Iden i icación mic oquímica
de
má mol blanco
de Macael
en
a ios monumen os españoles
Mic ochemical iden i ica ion
o
macael whi e
ma bie
in
some spanish monumen s
M.
A.
BELLO,
L
MARTIN
y A.
MARTIN
Depa amen o
de
Química Analí ica
Facul ad
de
Química
Uni e sidad
de
Se illa
c/ P o . Ga cía González, s/n. 41012 Se illa
ESPAÑA
Fecha
de
ecepción: 13-11-92.
RESUMEN
Ha sido con i mado
el
empleo
del
má mol blanco
p oceden e
de las
can e as
de
Macael (Alme ía)
en
a ios
monumen os
del Su
de España; ambién
se ha
cons a ado
el empleo
de
o os ipos
de
má mol blanco.
La
iden i icación del má mol de Macael median e écnicas
mic oqu micas
ha
sido ealizada median e
un
mé odo
g á ico p opues o
po
los au o es (1). Han sido analizados
ca o ce elemen os aza
en las
mues as
de
can e a
y de
los edi icios median e espec o o ome ía
de
abso ción
a ómica
y
de emisión
de
llama,
al
obje o
de
cons ui los
diag amas
de
en iquecimien o
de
elemen os aza (EDTE),
con ines
de
iden i icación.
S U M MAR Y
The whi e ma bie om Macael qua ies (Alme ía, Spain)
has been iden i ied
in
some monumen s
o
he Sou he n
o
Spain; he use
o
o he whi e ma bie ypes has also been
con i med. The mic ochemical iden i ica ion has been
ca ied ou
by
means
a
p e iously desc ibed g aphical
me hod (Bello
and
Ma ín, 1991). Fou een ace elemen s
ha e been analyzed om bo h qua y
and
building ma e ial
samples
by
using a omic abso p ion
and
íame emission
spec ome y
in
o de o apply he en ichmen diag ams
o
ace elemen s (EDTE)
o
iden i ica ion pu poses
1.
INTRODUCCIÓN
Uno de los p incipales p oblemas en
a queome ía es la de e minación de la
p ocedencia de ma e iales y obje os. Cuando se
habla de má mol blanco, uno de los ma e iales
más comúnmen e empleado en edi icios y
es a uas, el p oblema más ecuen e a esol e es
la de e minación del o igen del ma e ial
empleado. Es a in o mación es usada en
a queología, en es udios elacionados con la
his o ia del a e y muy especialmen e pa a
p opues as de es au ación.
1.
INTRODUCTION
A majo opic in a chaeome y is ie p o enance
de e mina ion o a i ac s. W ien speaking abou
whi e ma bie, one o he mos common building
and sculp u e s ones, he p obiem o be sol ed
mos ly conce ns he o igin o he aw ma e ial.
This In o ma ion is used in a chaeology o e ea!
ade pa e ns and económica! o ganiza ion, as
weü as in a his ó ica! s udies and o es o a ion
pu poses.
MATERIALES
DE
CONSTRUCCIÓN, Vol.
42, n.°
225, ene cV eb e o/ma zo
1992
23
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h p://ma e cons ucc. e is as.csic.es
Pa a la iden i icación de má moles han sido
empleadas muchas écnicas simples o
combinadas. En el siglo XIX, los geólogos
con iaban en pode dis ingui las di e sas
can e as de má moles median e mé odos
pe og á icos; en 1890, Lepsius (2) iden i icó la
p ocedencia de más de 400 es a uas clásicas
pe enecien es a di e sos museos eu opeos po
es os mé odos. En 1898, H. S. Washing on (3)
ad i ió que asigna la p ocedencia y co ec a
asociación de agmen os de obje os e a de
mucha mayo complejidad que la asumida po
Lepsius. Washing on sugi ió que e an necesa ios
unos de allados es udios geológicos, pe og á icos
y químicos an es de pode asigna co ec amen e
la p ocedencia de cualquie ma e ial.
