680 m/s879 m/s

1252 m/s

606 m/s

3100 m/s

1174-977 m/s

2b2b3

2a 2a1a1a

33

4

5

Roca

43b

5

2a 1b

> 67 bars

> 47 bars

29 bars15 bars15 bars13 bars26 bars

4,9 bars5,8 bars9,9 bars

Pf (

S3)

Pf (

S2)

13 bars21 bars

Pf (

S1)

EquipotencialsLínies de flux

H2O

Columna de Gel 100 m

1 234

5

6

7

8

9

10

11

0

3

6

10

Profunditat

BA

Pressió0 5 10 15

3

6

10

0

Pressió terresPressió aiguaPressió glaç

Pressió glaç + terres - aiguaPressió glaç + terres

Pressió0 5 10 15

3

6

10

0

Pressió aigua = Pressió terres + glaç(Flotació)

Pressió terresPressió aiguaPressió glaç

Pressió glaç + terres - aiguaPressió glaç + terres

1 2 3 4 5 6 8 9 107

3

6

10

Pressió de consolidació

TunelLateral

F3

F2

F1

- + -

NF estàtic

NF dinàmic

Tunel R

SECTOR LATERAL AL TUNEL, BSECTOR CENTRAL DEL TUNEL, A

1: Una gelera temperadafunciona com un aqüíferkàrstic i l 'aigua de fusiópassa als sectors inferiors, onés evacuat per mitjà d'un fluxporós i canalitzat (túnel R).

2: S'instaura una xarxa de fluxen el medi porós que depèn decolumna d'aigua, permeabilitati número de túnels presents.

3 i 4: En funció de la posicióa la qual es trobi respecte altúnel de drenatge subglacial, laconsolidació que experimentaràel medi porós serà diferent.

5: La pressió de consolidacióvaria també en profunditat,essent aquesta de major contrastconforme s'està més a la verticaldel túnel.

6: Les diferents consolidacionsque experimenta el terrenymarquen de forma molt clarala distribució de les fàciesresistives i resistents delreompliment de la cubeta.

La prospecció geofísica del subsòl de la cubeta d'Andorra i Escaldes s’inicia amb els estudis realitzats per determinar els llocs més interessants per a la captació d'aigua hidrotermal de Caldea (NOVA ENERGIA, 1984,inèdit). Cal esperar prop més d'una dècada (TURU, 1999; TURU et al. 2002) perquè les prospeccions geofísiques del subsòl de les cubetes de sobreexcavació glacial del Principat s’efectuïn de forma sistemàtica seguin les experiències de VILAPLANA i CASAS (1983), BORDONAU et al. (1989). En el cas de la cubeta d'Andorra i Escaldes-Engordany, TURU (1999) proposa un model de reompliment sedimentari basat en el model deBORDONAU (1992) per les principals cubetes de sobreexcavació dels Pirineus Centrals, sobre el qual es sobreposen dades geomecàniques del subsòl. Per la cubeta d'Andorra TURU (1999) proposa un model dereompliment simplificat de 5 capes, numerades conforme es perforen, on les 3 primeres capes del subsòl començant des del sostre correspondrien a la unitat superior de BORDONAU (1992), la capa 4 correspondria ala unitat intermèdia de BORDONAU (1992) i la capa 5 es correlacionaria amb la unitat inferior de BORDONAU (1992). Al present treball s'analitza amb més deteniment un sector de la cubeta d'Escaldes iAndorra (Clot d'Emprivat), on es mostra que l'estructura del reompliment d'aquesta cubeta és més complexa que els models proposats fins al moment.

.

1

2

3 4

5

6

ANTECEDENTS

Unitat superior

Unitat interèdia

Unitat inferior

Substrat rocós

Model reompliment de les cubetes de sobreexcavació glacialBordonau (1992)

850

875

900

925

950

975

1000

1025

SEV 7

SEV 6SEV 6

SEV 8SEV 8SEV 9

SEV 1SEV 2SEV 2

SEV 3SEV 3

SEV 4SEV 4

SEV 5SEV 5

SEV 6

Escaldes-Engordany

Andorra la Vella

Santa Coloma

La Mar gineda

Correlación de los sondeos eléctricos verticales

realizados en la cubeta deAndorra

> 1500

70 a 200

200 - 500

500 - 1000 Ωm

50 - 100

Limos y arcillas

Substrato rocoso

Limos

Arenas

Gravas

Limos y arenas

Gravas

Unidadinferior

Unidad superior

Unidad intermedia

70 a 200 Ωm

> 1500 Ω m

500-1000 Ωm

Ωm

Ωm

Ωm

Ωm

Model de reompliment de la cubeta d'Escaldes i AndorraTuru (1999)

