Estudio del yacimiento de bentonita de El Cortijo de Archidona (Almería).

Abstract

El proyecto BARRA se encuadra dentro de un estudio de áreas bentoníticas-ilíticas para su utilización como Análogo Natural, y los objetivos que abarca implican la totalidad de los procesos relevantes en el análisis de evaluación del comportamiento en el subsistema campo próximo (ENRESA, 1996). Una de las zonas seleccionadas es el yacimiento de Cortijo de Archidona, objeto de este estudio. La bentonita de dicho yacimiento se ha seleccionado como material de relleno y sellado en un almacenamiento de residuos radiactivos, principalmente por sus favorables propiedades físicas, mecánicas y químicas: baja conductividad hidráulica, propiedades expansivas y plasticidad para sellar fracturas, capacidad de adsorción-retención de solutos y capacidad tampón para mantener las condiciones reductoras que minimizan la corrosión de los contenedores y la movilización de los radionucleidos. Por ello, el conocimiento de sus condiciones de formación y su estabilidad es imprescindible para la evaluación de la durabilidad de la barrera de ingeniería. Los objetivos que se abarcan en este trabajo son: · Estudio de la influencia de las variaciones mineralógicas y geoquímicas observadas en el material sobre sus propiedades físicas y mecánicas: modificación de su superficie específica, capacidad de cambio, capacidad de adsorción y la capacidad de hinchamiento. · Estudio de la geoquímica de las aguas intersticiales (composición de elementos mayoritarios, menores y trazas en equilibrio con las fases sólidas), su salinidad y los procesos de interacción agua-roca, ya que la composición de las soluciones de alteración son una de las causas fundamentales del proceso de transformación esmectita/ilita. · Estudio de la geoquímica del agua intersticial y de la salinidad en función del porcentaje de interestratificados E-I (esmectita-ilita). · Aplicación a la evaluación de durabilidad de la barrera de arcilla: capacidad de retención, capacidad tampón Eh-pH de la arcilla, procesos de degradación de la barrera, formación y evolución de frentes salinos. · Movilidad de los elementos a través de un cuerpo mineralizado. · Mecanismos de transformación del proceso esmectita-ilita, así como su cinética: Yacimiento de Cortijo de Archidona Página 6 de 142 - Mineralogía de los materiales - Gradientes mineralógicos · Temperaturas de formación de los materiales. Se realizará un análisis isotópico, d18O y d2H, con objeto de intentar conocer la composición original y temperatura del agua a partir de la que se formó y/o se reequilibró, ya que la temperatura es uno de los factores fundamentales en la estabilidad de la esmectita, ilita e interestratificados E-I, y por tanto, en el proceso de transformación. Uno de los factores que afectan la durabilidad de la barrera de arcilla, ya que puede variar sus favorables propiedades fisico-químicas, es la ilitización y la alteración de las esmectitas. El estudio de las condiciones del afloramiento, la mineralogía, la química del agua intersticial, la deducción de sus soluciones de alteración y la determinación de las temperaturas de formación, pueden ser fundamentales para deducir las condiciones en que un material puede transformarse a esmectita y/o ilita. Dependiendo de las condiciones reinantes, las esmectitas del campo próximo pueden llegar a ser inestables. Al ser sometidas a temperaturas superiores a las superficiales y en presencia de posibles soluciones de percolación, pueden darse las condiciones termodinámicas favorables para su inestabilidad y tender a transformarse gradualmente en otros minerales, especialmente ilitas. El estudio del cambio de rumbo de una alteración hidrotermal hacia esmectita o hacia ilita puede servir como modelo de análogo natural en el campo próximo (Linares et al., 1995).