Ac ualmen e, pa a p opues as de iden i icación
es án siendo usadas di e sas écnicas además de
los mé odos pe og á icos; así, la de e minación
del con enido de di e sos elemen os en
concen aciones aza y su pos e io a amien o
es adís ico y/o g á ico es muy empleada; pa a
es as de e minaciones se usan muy di e sas
écnicas: el análisis po ac i ación neu ónica es
muy empleado po su ca ác e mul ielemen o y
ele ada sensibilidad (4-6); espec o o ome ía de
abso ción a ómica (1); luo escencia de ayos X
(7-9);
... O o mé odo usado es la de e minación
de la elación en e de e minados isó opos:
'^Cl'^0 y '^Ol'^O (10, 11), "'S /'^S (12-14).
Las p ime as e e encias del uso de los má moles
de Macael son del pe íodo omano (siglos
l-ll),
y
se empleó pa a lápidas une a ias y columnas de
algunos ea os. No obs an e, la explo ación a
g an escala comienza du an e el pe íodo á abe
(siglos X al XV). La explo ación de las can e as
de Macael ha con inuado has a nues os días y
cons i uyen ac ualmen e las más impo an es
can e as españolas de má mol.
De acue do con un a ículo p e io (1), ha sido
de e minado el con enido de a ios elemen os
aza en mues as de las can e as de Macael y en
mues as de di e sos monumen os españoles, y
los esul ados han sido a ados g á icamen e
usando EDTE ( ep esen aciones g á icas de la
composición mic oquímica donde los di e en es
elemen os y sus concen aciones en ppm (escala
loga í mica) cons i uyen los ejes x e y,
espec i amen e) con el p opósi o de e i ica el
uso de má mol blanco de Macael en los
monumen os es udiados.
Fo he
iden i ica ion
o ma bles, many echniques
o mul i-me hod app oach appiying di e en
echniques ha e been
used.
A he 19 h-cen u y,
geologis s a emp ed o
dis inguish
ma bie
qua ies by pe og aphic me hods; in 1890
Lepsius iden i ied he sou ces o o e 400
classical s a ues in Eu opean museums by hese
me hods. In 1898, H. S. Washing on wa ned ha
assigning he p o enance and
co ec ly
associa ing agmen s o
a i ac s
we e much mo e
di icul
endea o s han Lepsius assumed.
Washing on sugges ed ha de ailed
geológica!,
pe og aphical, and chemical s udies o he
indi idual qua ies we e needed be o e anyone
could assign a p o enance o any
a i ac .
Nowadays, di e se echniques a e using o s one
iden i ica ion
pu poses mo eo e he pe og aphic
me hods; so, he con en s o di e se ace
elemen s and hei la e
s a is ical
o g aphical
ea men ha e been
used;
di e se echniques
ha e been employed o hese de e mina ions:
neu ón ac i a ion analysis is widely used because
i s mul ielemen cha ac e and high sensi i i y (i.e.
Moens e al, 1988; Mello e al, 1988;...); a omic
abso p ion spec ome y (Bello and Ma ín, 1991);
X- ay luo escence spec ome y (Ma sumo o and
Fuwa, 1979; Yap, 1988; Willians-Tho pe, 1988).
O he me hod used is he de e mina ion o some
s able iso opes and hei
ela ionships:
^^C/^C
and
''O/^O (He z, 1985 and 1988), ''S /^^S (He z e
al, 1982; He z and Dean, 1986; He z, 1987).
The i s e e ences o he use o he Macael
ma bles a e o he omán age (1s -2nd cen u ies)
o omb-s ones and o he columns o some
hea e s.
Howe e ,
hei impo an
exploi a ion
s a in he a abian age (lO h o 15 h cen u ies).
The exploi a ion o he Macael qua ies ha e been
con inued and nowadays hey
cons i u e
he mo e
impo an spanish qua ies o ma bie.
Acco ding o a p e ious wo k (Bello and Ma ín,
1991),
he con en s o some ace elemen s in
Macael qua y samples and hose co esponding
o some samples om di e se Spanish
monumen s ha e been de e mined and he esul s
ha e been g aphically ea ed by means o EDTE
(g aphical plo s o he mic ochemical
composi ion,
whe e he di e en elemen s and hei
concen a ions in ppm (log-scale) a e ela ed o x
and y axis) wi h he aim o e i y he use o
Macael whi e ma bie in hose monumen s.
24 MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN. Vol. 42. n° 225. ene o/ eb e o/ma zo 1992
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2.
PARTE EXPERIMENTAL
2.1.
