La Formación Arcilla de Londres es una formación geológica marina de la era Ypresiana ( Eoceno temprano , hace unos 54-50 millones de años) [1] que aflora en el sureste de Inglaterra . La Arcilla de Londres es bien conocida por su contenido fósil . Los fósiles de las rocas del Eoceno inferior indican un clima moderadamente cálido y una flora tropical o subtropical . Aunque los niveles del mar cambiaron durante la deposición de la arcilla, el hábitat era generalmente un bosque frondoso, tal vez como en Indonesia o África Oriental en la actualidad, que bordeaba un océano cálido y poco profundo.
La arcilla de Londres es una arcilla rígida de color azulado que se vuelve marrón cuando se meteoriza y se oxida. Con frecuencia se encuentran grumos nodulares de pirita en las capas de arcilla. La pirita se produjo por la 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 selenito (que proviene de la luna , pero no está 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 materia orgánica ) en el antiguo fondo marino durante la diagénesis temprana de la arcilla. Estas se han utilizado en el pasado para fabricar cemento. En el pasado se excavaron con este fin en Sheppey, cerca de Sittingbourne , y en Harwich , y también se dragaron frente a la costa de Hampshire . La arcilla todavía se utiliza comercialmente para fabricar ladrillos , tejas y cerámica gruesa en lugares como Michelmersh en Hampshire.
La arcilla de Londres está bien desarrollada en la cuenca de Londres , donde se adelgaza hacia el oeste desde alrededor de 150 metros (492 pies) en Essex y el norte de Kent hasta alrededor de 4,6 metros (15 pies) en Wiltshire . [2] No está expuesta con frecuencia, ya que está en gran medida cubierta por sedimentos neógenos más recientes y depósitos de grava del Pleistoceno . Un lugar de particular interés es Oxshott Heath , donde la arena suprayacente y las capas de arcilla de Londres están expuestas como un escarpe de arena, que se eleva aproximadamente 25 metros (82 pies). Esto sustentó una próspera industria del ladrillo en el área hasta la década de 1960. La arcilla de Londres también está bien desarrollada en la cuenca de Hampshire , donde se encuentra 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 costa en Bognor Regis , West Sussex . [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 la transgresión seguida de la reducción del nivel del mar), más marcadamente en el extremo occidental, menos profundo. Cada ciclo comienza con material más grueso (que a veces incluye guijarros redondeados de sílex ), seguido de arcilla que se vuelve cada vez más arenosa. El ciclo final termina con los lechos Claygate. [2]
La parte más joven de la arcilla de Londres, conocida como lechos Claygate o miembro Claygate, forma una transición entre la arcilla y los lechos Bagshot más arenosos que se encuentran por encima. 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 diacrónica , ya 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 ciudad , que proporciona un entorno blando 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 en la misma medida que muchas otras ciudades del mundo. La construcción de edificios altos en Londres requería cimientos con 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.
La arcilla de Londres es muy susceptible a los cambios volumétricos dependiendo de su contenido de humedad. [5] Durante períodos excepcionalmente secos o cuando la humedad es extraída por la actividad de las raíces de los árboles, la arcilla puede desecarse y encogerse en volumen, y a la inversa, hincharse nuevamente cuando se restablece el contenido de humedad. Esto puede provocar muchos problemas cerca de la superficie del suelo, incluidos el movimiento estructural y la fractura de los edificios, la fractura de las alcantarillas y las tuberías/conductos de servicio y las superficies de las carreteras y los pavimentos irregulares y dañados. Se reconoce que este tipo de daños están cubiertos por la interpretación del hundimiento en las pólizas de seguros de los edificios, y los períodos de clima seco de 1976/77 y 1988/92, en particular, dieron lugar a una serie de reclamaciones de seguros. Como resultado, muchas compañías de seguros han aumentado ahora el costo de las primas para los edificios ubicados en las áreas más susceptibles donde se produjeron los daños, donde la arcilla está cerca de la superficie.
La arcilla londinense también se utiliza para revestir canteras agotadas, ya que los agujeros de las canteras antiguas suelen rellenarse con material de desecho y, al revestirlas con arcilla londinense (que es prácticamente impermeable), se evita que los desechos y las sustancias peligrosas entren en las aguas subterráneas.
La arcilla de Londres es un material ideal para la perforación de túneles, una de las razones por las que la red ferroviaria del metro de Londres se expandió muy rápidamente al norte del río Támesis . Sin embargo, al sur del Támesis, el estrato a nivel del tubo está compuesto de arena y grava que contienen agua (no es bueno para la construcción de túneles) con arcilla de Londres debajo, lo que explica en parte por qué hay muy pocos túneles de tubo al sur del Támesis. La arcilla de Londres tiene un tiempo de reposo lo suficientemente largo como para permitir que se instale el soporte sin urgencia. También es casi impermeable , lo que resulta en una filtración prácticamente nula de agua subterránea en el túnel. Está sobreconsolidada, lo que significa que alguna vez estuvo sujeta a una presión de sobrecarga mayor que la que está sujeta hoy, y se expande durante la excavación, cargando así gradualmente el soporte, es decir, no es necesario estresar el soporte contra el suelo.
Debido a su impermeabilidad, especialmente cuando queda expuesta al arado, la arcilla de Londres no es un buen suelo agrícola. [ cita requerida ] En Middlesex , arar la tierra de arcilla de Londres tan profundamente que saque a la superficie la arcilla se ha llamado históricamente "arar veneno". [6]
Tampoco se le gustaba a nadie para construir casas, aunque inevitablemente la mayor parte del Gran Londres está construida sobre ella. Jane Ellen Panton, en su obra Suburban Residences and How To Circumvent Them (1896), [7] señala: "No creo que la arcilla sea o pueda ser adecuada para que alguien viva sobre ella... aunque las rosas florecían magníficamente, los niños no, y las toses y los resfriados [perduraban durante el otoño y el invierno, esto en Shortlands ". [8]
Muchos edificios de Londres se han construido con arcilla de Londres. Cuando se comprime y se quema, la arcilla de Londres se puede transformar en ladrillos conocidos como ladrillos de Londres , que se identifican por su tono marrón amarillento. [9]
Los fósiles de plantas, especialmente semillas y frutos, se encuentran en abundancia y se han recolectado de la Arcilla de Londres durante casi 300 años. [10] Se han encontrado unas 350 especies de plantas con nombre, lo que hace que la flora de la Arcilla de Londres sea 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 (palmeras Nipah) y otras palmeras que se encuentran con frecuencia.
Entre los afloramientos costeros más notables en los que se pueden recolectar fósiles se encuentran 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.
