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numerosos estudios geológicos que se han realizado en las islas, tal y como se refleja en una extensa bibliografía científica, y por la cartografía geológica oficial de todo el territorio insular. Esto contrasta, de manera significativa, con una literatura muy escasa en lo que se refiere a propiedades radiológicas de las rocas de las Islas Canarias debido, en parte, a la singularidad de sus formaciones geológicas que, en muchos casos, no permite extrapolar los estudios realizados en otras partes de España y del mundo.

Desde el punto de vista geoquímico, las rocas volcánicas del Archipiélago Canario pertenecen a la serie ígnea alcalina, en este caso, asociada a volcanismo de intraplaca. Esta serie ígnea está formada por una secuencia de rocas, cuya composición evoluciona desde términos

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indiferenciados, representados por basaltos; rocas de composición intermedia, representadas por traquibasaltos y finalmente, términos más diferenciados o evolucionados (sálicos), representados por traquitas y fonolitas. También es muy notable en las islas la existencia de ignimbritas fonolíticas de composición y texturas variadas. En la tabla 3.1, se muestra una clasificación resumida de los litotipos de las rocas de Canarias extraída de la “Guía para la planificación y realización de estudios

geotécnicos para edificación en las Islas Canarias” (Hernández, 2001).

Litotipos de rocas volcánicas de Canarias (Según J.A. Rodríguez Losada y L.E.

Hernández Gutiérrez (Rodríguez-Losada et al., 2007)).

Basaltos (b)

Olivínico-piroxénicos (op) Vacuolares (v) Masivos (m)

Plagioclásicos (pl) Vacuolares (v) Masivos (m)

Afaníticos (af) Vacuolares (v) Masivos (m) Escoriáceos (es)

Traquibasaltos (trqb) Traquitas (trq) Fonolitas (fon)

Ignimbritas (ig) Soldadas

No soldadas

El primer paso en nuestro estudio consistió en la decisión sobre los litotipos a estudiar y la localización de los puntos de toma de muestras. Para esto se contó con el asesoramiento de los catedráticos de Geología del Departamento de Física de la ULPGC, el Dr. Francisco José Pérez Torrado experto en vulcanología y terrenos volcánicos y el Dr. José Mangas Viñuela experto en petrología y mineralogía. El criterio seguido para la selección de muestras ha sido cubrir, en orden ascendente, todo el espectro del diagrama TAS (Total Alkali Silica) (Le Maitre, 2002) que se muestra en la figura 3.1.

Este diagrama es una metodología que permite clasificar las rocas volcánicas en base a la relación entre el contenido de minerales alcalinos (Na2O y K2O) y el contenido de silicatos (SiO2). Estos parámetros químicos son determinantes, porque la cantidad relativa de minerales alcalinos y silicatos de las rocas magmáticas condicionan, en mayor o menor medida, el resto de sus parámetros físico-químicos. Un magma básico presenta contenidos en SiO2 entre 45-52%. Por el contrario, un magma ácido tiene valores por encima de 63% de SiO2. Por ejemplo, el color de las rocas es una primera manifestación de su composición química. En general, los colores más claros (como los de las fonolitas) indican un mayor contenido en sílice y álcalis (sodio y potasio), mientras

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que los colores de las lavas más oscuras (como los basaltos) indican un predominio de minerales ricos en hierro y magnesio. Esta variedad puede alterarse por fenómenos como la oxidación o el teñido por fluidos hidrotermales. Esto da lugar a diferentes configuraciones lávicas que presentan diferentes características físico-químicas. Estas propiedades vendrán determinadas, además, por la presencia de elementos traza, elementos que no afectan significativamente a las propiedades físico- químicas de las rocas, pero que nos informan de procesos de cambio climático, circulación oceánica o contaminación ambiental.

Izquierda: Clasificación petrológica de las rocas volcánicas. Derecha: diagrama

TAS de las rocas de Canarias. Fuente: http://www.ign.es/ign/layoutIn/volcanismo.do Las rocas ultrabásicas y básicas están constituidas esencialmente, desde el punto de vista mineralógico, por silicatos de Fe-Mg-Ca (olivinos, piroxenos, anfíboles, feldespatos, etc.) y, en menor proporción, por óxidos de Fe-Ti-Al (magnetita, ilmenita, espinela, etc.) y fosfatos de calcio (apatito) que se han formado a altas temperaturas y presiones (por encima de 1100º C y varios kilobares). Estas rocas contienen, además de los minerales descritos anteriormente, vidrio volcánico que une a los cristales entre si con una composición química pobre en sílice (entre 45 y 52% de SiO2), rica en Fe, Mg, Ca y Al, y pobre en Ti, Mn, P, Na y K.

