Paleohidrogeología del sistema kárstico del manantial de Fuentetoba. (Cordillera Ibérica, Soria)

Fonollá Veiga, Cristina Esther (2021). Paleohidrogeología del sistema kárstico del manantial de Fuentetoba. (Cordillera Ibérica, Soria). Thesis (Doctoral), E.T.S.I. Caminos, Canales y Puertos (UPM). https://doi.org/10.20868/UPM.thesis.69029.

Description

Title: Paleohidrogeología del sistema kárstico del manantial de Fuentetoba. (Cordillera Ibérica, Soria)
Author/s:
  • Fonollá Veiga, Cristina Esther
Contributor/s:
  • Sanz Pérez, Eugenio
Item Type: Thesis (Doctoral)
Date: June 2021
Subjects:
Faculty: E.T.S.I. Caminos, Canales y Puertos (UPM)
Department: Ingeniería y Morfología del Terreno
Creative Commons Licenses: Recognition - No derivative works - Non commercial

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Abstract

La historia hidrogeológica de este sistema acuífero comienza al final del Mioceno, donde una amplia penillanura condicionaba que la zona saturada e hidrodinámicamente activa estuviera cercana a la superficie. Las descargas se hacían a través de paleosurgencias en el páramo, y a ellas asociadas se desarrollaron conductos en régimen freático (o vadoso), como es el caso de las galerías altas singenéticas de la cueva de la Majada del Cura. Con el posterior rebajamiento general del relieve circundante a los macizos calcáreos a lo largo del Cuaternario, el nivel de base kárstico fue descendiendo. El flujo del acuífero fue entonces modificado y dirigido desde etapas tempranas hacia el manantial de Fuentetoba, a través de las galerías de la mencionada cueva. Las observaciones en esta cueva indica la existencia de un solo tipo de organización hidrogeológica, de tal manera que la red hipogea ha sido el resultado de la excavación de la misma corriente de agua que se ha ido encajando, abandonando el régimen vadoso al libre. La datación de los edificios tobáceos asociados a las surgencias indica que, desde al menos el Pleistoceno Medio, las líneas de flujo convergieron en el manantial de Fuentetoba, logrando un alto grado de karstificación en la zona saturada de la cubeta sinclinal, y el desarrollo por disolución de un conducto principal de drenaje. Durante bien avanzado el Pleistoceno superior, una componente sustancial del flujo subterráneo se desvió hacia el manantial del nacimiento del río Mazos. Las dataciones de tobas y paleogours de cuevas también nos informan que el acuífero ha pasado por diferentes fases climáticas durante el Cuaternario reciente y, por ello, a diferente alimentación y recarga. Estas tobas y paleogours se correlaciona entre sí y se asocian a periodos cálidos del Cuaternario más reciente, acorde con el contexto regional, y donde la recarga natural era menor. La simulación del caudal de los manantiales ha permitido cuantificar de manera aproximada la variación del balance hidráulico del acuífero ante diferentes fases climáticas. Durante la última glaciación, por ejemplo, la recarga natural era de clara influencia nival y aumentó un 160% por ejemplo. Por otro lado, y también relacionado con la evolución paleohidrogeológica de la cueva de la Majada del Cura, aparecen unas cortezas de hierro en las paredes de la galería baja. Las cortezas de hierro que se presentan de diferentes formas en toda la sección de la galería baja de la Cueva de la Majada del Cura (Soria, España) están constituidas por óxidos e hidróxidos de hierro y, en menor medida de manganeso; el mineral predominante es la goetita. Su génesis está asociado a la evolución hidrogeomorfológica del río hipogeo el cual ha recibido aguas arriba de las cavidades exploradas las transferencias laterales de agua subterránea ligeramente ferruginosa procedente del ambiente anaerobio de la Facies Utrillas con la que está conectado únicamente a través de la galería baja, pero no de la galería alta. Gracias al conocimiento de la historia geomorfológica y del descenso del nivel de base kárstico, se sabe que esta conexión se verifica desde al menos el Pleistoceno Medio. El carácter torrencial del río y las condiciones aerobias provoca la precipitación por oxidación del Fe+2 con poca participación bacteriana, y con la formación de especies minerales compatibles con este ambiente oxidante. ----------ABSTRACT---------- As a preliminary phase to the conservation and sustainable management of a karst system in Fuentetoba, Soria, Spain, an interdisciplinary study has been carried out to know its hydrogeological evolution. The hydrogeological history of this aquifer system began during the late Miocene, where discharges were outflown by paleo-emergences in the moor, and associated conduits were developed under phreatic (or vadose) conditions. Later on, the nearby karstic massifs, a general flattering of the relief, occurred during the Quaternary Period where the karstic base level had been lowering. The aquifer flow was then derived and modified towards Fuentetoba spring from the earliest stages. The dating of the tuffaceous buildings, associated with the emergences, indicates that almost since the Middle Pleistocene, flow lines converged in Fuentetoba spring, which induced a high grade of karstification in the saturated zone of the syncline basin. During the late Upper Pleistocene, an essential component of the groundwater flow had been derived towards the source of the river Mazos spring. Tufas and paleogours dating in caves inform that the aquifer has passed through different climatic stages during latest Quaternary and, therefore, different feeding and recharge. The springs’ flow simulation has enabled an approximate quantification of the variation of the aquifer’s hydraulic balance in different climatic stages. For example, during the last glaciation, the natural recharge was impacted by snowmelt and increased by 160%. On the other hand, besides related with the paleohidrological evolution of the Majada del Cura Cave, iron crusts appear on the walls of the lower gallery. The iron crusts that appear in different ways in the entire section of the lower gallery of The Majada del Cura cave is made up of iron oxides and hydroxides and, to a lesser extent, manganese; the predominant mineral is the goethite. Its genesis is associated with the hydro geomorphological evolution of the hypogeum river which has received upstream from the cavities explored the lateral transfers of slightly ferruginous groundwater from the anaerobic environment of the facies Utrillas with which it is connected only through the lower gallery of this cave but not from the high gallery. Thanks to the knowledge of the geomorphological history and the decrease of the karstic base level, it is known that this connection is verified from less the Middle Pleistocene. The torrential character of the river and the aerobic conditions cause precipitation by oxidation of Fe+ 2 with little bacterial participation, and with the formation of mineral species compatible with this oxidizing environment.

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Item ID: 69029
DC Identifier: https://oa.upm.es/69029/
OAI Identifier: oai:oa.upm.es:69029
DOI: 10.20868/UPM.thesis.69029
Deposited by: Archivo Digital UPM 2
Deposited on: 10 Nov 2021 11:24
Last Modified: 10 Nov 2021 11:24
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