Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana Volumen 71, núm. 2, 2019, p. 295 ‒ 319 http://dx.doi.org/10.18268/ BSGM2019v71n2a5

The Neolithic variscite mines of Gavà, Catalonia: criteria for mineral exploration and exploitation in the Prehistory

Yael Díaz-Acha^1,*, Joan Carles Melgarejo², Josep Bosch³, Aleu Andreazini², Míriam Pastor², Núria Pujol-Solà², Marc Campeny¹, Lisard Torró⁴, Cristina Villanova-de-Benavent⁵, Montgarri Castillo-Oliver⁶, Saleh Lehbib⁷, Antoni Camprubí⁸, Joaquín A. Proenza²

¹Museu de Ciències Naturals de Barcelona. Parc de la Ciutadella s/n, 08003 Barcelona, Spain.

²Departament de Mineralogia, Petrologia i Geologia Aplicada, Facultat de Ciències de la Terra, Universitat de Barcelona. Martí i Franquès s/n, 08028 Barcelona, Spain.

³Museu de Gavà. Plaça de Dolors Clua, 13, 08850 Gavà, Barcelona, Spain.

⁴Departament de Mineralogia, Petrologia i Geologia Aplicada, Facultat de Ciències de la Terra, Universitat de Barcelona. Martí i Franquès s/n, 08028 Barcelona, Spain. 

Departament de Geologia, Facultat de Ciències, Universitat Autònoma de Barcelona. Edifici Cs, 08193 Bellaterra (Cerdanyola del Vallès), Spain.

Departamento de Ingeniería de Minas, Pontificia Universidad Católica de Perú. Avenida Universitaria 1801, San Miguel, Lima 32, Peru.

⁵School of Environment and Technology, University of Brighton. Mithras House, Lewes Rd., Brighton BN2 4AT, United Kingdom.

⁶Departament de Mineralogia, Petrologia i Geologia Aplicada, Facultat de Ciències de la Terra, Universitat de Barcelona. Martí i Franquès s/n, 08028 Barcelona, Spain.

ARC Centre of Excellence for Core to Crust Fluid Systems and GEMOC, Department of Earth and Planetary Sciences, Macquarie University.NSW 2019, Australia.

⁷Departament de Mineralogia, Petrologia i Geologia Aplicada, Facultat de Ciències de la Terra, Universitat de Barcelona. Martí i Franquès s/n, 08028 Barcelona, Spain.

Ministery of Water and the Environment, Sahrawi Arab Democratic Republic.

⁸Instituto de Geología, Universidad Nacional Autónoma de México. Ciudad Universitaria, 04510 Coyoacán, CDMX, Mexico.

* This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Resumen

El Complejo Minero Neolítico de Gavà (CMNG) ubicado en Cataluña tuvo como objeto la explotación de la variscita verde utilizada para la elaboración de adornos y joyería. Los trabajos arqueológicos en más de 100 minas indican que la minera en este complejo se llevó a cabo ~5800 años antes del presente. CMNG constituye (A) uno de los primeros ejemplos conocidos de minería subterránea en Europa, (B) posiblemente el ejemplo más antiguo de minería a gran escala para uso ornamental y (C) el ejemplo más antiguo de aplicación de conceptos geológicos y mineros complejos. En el CMNG, la variscita se encuentra en dos estilos distintos: (1) reemplazamientos de láminas delgadas de fluorapatito intercaladas con pizarras negras ricas en minerales orgánicos de edad silúrica y (2) vetillas que cortan transversalmente estos materiales. El conjunto está cubierto discordantemente y localmente por caliches del Cuaternario. La variscita se formó como resultado de procesos supergénicos cuaternarios que oxidaron la pirita produciendo soluciones ácidas y oxidadas. Los fluidos resultantes movilizaron fosfato de apatito y lixiviaron Al y materia orgánica de las pizarras, lo cual condujo a la precipitación de los fosfatos ricos en Al como rellenos de venas y de reemplazamientos estratoligados de apatito. La formación de variscita se restringió a la extensión del frente de oxidación, y la variscita de ambos estilos de mineralización varia de color verde amarillento, en superficie, hasta verde profundo, en profundidad. El área de estudio contiene dos campos mineros: Can Tintorer y Can Badosa-Les Ferreres. La presencia de abundantes vetas subverticales de variscita en Can Tintorer permitió un complejo desarrollo de galerías en diferentes niveles de explotación comunicadas por pozos y rampas, logrando 15 metros de profundidad. La explotación empleada por los mineros neolíticos fue mediante realce ascendente y descendente; también usaron pilares y rellenos de explotaciones más antiguas para evitar el colapso de la mina. Estas minas fueron abiertas en muchos casos por pozos que fueron cavados directamente en duros caliches cuaternarios, favoreciendo la estabilidad de las galerías y revelando que los mineros comprendían la continuidad de la mineralización por debajo de la cubierta de caliches. El mapeo geológico revela que las explotaciones en el área de Can Badosa-Les Ferreres son simples, mostrando una entrada única a galerías simples o rampas que alcanzan menos de 5 m de profundidad y excavadas directamente en afloramientos de fosfatos. En contraste, las minas en el área de Can Tintorer tienen varias entradas y consisten en pozos verticales a través de una cubierta cuaternaria, presentando una intrincada geometría con muchas galerías grandes y comunicadas a diferentes profundidades con un sistema de cámaras y pilares. Aunque el desarrollo de ambas áreas mineras fue esencialmente contemporáneo, Can Badosa-Les Ferreres puede considerarse como un área de exploración. Además, la minería se llevó a cabo en minerales adyacentes a la variscita, no directamente en las venas de variscita, lo cual indica que los mineros usaron de forma efectiva un caudal de conocimiento geológico que se adquirió previamente a las complejas operaciones en las minas de Can Tintorer.

Palabras clave: variscita, vetillas, reemplazamiento, supergénico, Cuaternario, explotación por realce, Neolítico, mina, minería protohistórica.