos de drenaje ácido. Sus aguas ácidas proceden de lixiviados de escombreras, balsas de lodos y galerías mineras de los alrededores de corta Atalaya, en Minas de Riotinto (Tornos et al., 2009).

Las aguas de la Faja Pirítica, tan ácidas y con un contenido tan elevado en metales disueltos, no permiten la vida de peces. Sin embargo, y en contra de lo que pudiera parecer, no están exentas de vida. Y es que resulta que incluso en entornos tan inhóspitos como estos la vida logra encontrar su hueco, aunque sea en forma de bacterias. Los organismos extremófilos que viven en las aguas ácidas de la Faja Pirítica son capaces de alimentarse de los metales presentes del entornoy de hecho no podrían vivir sin esta contaminación. Es por eso que lugares como Riotinto se estudian como análogos de la superficie marciana, cuya composición mineralógica y características físicas y químicas son tan similares.

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La superficie de Marte está cubierta por un regolito de color rojizo constituido principalmente por óxidos de hierro. En esta imagen, tomada por el rover Curiosity, se pueden ver las rocas sedimentarias estratificadas de la formación Kimberley (fuente: NASA / JPL-Caltech / MSSS).

En resumen

La Faja Pirítica Ibérica está constituida por 11 de los 252 geosites reconocidos en 2021 por el IGME. Este contexto, el cuarto de España, es muy importante y tiene un gran interés metalogénico, geoquímico, ambiental y hasta astrobiológico. Sus características, relacionadas con el origen de los sulfuros masivos volcanogénicos, la convierten en un lugar único en todo el mundo, otra pequeña joya de la geología ibérica.

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Tabla con los 11 geosites que forman parte del cuarto contexto geológico español de relevancia internacional, la Faja Pirítica Ibérica (IGME).

Bibliografía

IGME: “AND346, Mineralización de Tharsis“. En Inventario de Lugares de Interés Geológico. Ver online.

IGME: “AND378, Mineralizaciones de Riotinto“. En Inventario de Lugares de Interés Geológico. Ver online.

IGME: “SP010, Geoquímica de las aguas del Río Agrio o Tintillo“. En Inventario de Lugares de Interés Geológico. Ver online.

Pérez-Estaún, A. y Bea, F. (2004): “Macizo Ibérico“. En: Geología de España. J.A. Vera, Ed., SGE-IGME, Madrid, 587-634.

Ruiz de Almodóvar, G.; Sáez, R.; Toscano M.; Moreno, C.; Donaire, T.; Nieto, J. M.; González, F.; Yesares, M. D. y Pasual, E. (2012): “Hidrotermalismo submarino de hace más de 350 millones de años: la Faja Pirítica Ibérica“. Enseñanza de las Ciencias de la Tierra, 210-212.

Tornos, F. (2008): “La geología y metalogenia de la Faja Pirítica Ibérica“. Macla, 10, 13-23.

Tornos, F.; López Pamo, E. y Sánchez España, F. J. (2009): “The Iberian Pyrite Belt“. In: Spanish geological frameworks and geosites. An approach to Spanish geological heritage of international relevance. A. García-Cortés, Ed., IGME, Madrid, 56-64.

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