La Formación London Clay es una formación geológica marina de la edad Ypresiana ( Eoceno temprano , hace c. 54-50 millones de años) [1] que aflora en el sureste de Inglaterra . La arcilla de Londres es bien conocida por su contenido de fósiles . Los fósiles de las rocas del Eoceno inferior indican un clima moderadamente cálido, la flora tropical o subtropical . Aunque los niveles del mar cambiaron durante la deposición de la arcilla, el hábitat era generalmente un bosque frondoso (quizás como hoy en Indonesia o el África oriental ) que bordeaba un océano cálido y poco profundo.
La London Clay es una arcilla rígida de color azulado que se vuelve marrón cuando se desgasta y se oxida. En las capas de arcilla se encuentran con frecuencia trozos nodulares de pirita . La pirita se produjo por actividad microbiana ( bacterias reductoras de sulfato ) durante la sedimentación de la arcilla. Una vez que la arcilla se expone al oxígeno atmosférico, la pirita framboidal con una gran superficie específica se oxida rápidamente. La oxidación de la pirita produce oxihidróxido de hierro marrón insoluble ( FeOOH ) y ácido sulfúrico que conduce a la formación de yeso relativamente soluble (CaSO 4 ·2H 2 O, sulfato de calcio dihidrato). Este último es más soluble y móvil que los óxidos de hierro y puede recristalizarse aún más para formar cristales más grandes a veces llamados selenita (proveniente de la luna , pero no relacionado con el selenio , aunque la etimología es la misma), o "piedras de agua".
También son comunes las grandes concreciones septarias , producidas por la actividad microbiana (oxidación de la materia orgánica ) en el antiguo fondo marino durante la diagénesis temprana de la arcilla. Se han utilizado en el pasado para fabricar cemento. Alguna vez fueron excavados con este propósito en Sheppey, cerca de Sittingbourne , y en Harwich , y también dragados frente a la costa de Hampshire . La arcilla todavía se utiliza comercialmente para fabricar ladrillos , tejas y cerámica tosca en lugares como Michelmersh en Hampshire.
London Clay está bien desarrollado en la Cuenca de Londres , donde se adelgaza hacia el oeste desde unos 150 metros (492 pies) en Essex y el norte de Kent hasta unos 4,6 metros (15 pies) en Wiltshire . [2] No está expuesto con frecuencia ya que está cubierto en gran medida por sedimentos neógenos más recientes y depósitos de grava del Pleistoceno . Un lugar de particular interés es Oxshott Heath , donde la arena superpuesta y las capas de London Clay quedan expuestas como una escarpa de arena, elevándose aproximadamente 25 metros (82 pies). Esto apoyó una próspera industria del ladrillo en la zona hasta la década de 1960. London Clay también está bien desarrollada en la cuenca de Hampshire , donde se produce una exposición de 91 metros (299 pies) de espesor en Whitecliff Bay en la Isla de Wight y alrededor de 101 metros (331 pies) se extienden a lo largo de 6 kilómetros (4 millas) de playa. en Bognor Regis , Sussex Occidental . [3]
La arcilla se depositó en un mar de hasta 200 metros (660 pies) de profundidad en el extremo oriental. Se han encontrado hasta cinco ciclos de deposición (que representan transgresión seguida de hundimiento del mar), más marcadamente en el extremo occidental, menos profundo. Cada ciclo comienza con material más grueso (que a veces incluye guijarros de pedernal redondeados ), seguido de arcilla que se vuelve cada vez más arenosa. El ciclo final termina con Claygate Beds. [2]
La parte más joven de London Clay, conocida como Claygate Beds o Claygate Member, forma una transición entre la arcilla y los Bagshot Beds más arenosos de arriba. Esto se muestra por separado en muchos mapas geológicos y, a menudo, cubre colinas. Tiene hasta 15 metros (49 pies) de espesor en Claygate , Surrey. [2] Ahora se cree que es diacrónico , y que la formación en Claygate, por ejemplo, tiene la misma edad que el final del cuarto ciclo de deposición más al este. [4]
La presencia de una gruesa capa de arcilla londinense debajo de la propia Londres , que proporcionaba un entorno suave pero estable para la construcción de túneles , fue fundamental en el desarrollo inicial del metro de Londres , aunque esta es también la razón por la que Londres no tenía verdaderos rascacielos , al menos hasta en el mismo grado que muchas otras ciudades del mundo. La construcción de edificios altos en Londres requirió cimientos de pilotes muy profundos, grandes y costosos. Esto ha cambiado en las últimas décadas debido al desarrollo de los 'pilotes de inmersión'. Los rascacielos de Londres flotan sobre balsas incrustadas en la arcilla.
