Mineralogía de las arcillas calcinadas de la base de la Fm. Escucha en el área de Foz-Calanda.

Abstract

[EN] Fireclays deposits of mullitic composition in relation to spontaneous firing of the Escucha Fm. subbituminous coal, are common in the Teruel Coal Mining District. The size and the abundance of these mineral deposits are unusual when comparison is made with worldwide coal basins. The present study is focussed on the paragenestic associations of the stratiform fireclay deposit of Valdelapiedra (Foz-Calanda Aiea, Province of Teruel) located at the bottom of the Escucha Fm. (Middle Albian). The macroscopic study and the X-ray diffraction analyses have enabled us to differenciate the following lithofacies and mineral paragenesis: 1) red-grey slags: mullite + cristobalite ±tridymite ±quartz (±)hematite (±)spinel, 2) yellow slags: mullite + tridymite ±cristobalite ±cordierite (±)hematite, 3) black slags: hematite ±tridymite ±mullite ±cristobalite ±hercynite, 4) clay minerals, nodules and weathering minerais: ±anhidrite ±alunite ± halloysite ±kaolinite ±illite ±jarosite. The calcination of the kaolinitic carbonaceous clay unit to the refractory mullitic deposit, induced by the spontaneous firinig of high sulfur subbituminous coals, after a erosion stage which exposed the coal-bearing deposits of the Escucha Fm. is inferred. If this firing process is assumed, and having in mmd the mineral paragenesis, the temeperature reached during the transtormation had to be lower than 1250 0C aud higher than 1050 0C. The calcination time had to be higher than 100 hours if the aboye mentioned lower temperature is considered. There is not evidences for a precise datation of the coal ignition, however we can assume that it had to occur previously to the deposition of the Quatemiary alluvial sediments which mullitic clasts.

[ES] En el Distrito Minero de carbón de Teruel abundan las arcillas calcinadas de composisición mullítica asociadas a fenómenos de autocombustión de capas de carbón subbituminoso de la Fm. Escucha. La frecuencia y el volumen de los yacimientos de estos materiales son, sin duda, excepcionales si los comparamos con los de otras cuencas mineras del carbón. El presente trabajo se centra en el modo de aparición de un cuerpo estratiforme de arcillas calcinadas situado en la base de la Fm. Escucha, en el Barranco de Valdelapiedra (área de Foz-Calanda, junto al embalse de Calanda, Teruel), así como en el estudio macroscópico y el análisis mediante difracción de rayos X, que han puesto de manifiesto las siguientes litofacies y asociaciones minerales: 1) Escorias rojas-grises: mullita + cristobalita ±tridimita ±cuarzo (±)hematites (±)espinela. 2) Escorias amarillas: mullita + tridimita ±cristobalita ±cordierita (±)hematites. 3) Escoria negra: hematites ±tridimita ±mullita ±cristobalita ±hercynita. 4) Arcillas, nódulos y productos de alteración: ±anhidrita ±alunita ±halloysita ±caolinita ±illita ±jarosita. Como hipótesis más plausible para la formación del cuerpo estratiforme de brechas de composición mullítica se sugiere la calcinación de arcillas, fundamentalmente caoliníticas, carbonosas o no, coetánea y epicoeténea a la combustión de carbones subbituminosos con altos contenidos en sulfuros incluidos en la sucesión litológica, subsecuentemente a un periodo erosivo que originara la exposición de los materiales de la Fm. Escucha. Con este mecanismo, y a la vista de las asociaciones minerales registradas, cabe suponer que la temperatura máxima alcanzada sería necesariamente inferior a 1250 0C y superior a 1050 0C y, caso de considerar la menor temperatura, los periodos de calcinación serían superiores a 100 horas. No se ha podido establecer la edad de dicha ignición, pero en cualquier caso, se puede afirmar que es anterior a los depósitos aluviales cuaternanos, que contienen cantos de composición mullítica.