Hydrogeochemistry of granitic mountain zones and the influence of adjacent sedimentary basins at their tectonic borders: the case of the Spanish Central System batholith

Abstract

Se describen las características hidrogeoquímicas de manantiales en granitos del Sistema Central Español (SCS), una cadena montañosa afectada por estructuras tectónicas corticales, junto con una investigación sobre su origen. En manantiales con caudal variable y asociados con pequeñas alteraciones y fracturas, el tipo hidroquímico predominante es Ca-(Na)-HCO3, con bajo contenido de sólidos disueltos totales (TDS) (54&-200 ppm) y pH neutro o ligeramente ácido. En manantiales de caudal continuo y asociados con fracturas relevantes, el tipo de agua es Na-HCO3, con mayor pH y TDS (240&-563 ppm). Hay cinco manantiales con agua del tipo Na-(Ca)-Cl y alto TDS (780&-9,205 ppm) cerca de los bordes tectónicos del sur del SCS. El agua subterránea del tipo Ca-(Na)-HCO3, evoluciona a agua del tipo Ca-(Na)-HCO3 antes de 5,000 años de edad aparente, aumentando ligeramente el contenido de HCO3, perdiendo Ca debido a la precipitación de calcita e intercambio iónico, y ganando S debido a la reducción de sulfatos. No se observan cambios después de 20,000 años de edad aparente. Las características del agua del tipo Na-HCO3 son compatibles con una posible influencia de CO2 de origen interno movilizado a través de fracturas. El agua de la mayoría de los manantiales es fría, por lo que se puede deducir una profundidad de flujo de hasta 500 m. Solo en la región afectada por la falla Messejana-Plasencia y sus asociadas, existen manantiales termales, del tipo Na-HCO3. Los manantiales con aguas cloruradas son el resultado de la influencia del agua subterránea de las cuencas terciarias que fluyen hacia el borde sur del SCS. La falla inversa que marca dicho borde, junto con las estructuras subverticales afectadas por ella, son responsables de la aparición de estos manantiales clorurados. El borde norte del SCS muestra un comportamiento opuesto.