Distribución de tierras raras en soluciones y coloides de un sistema natural de aguas ácidas (Arroyo del Val, Zaragoza)

Acidic waters of the «Arroyo del Val» stream are naturally generated by oxidation of sulfide minerals dispersed in the sedimentary materials of the drainage basin. Mixing of this acidic stream with neutral-alkaline tributaries yields spectacular iron and aluminium rich flocculants that precipitate at the confluences. Previous analysis of rare earth element (REE) concentrations of sorne 0.1 I-tm-filtered water samples and colloids are shown. The shale-normalized REE patterns of acidic waters show significant HREE enrichments in terms of Lun/Lan (≈ 2) and they are tipically enriched in the intermediate REEs (IREEs, Eu-Gd-Tb). So, in detail, these patterns are characterized by HREE enrichments between La and Gd and HREE depletions between Gd and Lu. The REE contents of two colloid samples are enriched by 103_104 relative to acidic waterso Different REE patterns were found in these colloids, sampled at differents distances from head of Arroyo del Val stream. Colloid sampled between the acidic waters analysed (CV-l) shows a very similar REE pattern to those of the waters. The REE composition normalized to shale of second colloid sample (CV-2), collected down stream, has a flatter profile although it is still slightly convexo Significant REE removal (about 50 %) caused by colloid coagulation is observed at the confluence and mixing point of the Arroyo del Val acidic waters with the first alkaline tributary. At this point the CV-l colloid sample shows HREE enrichment relative to acidic waters. El Arroyo del Val (provincia de Zaragoza) constituye un curso de aguas ácidas de origen natural, generadas por el lavado de los materiales paleozoicos que atraviesa (Formación Bádenas), ricos en sulfuros metálicos dispersos. En los puntos de confluencia de este arroyo con afluentes de aguas neutras-alcalinas se producen espectaculares procesos de floculación de coloides ricos en aluminio y hierro que tapizan el fondo del arroyo. En este trabajo se presentan los primeros resultados obtenidos sobre las concentraciones de tierras raras (REE) de estas aguas ácidas (en muestras filtradas a través de mallas de 0,1 I-tm) y en los coloides asociados. Las pautas de tierras raras (normalizadas frente a NASC) de las aguas ácidas analizadas presentan globalmente un enriquecimiento relativo de las tierras taras pesadas (HREE) respecto a las ligeras (LREE), con relaciones Lun/Lan ≈ 2. No obstante, lo más llamativo de estas pautas es el considerable enriquecimiento en las tierras raras intermedias (IREE) representadas por Eu, Gd y Tb. Ello provoca que, en detalle, las pautas obtenidas para estas aguas puedan caracterizarse por un enriquecimiento en las tierras raras más pesadas desde La a Gd y por un empobrecimiento, también respecto a las más pesadas, entre Gd y Lu. Los contenidos de REE de los geles analizados son considerablemente superiores a los determinados en las aguas, presentando enriquecimientos de hasta tres y cuatro órdenes de magnitud. Las pautas de REE obtenidas para estos geles, tomados en distintos puntos del curso del Arroyo del Val, son considerablemente diferentes. La del coloide muestreado en el mismo punto que las aguas analizadas es similar a la de las soluciones, con una marcada convexidad para los IREE; la del otro gel, tomado aguas abajo respecto al anterior, presenta un perfil mucho más plano aunque todavía ligeramente convexo para los IREE. Aparentemente, el proceso de floculación coloidal observado en la primera confluencia del Arroyo del Val con un afluente de aguas neutras provoca una considerable disminución de las REE transportadas por las aguas ácidas (hasta un SO %). Yen ese punto, el coloide floculado presenta un enriquecimiento relativo en HREE respecto al observado en las aguas antes y en el punto de floculación.