La marga constituye la parte inferior de los acantilados de Dover , y el Eurotúnel sigue estas capas de marga entre Francia y el Reino Unido. La marga también es un sedimento común en lagos posglaciales , como los estanques de marga del noreste de Estados Unidos.
La marga se ha utilizado como acondicionador de suelos y agente neutralizante de suelos ácidos y en la fabricación de cemento .
Descripción
Esquema de los litotipos de transición de lodo (o lutita) a cal (o caliza), que ilustra la definición de marga (marga) como una mezcla de carbonato de calcio y arcilla.
La marga o marga de roca es un lodo o lutita rica en carbonato que contiene cantidades variables de arcillas y limo . El término se aplicó originalmente de manera imprecisa a una variedad de materiales, la mayoría de los cuales se presentan como depósitos sueltos y terrosos que consisten principalmente en una mezcla íntima de arcilla y carbonato de calcio , [1] formados en condiciones de agua dulce. Estos típicamente contienen entre un 35 y un 65 % de arcilla y un 65 y un 35 % de carbonato. [2] [3] El término se usa hoy a menudo para describir depósitos marinos endurecidos y sedimentos lacustres (de lagos) que deberían llamarse con más precisión 'marga de roca'. [4]
La marga es una roca endurecida (resiste el desmoronamiento o la pulverización) de aproximadamente la misma composición que la marga. Se describe más correctamente como una caliza arcillosa terrosa o impura . Tiene una fractura subconcoidea en bloques y es menos fisible que la pizarra . [4] El mineral de carbonato dominante en la mayoría de las margas es la calcita , pero pueden estar presentes otros minerales de carbonato como la aragonita o la dolomita . [5]
La marga glauconítica es una marga que contiene bolitas de glauconita , un mineral arcilloso que le da a la marga un color verde. [6] La glauconita es característica de los sedimentos depositados en condiciones marinas. [7]
Ocurrencias
Perfil geológico a lo largo del túnel construido. En la mayor parte de su longitud, el túnel atraviesa un estrato de marga calcárea .
Las unidades estratigráficas inferiores de los acantilados de tiza de Dover consisten en una secuencia de margas glauconíticas seguidas de capas de marga y caliza con bandas rítmicas. [8] Estos ciclos alternados de tiza y marga son comunes en los lechos cretácicos del noroeste de Europa. [9] El túnel del Canal sigue estas capas de marga entre Francia y el Reino Unido. [10] Las secuencias cíclicas del Cretácico superior en Alemania y los estratos del Tortoniano - Mesiniense ricos en marga y ópalo en la cuenca de Sorbas relacionados con múltiples descensos del nivel del mar se han correlacionado con el forzamiento orbital de Milankovitch . [11]
La marga como sedimento lacustre es común en los sedimentos de lechos de lagos postglaciales . [12] [13] [14] Chara , una macroalga también conocida como hierba de piedra, prospera en lagos poco profundos con alto pH y alcalinidad , donde sus tallos y cuerpos fructíferos se calcifican. Después de que el alga muere, los tallos calcificados y los cuerpos fructíferos se descomponen en partículas finas de carbonato que se mezclan con limo y arcilla para producir marga. [15] Los estanques de marga del noreste de los Estados Unidos son a menudo estanques de caldera en áreas de lecho rocoso de piedra caliza que se vuelven pobres en nutrientes ( oligotróficos ) debido a la precipitación de fosfato esencial . La vida normal del estanque no puede sobrevivir, y los esqueletos de moluscos de agua dulce como Sphaerium y Planorbis se acumulan como parte de la marga del fondo. [13]
En Hungría se ha encontrado marga de Buda, que se formó en el Eoceno superior . Se encuentra entre capas de roca y suelo y puede definirse como "roca débil y suelo resistente". [16]
La marga se ha utilizado como acondicionador de suelos y agente neutralizante para suelos ácidos [13] [17] y en la fabricación de cemento Portland . [18] Debido a que algunas margas tienen una permeabilidad muy baja , se han explotado para la construcción del Túnel del Canal entre Inglaterra y Francia y se están investigando para el almacenamiento de residuos nucleares .
