© Mario Izquierdo
Al pasear por la histórica ciudad de Ávila y visitar monumentos emblemáticos como la Catedral de Ávila, la Iglesia de San Pedro o la Iglesia de San Vicente, es imposible no maravillarse ante la majestuosidad de estas edificaciones. Sin embargo, hay un detalle que llama especialmente la atención a los observadores más curiosos: el granito con zonaciones rojizas, conocido popularmente como "piedra sangrante".
Este peculiar tipo de granito proviene de canteras cercanas situadas en el Valle de Amblés, donde se ha explotado el granito del zócalo varisco durante más de 800 años. La distintiva coloración rojiza de la piedra sangrante es el resultado de procesos de alteración del granito original. Estos procesos incluyen la silicificación, que da lugar a tonalidades blancas debido a la formación de ópalo, y la acumulación de óxidos de hierro que contribuyen a las zonas rojizas.
La formación de ópalo en granitoides sigue un proceso en el cual la acción biológica juega un papel fundamental. Se sabe que la disolución del Si depende del pH (Blum & Lasaga, 1988), pero en ambientes naturales, donde el pH oscila entre 5 y 8, la disolución química del Si en las estructuras cristalinas del cuarzo es muy baja (Welch & Ullman, 1993). La meteorización biogénica realizada por hongos, líquenes y/o bacterias produce la degradación de los silicatos, movilizando el Si (Bennet, 1991; Ehrlich, 1996; Furukawa y O’Reilly, 2006), incluso cuando forma parte de una estructura cristalina como el cuarzo.
¿Qué efecto produce cada uno de estos microorganismos?
De todos ellos, la acción del ácido liberado por hongos y bacterias es el que más influye en el proceso de meorización bioquímica, efecto que se ve mucho más acentuado en medios naturales donde el pH es de 5 a 7.
Hasta aquí tenemos el primer paso necesario para la formación del ópalo, es decir, la disolución. El siguiente paso es la precipitación del Si. En este proceso influyen también dos vías: la química y la biológica. En el caso de la química, es la evaporación del agua la que produce la concentración y precipitación del Si; mientras que en el caso de la biológica, los microorganismos actúan como núcleo de concentración del Si. La textura clástica o brechoide indica la evaporación, y el gel de sílice y su fragmentación indican el final de este proceso. Si, tras este proceso, se produce una nueva etapa de circulación de agua a través o sobre los microespeleotemas, lo que resulta es una cementación, relleno o acreción en capas rítmicas. Así, en este caso, es un proceso completamente químico.
Es así como se forma el ópalo que observamos en estos granitoides. Ahora vamos a ver como se produce la concentración de óxidos e hidróxidos en el granito.
La concentración de óxidos e hidróxidos en el granito es un proceso que ocurre principalmente debido a la meteorización química, una serie de reacciones químicas que afectan a los minerales del granito cuando están expuestos a condiciones ambientales. A continuación, se describe cómo se produce este proceso:
1. Composición. El granito es una roca ígnea plutónica compuesta principalmente por los siguientes minerales:
2. Meteorización Química
La meteorización química del granito implica la alteración de sus minerales constituyentes. Este proceso incluye varias reacciones químicas, como la hidrólisis, la oxidación y la disolución. A continuación se detalla cómo estas reacciones contribuyen a la formación de óxidos e hidróxidos:
a. Hidrólisis
La hidrólisis es la reacción entre los minerales del granito y el agua. Este proceso es especialmente importante para los feldespatos, que se transforman en arcillas y otros productos de alteración.
- Feldespato de potasio (ortoclasa):
2KAlSi3O8 + 11H2O + 2H+ -> Al2Si2O5(OH)4 + 4H4SiO4 + 2Na+
En esta reacción:
- Feldespato plagioclasa (albita):
2NaAlSi3O8 + 11H2O + 2CO2 → Al2Si2O5(OH)4 + 4H4SiO4 + 2Na+ + 2HCO3-
La albita también se transforma en caolinita, liberando sodio y bicarbonato.
b. Oxidación
La oxidación es otra reacción crucial, especialmente para los minerales ferromagnesianos como la biotita y la hornblenda.
