El área fuente de una arena hace referencia al entorno original o roca madre de donde proceden los granos terrígenos del sedimento. Una arena puede provenir de una única o de diversas AF y haber sido transportada consecutivamente por diferentes agente de transporte: agua, viento, hielo o gravedad. En consecuencia la variedad mineralógica de un sedimento depende del tipo de rocas madre sobre las que ha actuado la meteorización fisicoquímica y del viaje desde el yacimiento de cada una hasta su destino (cuenca de sedimentación).
Como se ha explicado, durante el transporte los granos van disminuyendo de tamaño y cambiando su forma, pasando parte ellos a solución y llegando a desaparecer los más friables. En consecuencia, , la arena procedente de una misma área fuente es diferente si nos encontramos en la zona proximal o más cercana a la misma, en una zona intermedia o en una zona distal tras haber sufrido un proceso de transporte prolongado en que muchos de los granos originales han desaparecido como consecuencia de su meteorización química y mecánica.
En el área fuente encontramos rocas pertenecientes a los 3 grandes grupos petrológicos:
- magmática (graníticas y volcánicas)
- metamórficas
- sedimentarias
Área fuente magmática (AFG y AFV)
Área fuente granítica (AFG)
En el territorio español las rocas plutónicas están representadas mayoritariamente por granitos y otras rocas afines (granodioritas, pegmatitas, etc.) incluyendo filones de cuarzo a las que hacemos una referencia genérica como área fuente granítica (AFG).
La mineralogía fundamental de estas rocas aporta cuarzo, feldespato, plagioclasas y micas (especialmente biotita), mientras la mineralogía secundaria aporta fundamentalmente minerales de la arcilla como producto de la hidrólisis de los silicatos. La mineralogía accesoria aporta, entre otros, moscovita, oro, turmalina, rutilo, apatito, circón y diversos minerales opacos como la magnetita y la ilmenita.
Los minerales accesorios en las rocas ígneas pueden tener gran interés científico pues algunos como el circón (además de la monacita y la esfena) se consideran verdaderos “relojes geológicos” (permiten averiguar la edad de la roca madre por su contenido en elementos radiactivos). Otros, como la magnetita, aportan información sobre el campo magnético terrestre en el momento de formación de la roca (paleomagnetismo).
El oro y los diamantes tienen un valor económico reconocido desde la antigüedad, de los romanos a los famosos bateadores de las películas del Oeste. Es más reciente el descubrimiento del valor y la utilidad de otros como la ilmenita, la cromita o algunos de los componentes de las llamadas “tierras raras”.
Granos de cuarzo translucido, feldespato potásico blanco y biotita negra, Rio Perramón, Pirineo
de Huesca ( AFG proximal).
En un área fuente granítica proximal encontraremos los tres componentes fundamentales del granito (cuarzo, feldespato y micas), mientras que en una zona de playa distal feldespatos y micas habrán desaparecido y encontraremos fundamentalmente cuarzo.
Arena de la Costa Brava (Caleta de Palafrugell). Las olas están erosionando el granito y se distinguen bien todos sus componentes.
área fuente proximal
área fuente distal
Arena en la que solamente queda cuarzo.
Área fuente volcánica (AFV)
En España las rocas volcánicas están ampliamente representadas en las Islas Canarias, y prácticamente todas las arenas de sus playas contienen granos procedentes de las mismas. En la península se encuentran enclaves más reducidos, destacando en el litoral el vulcanismo del Cabo de Gata. En adelante
haremos una referencia genérica a las mismas como área fuente volcánica (AFV).
La petrología de las rocas volcánicas es diversa pero podemos clasificar sus componentes mineralógicos fundamentales en dos grandes grupos:
- minerales félsicos (claros) que abundan en rocas ácidas como la riolita y la dacita: cuarzo, feldespato potásico, plagioclasas y feldespatoides.
- minerales máficos (oscuros) que abundan en basaltos y andesitas: piroxenos como la augita, anfíboles como la hornblenda y el olivino.
En la mineralogia accesoria encontramos óxidos como la magnetita y la ilmenita, omnipresentes en casi todas las lavas y vidrio volcánico como obsidiana. En los filones hidrotermales del sureste peninsular aparece oro (Rodalquilar). En las arenas procedentes de la alteración de las rocas volcánicas citadas se encuentran diversos fragmentos de roca procedentes de las mismas así como de piroclastos como la pumita.
Área fuente metamórfica (AFM)
Ampliamente representadas en el territorio peninsular, las rocas metamórficas van fundamentalmente desde las cuarcitas y mármoles a la serie pizarra-esquisto-gneis.
