Caracterització inorgànica i orgànica dels lignits garumnians del Pirineu central català

[cat] L'objectiu d'aquesta Tesi Doctoral ha estat l’establiment de la caracterització i variabilitat de la fracció orgànica i inorgànica dels materials organògens d'edat garumniana del sector central del Pirineu Català, així com les associacions organo-minerals, la valoració de les fàcies organògenes com a possibles roques mare de hidrocarburs i l'aproximació al seu medi deposicional. Els materials estudiats formen part de l'unitat estructural del Pirineu Català, corresponents al tram inferior de les seqüències garumnianes d'edat Maestrichliana, compreses en el tram organogènic de la Formació Tremp en les zones de: Berga (en l'unitat al.lòctona del Mantell Inlerior del Pedraforca) corresponent a les denominades informalment: “Fm. Margues de Perles”, “Nivell Cementos” i “Membre Margues de Sant Corneli”), Tremp (en la Conca de Tremp en l'unitat de mantells intermitjos) i Àger (unitat sudpirenaica). Les tècniques analítiques emprades han estat: a) microscopia òptica: de transmissló, de reflexió amb llum blanca (qualificació de la fracció orgànica i inorgànica, anàlisi maceràtica i mesura de la reflectància) i llum blava violada (qualificació de la fluorescència). Les dues darreres tècniques ens permetran determinar el grau evolutiu de la matèria orgànica, b) microscopia electrònica de raslreig: ens ha permès diferenciar les lasses orgàniques i inorgàniques, les seves morfologies i mesures, el reconeixement del seu quimisme ha possibilitat establir associacions organo-minerals. c) difracció de raigs X: per la determinació i caracterització de la fracción inorgànica associada a la orgànica, i quantificar les classes cristal.lines presents. d) espectroscòpia Mössbauer: emprada en la determinació de les posicions cristal.loquímiques dels àtoms de ferro per a correlacionar-lo amb la maduresa de la fracció orgànica, e) tècnica de piròlisi (“rock-eval”): ens ha informat sobre el tipus i evolució de la matèria orgànica i la seva possiblltat de generar hidrocarburs. La fracció orgànica reconeguda és fonamentalment húmica, amb absència generalitzada d'algues. Està constituïda per macerats de tipus: VITRINITIC (felinita; col.linita; telocol.linila; gelocol.linita; desmocol.linita i corpocol.linita; i vitrodetrinita); LIPTINITIC (cutinita, suberinita, fluorinita, resinita, esporinilas: pol.len i espores, bitominita, liptodetrinita i restes de liplinita algal) i INERTINlTIC (semilusinita, tusinita, macrinita, micrinita, esclerotona i inertodetrinita): ademés de terpentinita i exudatinita. Dins del grup de la Iiptinita cal destacar la nombrosa variabilitat de cossos resinítics fluorescents determinats en el Mb. Sant Corneli i en la Fm. Tremp, els de color groc-verd els atribuïm a coníferes i els taronja a angiospermes. La distribució de la matèria orgànica en els tres sectors depén de les fluctuacions que esdevenen en el medi deposíconal. Les zones Berga i Tremp contenen una fracció orgànica significativa, mentre que en Àger és poc representatiu. Aquests macerals no estroben aïllats sinò que s'associen amb d'altres de diferent grup i/o fracció inorgànica. A partir de l'anàlisi maceràtica hem establert els tipus d'associacions següents: a) nivells orgànics: Tipus I o vitro-inertinílic i TIpus II o inerto-vitrinílic. b) nivells inorgànics: Tipus III o carbonàtic; Tipus IV o argiles i Tipus V o pirític. Des del punt de vista de maduresa o estadi de transformació tèrmica de la matèria orgànica garumniana establim que la reflectància de la vitrinita té un comportament regular en totes les series analitzades. Els paràmetres mesurats permeten definir dues poblacions: a) vitrinites amb reflectància (R) mitja de 0,35 %: corresponen a les mesurades en nivells fonamentalment inorgànics. b) vitrinites amb reflectància (R) mitja de 0,45 %. Aquesta correspon a les mesurades en els nivells fonamentalment orgànics o carbonosos. A la zona de Tremp aquestes vitrinites han presentat valors de R mitja de 0,44 %, a la zona de l'Alt Berguedà la R mitja ha estat de 0.45 %, i finalment al sector d'Àger la R mitja ha estat de 0.42 %. Aquests valors ens situarien en un estadi evolutiu de diagènesi, el qual queda corroborat pels colors de fuorescéncia (grocs i verds fonamentalment) dels macerals liptinítics. Mentre que els valors de reflectància inferiors en els nivells carbonàtcs podrien explicar-se per la menor efectivitat del gradient geotèrmic sobre les restes vegetals originals, motivat per un "efecte curt-circuit” d'aquests nivells carbonàtics que impedirien la seva total evolució. El gradient geotèrmic que ha actuat sobre les restes vegetals originals ha tingut un comportament diferencial segons la natura del nivell que els conté. Un altre paràmetre necessari per classificar els carbons en el seu estadi evolutiu és el poder calorífic superior sobre combustible sec, en el nostre cas té valors superiors a 24 Mj; aquest valor, conjuntament amb els valors de reflectància de la vitrinila (