- Biotita:
2Fe2+ + O2 + 2H2O → 2Fe3+(OH)3
El hierro ferroso (Fe2+) en la biotita se oxida a hierro férrico (Fe3+), formando hidróxidos de hierro como la goetita (FeO(OH)) y la hematita (Fe2O3).
c. Disolución
La disolución de minerales como el cuarzo también contribuye al proceso, aunque en menor medida que los feldespatos y micas. Los productos de disolución pueden ser transportados y redepositados, contribuyendo a la formación de óxidos e hidróxidos.
3. Formación de Óxidos e Hidróxidos
Los productos de la meteorización química del granito incluyen varios óxidos e hidróxidos, tales como:
Estos óxidos e hidróxidos pueden concentrarse en la superficie del granito o en las zonas de fractura y fallas, donde las condiciones de humedad y exposición a la atmósfera facilitan la meteorización química.
4. Factores que Afectan la Concentración
Varios factores influyen en la concentración de óxidos e hidróxidos en el granito:
La cantera está clasificada como Lugar de Interés Geológico (https://info.igme.es/ielig/LIGInfo.aspx?codigo=CI085). Desde el punto de vista geológico tiene interés petrológico-geoquímico, ya que es un punto donde pueden observarse fácilmente silificaciones de granitos adamellíticos. "Estas alteración y silicificación se localiza en la parte superficial de los afloramientos y presenta pocos metros de potencia (<4-5m). Ha dado origen a una roca dura con fuertes cambios de color por circulación de fluidos más o menos ácidos y con la disolución de gran parte de minerales primarios y pérdida de elementos móviles como el Mg, Ca, K, Na, Mn y P, mientras los niveles superiores se enriquecían en Si, Al y Ti (Molina, 1993)."
Al analizar la Catedral, de visu, se observa que se han utilizado tres tipos de granito que se observan en los niveles de alteración de la Cantera de la Colilla:
Al consultar algunos estudios sobre esta fascinante piedra, se observa una curiosa diferencia en la concentración de ciertos elementos entre las rocas de la cantera y las que se encuentran en las construcciones de Ávila.
Las tablas que acompañan estos estudios revelan las concentraciones de los elementos que componen la "piedra sangrante", comparando las muestras de la cantera (C) y las de los monumentos (M). Estas diferencias químicas no solo son un testimonio del paso del tiempo y los procesos de alteración, sino también de las condiciones ambientales y los materiales utilizados en la construcción a lo largo de los siglos.
La publicación completa sobre el estudio de la piedra utilizada en la construcción de la Catedral de Ávila puede consultarse aquí:
Para aquellos de nosotros con una formación en geología, la presencia de estos detalles no pasa desapercibida. La "piedra sangrante" de Ávila no solo embellece los monumentos, sino que también cuenta una historia fascinante de procesos geológicos. Cada visita a estos sitios históricos se convierte en una oportunidad para investigar y descubrir más sobre el pasado de estas piedras y el entorno en el que se formaron.
La próxima vez que te encuentres frente a estos majestuosos edificios, tómate un momento para observar y apreciar no solo su arquitectura, sino también las historias escondidas en las piedras que los componen. La "piedra sangrante" de Ávila es, sin duda, un testimonio vivo de la rica historia geológica y cultural de la región.
Referencias:
García Talegón, Jacinta CSIC ORCID; Iñigo, Adolfo C. CSIC ORCID; Iñigo, Adolfo C. CSIC ORCID; Molina Ballesteros, Eloy CSIC; Rives, V.; Vicente Hernández, M. A. (1993). Alteración de granitos y rocas afines: Deterioro de monumentos históricos. Pág:125-127. https://digital.csic.es/handle/10261/18527
Garcia-Talegon, Jacinta & Ballesteros, Eloy & Rives, Vicente & Vicente, Mayra. (1993). Granitos empleados en la Catedral de Avila: Características de los materiales de cantera.
García-Talegón, J., Iñigo, A. C., Vicente, M. A., Vargas, M., Pérez-Rodríguez, J. L., & Molina, E. (1994, Marzo 2). Granitos empleados en Ávila - España.
Sanjurjo, J., Vidal Romaní, J. R., Pallí, Ll., Roqué, C. (2007). Espeleotemas de ópalo y pseudocarst granítico. Rev. C. & G., 21 (1-2), 123-134.
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