Uso histórico en la agricultura
La marga es una de las enmiendas de suelo más antiguas utilizadas en la agricultura. Además de aumentar el calcio disponible, la marga es valiosa para mejorar la estructura del suelo y disminuir la acidez del suelo [19] y, por lo tanto, hacer que otros nutrientes estén más disponibles. [20] Se utilizó esporádicamente en Gran Bretaña a partir de tiempos prehistóricos [21] y su uso fue mencionado por Plinio el Viejo en el siglo I. [22] Su uso más extendido a partir del siglo XVI contribuyó a la revolución agrícola moderna temprana. [21] Sin embargo, la falta de una economía de alta energía obstaculizó su uso a gran escala hasta la Revolución Industrial . [20]
La marga se utilizó ampliamente en Gran Bretaña, particularmente en Lancashire , durante el siglo XVIII. La marga se extraía normalmente cerca de su punto de uso, de modo que casi todos los campos tenían un pozo de marga, pero una parte de la marga se transportaba a mayores distancias por ferrocarril. Sin embargo, la marga fue reemplazada gradualmente por cal y fertilizantes minerales importados a principios del siglo XIX. [23] Un patrón histórico similar se observó en Escocia. [21]
La marga era uno de los pocos aditivos para el suelo disponibles en cantidades limitadas en el sur de los Estados Unidos, donde los suelos eran generalmente pobres en nutrientes, antes de aproximadamente 1840. [24] A fines del siglo XIX, la marga se extraía a escala industrial en Nueva Jersey [25] y se utilizaba cada vez más sobre una base más científica, clasificándose por grado [26] [27] y el servicio geológico estatal publicaba análisis químicos detallados. [28]
Usos agrícolas y acuícolas modernos
La marga se sigue utilizando en la agricultura en el siglo XXI, aunque con menor frecuencia. [29] La tasa de aplicación debe ajustarse al contenido reducido de carbonato de calcio en comparación con la cal pura, expresado como el equivalente de carbonato de calcio. Debido a que el carbonato en la marga es predominantemente carbonato de calcio, puede observarse deficiencia de magnesio en cultivos tratados con marga si no se complementan también con magnesio. [17]
En Pamlico Sound se ha utilizado marga para proporcionar un sustrato artificial adecuado para las ostras en un entorno similar a un arrecife. [29]
Cemento Portland
La marga se ha utilizado en la fabricación de cemento Portland. [18] Es abundante y produce mejores propiedades físicas y mecánicas que el metacaolín como material cementante complementario [30] y se puede calcinar a una temperatura considerablemente más baja. [31] [32]
Ingeniería civil
El túnel del Canal se construyó en la formación margosa de West Melbury, una formación geológica que contiene capas de marga. Se eligió esta formación debido a su muy baja permeabilidad, la ausencia de sílex y la falta de fisuras que se encuentran en las formaciones suprayacentes. La marga glauconítica subyacente es fácilmente reconocible en muestras de núcleos y ayudó a establecer el nivel correcto para excavar el túnel. [33]
El suelo margoso tiene malas propiedades de ingeniería, particularmente cuando se humedece y se seca alternativamente. [34] Los suelos se pueden estabilizar agregándoles puzolana ( ceniza volcánica ). [35]
Almacenamiento de residuos nucleares
Algunas capas de marga tienen una permeabilidad muy baja y se está estudiando su uso para el almacenamiento de residuos nucleares . Uno de los sitios de almacenamiento propuestos es Wellenberg, en Suiza central. [36]
Lagos de marga
Deposición de un lago de marga dentro de una lata de pintura protegida, tomada del lago Siseebakwet
Un lago de marga es un lago cuyos sedimentos del fondo incluyen grandes depósitos de marga. [18] Se encuentran con mayor frecuencia en áreas de glaciación reciente [37] y se caracterizan por tener agua alcalina, rica en carbonato de calcio disuelto, a partir del cual se depositan minerales de carbonato. [38]
Los lagos de marga han sido dragados o explotados con frecuencia para extraer marga, que a menudo se utiliza para fabricar cemento Portland . [18] Sin embargo, se los considera ecológicamente importantes, [39] y son vulnerables a los daños causados por la sedimentación , la contaminación por nutrientes , el drenaje y las especies invasoras . En Gran Bretaña, es probable que solo los lagos de marga de las partes más remotas del norte de Escocia permanezcan prístinos en el futuro cercano. [38]
Véase también
Cal agrícola – Aditivo para suelos que contiene carbonato de calcio y otros ingredientes
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Lectura adicional
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Enlaces externos
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Tiza de Kent por CS Harris
Interpretación paleoambiental del registro sedimentario postglacial temprano de un lago de margas