Por lo que se refiere a las rocas más diferenciadas (consolidadas a temperaturas y presiones más bajas), están las intermedias, ácidas y carbonatitas que son más ricas en SiO2 (por encima de 52% de SiO2) o CO3Ca. Estas rocas diferenciadas contienen fundamentalmente silicatos de Al-Na- K (feldespatos, feldespatoides, micas, zeolitas, etc.), carbonatos de calcio (calcita) y fosfatos de calcio (apatito) y, en menor proporción, muestran minerales accesorios o accidentales que pertenecen a las clases mineralógicas de carbonatos, sulfatos, óxidos, fosfatos y silicatos (por ej., minerales como epidota, pirocloro, britholita, barita, allanita, titanita, etc.) y que contienen elementos químicos raros y escasos (La, Ce, Sm, Nd, Sr, Ba, Th, Nb, etc.), algunos de ellos radiogénicos. En el enfriamiento de cámaras magmáticas con líquidos esencialmente silicatados, la mayor parte de los elementos traza (elementos con concentraciones de ppm en el análisis global de la roca) suelen acumularse en los líquidos silicatados tardíos (que se consolidan a temperaturas y presiones

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menores) puesto que no forman parte de los minerales precoces solidificados a altas temperaturas y presiones. Estos elementos raros (muchos de ellos radiogénicos) se pueden distribuir de varias formas en la fase sólida: a) entran a formar parte de minerales accesorios de la roca por sustituciones isomorfas, b) forman minerales accidentales con esos elementos traza, y c) quedan distribuidos al azar en los vidrios volcánicos sálicos (composiciones intermedias o ácidas). Son estos minerales, que al contener en su estructura cristalina algunos elementos traza y potasio, y que, como se ha resaltado, aparecen concentrados en las rocas más diferenciadas (sienitas, traquitas, fonolitas, carbonatitas, etc.), los que van a presentar una mayor concentración de actividad radiológica. Sin embargo, las rocas básicas y ultrabásicas (peridotitas, piroxenitas, gabros, basaltos, etc.) no contienen estos elementos inestables en la estructura cristalina de sus minerales y por lo tanto presentan muy baja radioactividad.

Se han recogido muestras de los principales tipos litológicos de las islas para caracterizar su potencial de emanación de radón en la cámara de acumulación (figura 3.2).

Puntos de muestreo. Izquierda: Fonolitas. Centro: Sienitas. Derecha: Basaltos.

El estudio se ha centrado fundamentalmente en rocas de la Isla de Gran Canaria ya que en ella podemos encontrar la mayor parte de los diferentes tipos litológicos de las Islas Canarias Orientales (figura 3.3).

Localización de las muestras de rocas elegidas en la Isla de Gran Canaria. Muestra Litotipo _exposición Tasa de

M1 Traquita 40 µR/h M2 Fonolita 20 µR/h M3 Sienita 30 µR/h M4 Basalto 6 µR/h M5 Basalto 4 µR/h M6 Riolita 40 µR/h M7 Riolita 15 µR/h M8 Fonolitas/piroclastos 18 µR/h M9 Fonolitas/lava 12 µR/h M1 M2 M3 M4 _M5 M6 M7 M9 M8

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No obstante, se ha completado el estudio analizando rocas de la isla de Fuerteventura, donde se han recogido muestras de la Montaña de Tindaya (traquiriolitas) y de la zona de Ajui (sienitas del complejo basal) por ser dos zonas con especial importancia dentro de la geología de las islas y por corresponder a las zonas de mayor tasa de exposición encontradas en la isla de Fuerteventura. La campaña de recogidas rocas de Gran Canaria y Fuerteventura se realizaron entre principios de 2010 y mediados de 2011.

Localización de las muestras de rocas elegidas en

la Isla de Fuerteventura.

En total se han elegido 11 muestras (que suponen más de 200 kg de material) que cubren el espectro litológico del diagrama TAS antes descrito. En la tabla 3.2 se muestran los tipos de roca recogidos, su localización y su edad geológica.

Muestras de los distintos litotipos roca de las Islas Canarias Orientales

seleccionadas para el estudio del potencial de emanación de radón. Litotipo Localización Edad geológica Isla

Traquita Cruz de Timagada 14 – 8,5 Ma Gran Canaria

Fonolita

Barranco seco 8 – 5,5 Ma Gran Canaria

Playa de la Laja 8 – 5,5 Ma Gran Canaria

Valleseco 3,5 Ma Gran Canaria

Riolita

Barranco de Mogán 14 – 8,5 Ma Gran Canaria

Veneguera. 14 – 8,5 Ma Gran Canaria

Montaña de Tindaya 20 – 18 Ma Fuerteventura

Sienita Presa de El Parralillo 12.3 – 8.9 Ma Gran Canaria

Las Peñitas > 20 Ma Fuerteventura

Basalto La Aldea 14 – 8,5 Ma Gran Canaria

Bandama 4000 años Gran Canaria

Muestra Litotipo _exposición Tasa de

M10 Riolita 22 µR/h

M11 Sienita 30 µR/h

M11 M10

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De la isla de Lanzarote no se analizó ninguna muestra de roca ya que, tal y como se recoge en la Tesis Doctoral del Dr. Miguel Ángel Arnedo Ayensa, (Arnedo Ayensa, 2014), el 98% de las rocas son de naturaleza basáltica, de forma que en las rocas volcánicas de Lanzarote no aparecen minerales radiactivos, ni en el vidrio volcánico hay elementos químicos radiactivos (Th, U, K y tierras raras) en cantidades apreciables (la actividad específica obtenida en media para el 226_{Ra es de 19.58} Bq/kg, 19.45 Bq/kg para el 232_{Th y 394 Bq/kg para el} 40_{K, que corresponden a rocas ultrabásicas).}