Los minerales liberados por estas rocas son muy diversos como corresponde a la mineralogía propia de cada una de ellas.
Los mármoles liberan calcita pero al ser este un mineral bastante soluble y friable se descompone con relativa facilidad y es difícil identificarla en sedimentos que estén mezclados con otras mineralogías pues por su color y reacción al ácido clorhídrico pueden confundirse con bioclastos.
En las zonas proximales es posible identificar granos como los de la figura de bajo, fácilmente reconocibles porque presentan el hábito romboédrico típico de este mineral.
Las cuarcitas liberan fundamentalmente cuarzo así como minerales pesados del tipo circón , rutilo, titanita y magnetita. Lo más común es que produzca fragmentos de roca fácilmente reconocibles.
Dependiendo del grado de metamorfismo las rocas de la serie pizarra-esquistos-gneises liberan granos de minerales estructurales, siendo el cuarzo el más resistente entre los fundamentales. Entre los accesorios destacan el granate, la andalucita, la estaurolita, la cianita, la sillimanita y el circón que pueden alcanzar las zonas distales. El resto de minerales liberados (diferentes tipos de micas y otros) se alteran fácilmente originando minerales de la arcilla, liberando cationes que viajan en disolución y originando óxidos de hierro responsables de la coloración de muchas arenas.
De la mineralogia fundamental el cuarzo es el más resistente. Entre los accesorios liberan granate, andalucita, estaurolita, cianita, sillimanita, corindón, berilo y circón que pueden alcanzar las zonas distales.
En consecuencia, las arenas de áreas fuentes metamórficas que mejor se reconocen son aquellas que se encuentran en zonas próximas a la roca madre en las que abundan los fragmentos de roca.
Complejos ofiolíticos
Se trata de asociaciones de rocas sedimentarias (sedimentos pelágicos), ígneas y ultramáficas que representan fragmentos de la litosfera oceánica y el manto superior de la Tierra, emplazados tectónicamente sobre la corteza continental en los procesos de cierre de océanos. Comprenden rocas plutónicas (peridotitas y gabros) y volcánicas de diversa índole (dioritas, diabasas y basaltos). Asimismo, aunque no son su componente principal, rocas metamórficas de alto grado como las granulitas y anfibolitas pueden formar parte de los complejos ofiolíticos al estar relacionadas con las condiciones de presión y temperatura desarrolladas durante el emplazamiento de la ofiolita.
Distintos aumentos de arena procedente de la Playa Teixedelo, Cedeira (La Coruña). Los fragmentos oscuros y negros predominan (95%), correspondiendo a peridotitas, dunitas, gabros, hay también un pequeño porcentaje de magnetita y de olivino.
Dichas rocas son fuente de recursos minerales valiosos como cromita, cobre, níquel y oro. Al erosionarse liberan diferentes granos de su mineralogía fundamental (diversos tipos de piroxenos, feldespatos y cuarzo) y accesoria ricos en metales como cromita, magnetita e ilmenita, cobre, níquel, cobalto, manganeso y platino que pueden dar origen a “placeres” de importancia económica. Asimismo originan olivino (proveniente de las peridotitas) , sílice (por las radiolaritas que a menudo cubren las lavas ofiolíticas) y minerales de alteración como serpentinas. A los anteriores pueden sumarse los granates procedentes de las granulitas metamórficas.
En la Península Ibérica como suministrador de arenas de playa en Galicia destaca el Complejo del Cabo Ortegal (A Coruña) algunas de cuyas muestras están contempladas en la colección de arenas que está en esta plataforma.
Área fuente sedimentaria (AFS)
Consideramos área fuente sedimentaria cuando la roca madre que se erosiona es una roca sedimentaria, así como los granos que se incorporan al sedimento, como los bioclastos, proceden del propio medio sedimentario. Estos son especialmente abundantes en medios sedimentarios costeros.
Al erosionarse, las rocas detríticas como areniscas y conglomerados pueden aportar directamente granos de arena, clastos resistentes, fundamentalmente cuarzo y como accesorios -posiblemente heredados de ciclos anteriores- minerales pesados estables como circón, turmalina y rutilo. Por lo demás, su alteración genera minerales arcillosos, productos de disolución química (iones de Ca, Mg, otros) y óxidos e hidróxidos de hierro que dan color rojo/amarillo a los sedimentos. En áreas proximales se espera la existencia de fragmentos de rocas como areniscas y conglomerados.
Las rocas calizas liberan fundamentalmente componentes químicos disueltos (iones carbonato de calcio y de magnesio), así como minerales de la arcilla dado que normalmente las calizas no son puras y contienen determinadas cantidades de minerales insolubles.