London Clay es muy susceptible a cambios volumétricos dependiendo de su contenido de humedad. [5] Durante períodos excepcionalmente secos o cuando la humedad se extrae mediante la actividad de las raíces de los árboles, la arcilla puede desecarse y reducir su volumen y, a la inversa, volver a hincharse cuando se restablece el contenido de humedad. Esto puede provocar muchos problemas cerca de la superficie del suelo, incluido el movimiento estructural y la fractura de edificios, alcantarillas y tuberías/conductos de servicio fracturados y superficies de carreteras y pavimentos irregulares y dañados. Se reconoce que estos daños están cubiertos por la interpretación del hundimiento en las pólizas de seguro de edificios, y los períodos de sequía de 1976/77 y 1988/92, en particular, dieron lugar a numerosas reclamaciones de seguros. Como resultado, muchas compañías de seguros han aumentado el coste de las primas para los edificios situados en las zonas más susceptibles a los daños, donde la arcilla está cerca de la superficie.
London Clay también se utiliza para revestir canteras agotadas. Esto se debe a que los agujeros de las canteras antiguas generalmente se rellenan con material de desecho y, al revestirlos con London Clay (que es prácticamente impermeable), se evita que desechos y sustancias peligrosas entren en las aguas subterráneas.
London Clay es un medio ideal para perforar túneles, razón por la cual la red ferroviaria del metro de Londres se expandió muy rápidamente al norte del río Támesis . Sin embargo, al sur del Támesis, el estrato al nivel del tubo está compuesto de arena y grava acuífera (no buena para la construcción de túneles) con London Clay debajo, lo que explica en parte por qué hay muy pocos túneles al sur del Támesis. London Clay tiene un tiempo de reposo lo suficientemente largo como para permitir que el soporte se instale sin urgencia. También es casi impermeable , lo que prácticamente no impide la filtración de agua subterránea al túnel. Está sobreconsolidado, lo que significa que alguna vez estuvo sujeto a una presión de sobrecarga mayor que la actual, y se expande durante la excavación, cargando así gradualmente el soporte, es decir, no es necesario tensar el soporte contra el suelo.
Debido a su impermeabilidad, especialmente cuando se expone al arado, London Clay no es un buen suelo agrícola. [ cita necesaria ] En Middlesex , arar la tierra de London Clay tan profundamente que produce arcilla se ha llamado históricamente "arar veneno". [6]
Tampoco era del agrado que se construyeran casas sobre él, aunque inevitablemente la mayor parte del Gran Londres está construido sobre él. Jane Ellen Panton en su obra Suburban Residences and How To Circumvent Them (1896), [7] comenta: "No creo que la arcilla sea ni pueda ser apta para que nadie pueda residir en ella... aunque las rosas florecían magníficamente, los niños no, y tos y resfriados [duró durante el otoño y el invierno, esto en Shortlands ". [8]
Muchos edificios de Londres finalmente se construyeron con London Clay. Cuando se comprime y quema, London Clay se puede convertir en ladrillo conocido como material de Londres , identificable por su tono marrón amarillento. [9]
Los fósiles de plantas, especialmente semillas y frutos, se encuentran en abundancia y se han recolectado en London Clay durante casi 300 años. [10] Se han encontrado unas 350 especies de plantas con nombre, lo que convierte a la flora de London Clay en una de las más diversas del mundo en cuanto a semillas y frutos fósiles. [11] La flora incluye tipos de plantas que se encuentran hoy en los bosques tropicales de Asia y demuestra el clima mucho más cálido de la época del Eoceno , con plantas como Nypa (palmas Nipah) y otras palmeras que se encuentran con frecuencia.
Las exposiciones costeras notables de las que se pueden recolectar fósiles se encuentran en la isla de Sheppey en Kent y Walton-on-the-Naze , Essex , en la cuenca de Londres, y Bognor Regis en la cuenca de Hampshire.