EL SECTOR DEL CLOT D'EMPRIVAT

En el decurs del 1996 es va efectuar una prospecció del subsòl del Clot d'Emprivat(sector més septentrional de la cubeta d'Andorra i Escaldes-Engordany) fent ús dede la tècnica de sondatges elèctrics verticals. De forma posterior, al 2000 i al 2002 es van efectuar altres sondatges elèctrics verticals (Prat de les Oques i La Closa)que han permès efectuar una secció transversal a del subsòl de la vall mitjançant l'úsde software del departament de Geologia de la universitat de Moscou (IPI 1990-2003,http://www.geol.msu.ru/deps/geophys/rec-lab3.htm). Aquesta correlació de les fàciesgeoelèctriques mostra el següent:

BIBLIOGRAFIA

VILAPLANA, J.M. & CASAS, A. 1983. Las cubetas de sobreexcavación glacial de Bono y de Barruera (Alta Ribagorça: PirineoCentral). Cuadernos del Lab. Xeol. de Laxe. 6: 293-309

BORDONAU, J.; POUS, J.; QUERALT, P y VILAPLANA, J.M. 1989. Geometría y depósitos de las cubetas glaciolacustres delPirineo. Estudios geol. 45: 71-79

BORDONAU, J. 1992. Els complexos glacio-lacustres relacionats amb el darrer cicle glacial als Pirineus. Geoforma (ediciones),Logroño: 251

TURU, V.; POUS, J; BORDONAU, J. i PALOMAR, J (2002) La cubeta de sobreexcavació glacial de La Massana-Ordino (PirineusOrientals). Aplicació de la prospecció geoelèctrica. Horitzó, 2 (http://www.iea.ad/crecit/imatges/massana.pdf)

TURU, V. (1999) Aplicación de diferentes técnicas geofísicas y geomecánicas para el diseño de una prospección hidrogeológica dela cubeta de Andorra, (Pirineo Oriental): Implicaciones paleohidrogeológicas en el contexto glacial andorrano; Actas del simposiosobre Actualidad de las técnicas geofísicas aplicadas en hidrogeología, Granada del 10 al 12 de maig de 1999.(http://www.igme.es/internet/web_aguas/igme/publica/actu_tec_geofi.htm).

1) Existeix una disposició general planoparal.lela de les fàcies geoelèctriques.2) Coexisteixen nuclis de baixa resistivitat i nuclis resistius.3) Tant els nuclis resistius com els que no ho són, presenten una forma lenticular.4) Els nuclis resistius presenten velocitats sísmiques P importants.5) Els nuclis resistius presenten pressions de consolidació importants.6) Els nuclis conductors presenten pressions de consolidació moderades.

Segons la nomenclatura de TURU (1999) per a la part superior del rebliment de lacubeta d'Andorra i Escaldes, existeix per cada capa un binomi de nivellconsolidat / nivell no consolidat, designat per la lletra "a" i "b" respectivament.Aquesta inversió de la consolidació també ha estat detectada en el front de lesgeleres de casquet (veure per exemple BOULTON i HINDMARSH, 1987);BOULTON i DOBBIE, 1993), però no en un context de gelera confinada o geleraalpina.

BOULTON G.S. i HINDMARSH, R. C. (1987) Sediment deformation beneath glaciers: rheology and geological consequences;J. Geophys. Res., B92, 9059-9082

BOULTON G.S. i DOBBIE, K.E. (1993) Consolidation of sediments by glaciers: relation between sediment geotechnics, soft-bedglacier dynamics and subglacial groundwater flow; J. Glaciology, 39, 26-44.

Aquest binomi per capa s'ha grafiat com capa 1a i 1b, capa 2a i 2b i capa 3a/3b.Les capes 4 i 5 (unitat intermèdia i inferior de BORDONAU, 1992) presenten unaestructura similar a les anteriors, fet que suggereix que la seva gènesi pot haverestat similar en aquest sector septentrional de la cubeta.

A partir d'altres indrets prospectats (Prat de les Oques a Escaldes-Engordany, aparcament de l'Andorra 2000, Hotel Màgic i antic local d'Interflora al centred'Andorra la Vella i a l'estació transformadora de FEDA La Margineda) hom hapogut observar formacions sedimentàries de blocs de gran diàmetre (> 5 m)als laterals de la vall (veure fotografia). Aquestes acumulacions de grans blocspresenten una important continuïtat en direcció paral•lela a la vall i poca continuïtaten direcció perpendicular a la vall, fet que evidencia un caràcter canaliform(pseudoesker). Al centre de la vall (antic Càmping La Closa, Edifici de PradaCasadet, Carrer de Tobira, antic Càmping Edelweis i Borda Mateu)únicament hi ha l’empremta d'un canal subglacial d'aigua per la preconsolidaciótant elevada que ha deixat en els sediments infrajacents per on ha circulat l'aiguaper la xarxa de flux instaurada per sota de la gelera. Aquest canal centralcoincideix a grans trets amb el sector de confluència entre les principalsgeleres (Valira del Nord i Valira d'Orient).

"Presència deestructures de tipus

"esker" als laterals de la vall, canals

consolidats al centrede la vall amb marges

no consolidats del'empremta del llitsubglacial. Totes

aquestes estructureslineals i tabulars

condicionen de formaimportant les

característiques geotècniques i

hidrogeològiquesdel subsòl de la cubeta"

"En el decurs deldrenatge subglacial

hi ha hagut unacomunicació entre elspseudoeskers lateralsi el túnel central, de

forma que ha generatuna consolidació

tabular entre aquestesprincipals estructures

de drenatge subglacial"

RESUMEls diferents models de rebliment sedimentari proposats per a les cubetes de sobreexcavació glacial han resultat ser excessivament simplistes per les necessitats de creixement urbanístic de la cubeta d'Andorra la Vella i Escaldesque han motivat l'estudi del subsòl de la mateixa, bàsicament per promocions privades, on la progressiva síntesi de les dades acumulades permeten generar un nou model de reompliment, bàsicament reològic, partel qual es presenta en aquest treball. El sector septentrional de la cubeta presenta fins a un mínim de quatre cicles de reompliment sedimentari subglacial d'igual natura i possiblement un cicle de sedimentació subaèria a part de l'actual.La cubeta presenta unes estructures resistives als laterals de la vall que coincideixen amb cossos canaliforms on hi ha acumulació de grans blocs (alguns de més de 5 m de diàmetre) i que poden assimilar-se a "eskers"de les geleres de casquet (pseudoeskers). Al sector central de la vall no hi ha evidències d'acumulacions canaliformes de blocs de grans mides però sí hi ha l'empremta de consolidació en el sediment d'un túnel subglacial de tipus R deRÖTHLISBERGER (1972). Entre les estructures canaliforms (pseudoeskers i canals R) existeixen nivells tabulars consolidats i no consolidats que es van generar a partir de la xarxa de flux subglacial.

RÖTHLISBERGER, H. (1972) Water presure in intra and subglacial channels. J. Glaciol., 11, 177-203

El mecanisme de funcionament del sistema hidrològic subglacial invocat seria el següent:

1) Les principals geleres de les valls conflueixen a Escaldes.2) Les geleres es recolzen sobre la capa 5 (suposat interglacial) durant la màxima extensió glacial.3)La gelera de la vall és una gelera temperada i funciona com un aqüífer kàrstic.4) El drenatge de l'aigua es produeix en part de forma subglacial per fissures i per les morrenes laterals.5) L'aigua sota la gelera confinada per la vall, fa augmentar la pressió intersticial a la seva base i s'instaura una xarxa de flux pel sediment porós i per mitjà de canals (tipus R al centre i pseudoeskers als laterals).6) El drenatge de l'aigua consolida el sediment porós. Aquesta consolidació comporta un canvi de la porositat ide la permeabilitat del sediment i pot conduir a un drenatge subglacial deficient.7) Ja sigui per la disminució de la permeabilitat dels sediments subglacials o per un augment de la fusió de glaç (millora climàtica), el sistema hidrològic deixa de ser estable i agumenta de forma crítica la pressió intersticial.8) L'augment de la pressió intersticial comporta una disminució del fregament entre la gelera i el seu substrat,podent produir-se un ràpid avenç de la gelera. En cas d'existir una subpressió molt elevada aquest avenç pot sercatastròfic (episodi de "surge").9) En aquest ràpid avenç de la gelera es produeix l'erosió i esllavissament parcial de les morrenes laterals, queretreballades per la gelera, passen a incorporar-se al llit subglacial d'aquesta.10) Es torna a instaurar el drenatge subglacial amb la conseqüent reducció de la pressió intersticial i l'augmentdel fregament entre la gelera i el seu substrat.

La repetició del punt 3 fins al punt 10 en el temps ha generat el rebliment cíclic de la cubeta de sobreexcavaciód'Andorra la Vella i Escaldes. A partir del perfil transversal que aquí es presenta aquest cicle s'ha repetit unmínim de quatre vegades (capes 4, 3, 2 i 1). Si aquests episodis de drenatge subglacial corresponen a sistemeshidrològics estables (de caràcter climàtic), hom pot correlacionar-los amb la cronologia absolutadeterminada a la vall d'Arinsal per TURU (2002), on també s'han identificat 4 episodis desedimentació glacial en el darrer cicle glacial. A partir d'aquesta correlació cronològicala capa 1 tindria una edat inferior als 17.000 anys BP, la capa 2 s'hauria sedimentat abans dels25.000 anys BP, la capa 3 tindria una edat anterior als 33.000 anys BP mentre que la capa 4 hauria estatsedimentada amb anterioritat als 41.000 anys BP.

TURU, V. (2002) Análisis secuencial del delta de Erts. estratigrafía de un valle glaciar obturado intermitentemente. relación con elúltimo ciclo glaciar. valle de Arinsal, Pirineos Orientales. parte II : aplicación; Actas del Congreso Nacional de Geomorfologia, Valladolid

Prec

onso

lidac

ions

Preconsolidacions

Estructura del subsòl de la cubeta d'Andorra i Escaldes-Engordany en el sector del Clot d'EmprivatUna interpretació genètica de les fàcies geoelèctriques i sísmiques detectades

Valentí TURU i MICHELS*http://www.igeotest.ad