P ocedimien o
Las mues as de má mol, p o undas e inal e adas,
son pul e izadas en mo e o de ága a y secadas
a 110° C; 0,7 g de mues a se unden con 2 g de
me abo a o de li io a 950° C en un c isol de
pla ino. El undido, una ez ío, se ex ae con
solución de ácido ní ico al 5 % ( / ). El ex ac o
se as asa a un ma az a o ado de 100 mi y se
en asa con solución de HNO3 al 5 % ( / ); la
solución así ob enida es almacenada en ascos
de polie ileno. Los con enidos de Rb, Cs, S , Ti,
C , Mo, Mn, Ni, Cu, Zn, Cd, Sn, Pb y Sb se
de e minan en es a solución. Todas las medidas
ue on ealizadas en un espec o o óme o de
abso ción a ómica Pe kin-Elme 2380. Rubidio y
cesio ue on de e minados po emisión de llama
(FES) y los es an es po abso ción a ómica
(AAS).
2.2.
Mues as de can e a y de monumen os
La zona de Macael es á si uada en el sec o
o ien al de la co dille a Bé ica (zona "Ne ado-
Filáb ide"); las unidades en las que se encuen an
las can e as de má mol son "Ne ado-Lub ín" y
"Beda -Macael", de la e a T iásica. El
me amo ismo y pos e io es de o maciones de
es os ma e iales co esponden a la e a Alpina.
Las can e as incluyen má moles blancos, g ises y
e des, siendo los blancos los de mayo
impo ancia, cuyas bancadas de 50-100 m de
po encia pe mi en la ob ención de g andes
bloques. P esen an un colo blanco uni o me y
g ano medio y muy pu o; en algunos casos
pueden obse a se lige os e eados de calci a
asociada a láminas de mosco i a.
La Figu a 1 mues a, sob e un mapa de la zona
de Macael, la localización de las mues as
omadas pa a es e es udio. La denominación que
ecibe cada zona de las can e as en las que han
sido omadas las mues as puede obse a se en
la Tabla 1.
Pa a la iden i icación de má mol blanco de
Macael en monumen os, ue on omadas
mues as de columnas y igu as escul ó icas de la
Alhamb a de G anada (ALH), de la sole ía de la
Ca ed al de Alme ía (AL), de columnas de la
Ca ed al de Cádiz (CA), de la achada p incipal
del Palacio de San Telmo en Se illa (ST) y de
es os de columnas del Tea o Romano de I álica
en San iponce (Se illa) (ITA).
2.
EXPERIMENTAL
2.1.
P ocedu e
Deep and unal e ed samples o he ma bie
samples we e powde ed in an aga e mo a and
hen, d íed a 11( C. OJ g o
his
sample was
used wi h 2 g o
li hium
me abo a e a 95( C in a
pla inum
c ucible.
The lux was ex ac ed wi h a
5 % ( / ) HNO3
solu ion.
The ex ac was
ans e ed in o a 100 ml-calib a ed lask and hen
dilu ed o he gauge-ma k wi h 5 % ( / ) HNO3
solu ion. The solu ion ob ained was s o ed in
polye hylene lasks. The con en s o Rb, Cs, S ,
Ti, C , Mo, Mn, Ni, Cu, Zn, Cd, Sn, Pb and Sb
we e de e mined in his
solu ion.
All
measu emen s we e ca ied ou in a Pe kin-Elme
2380 A omía
Abso p ion
Spec ome e . Rubidium
and cesium we e de e mined by FES and he
o he elemen s by AAS.
2.2.
Qua y and monumen samples
The egión o Macael is loca ed in he eas e n
sec o o he Be ic chain ("Ne ado-Filáb ide"
zone);
he uni s which include he ma bie qua ies
a e he
"Ne ado-Lub ín"
and he "Beda -Macael",
o T iassic e a. Thei me amo phism and he la e
de o ma ions o hese ma e ials a e o
Alpine
age.
The qua ies include whi e, g ey and g een
ma bles; he mo e impo an a e he whi e ones,
whose benches o 50-100 m o powe pe mi he
ob en ion o big ma bie
blocks.
Show an uni o m
whi e colo wi h médium and e y pu é g ain; in
some cases, a ligh eined o
calci e
associa ed o
he mosco i e shee s can be obse ed.
Figu e 1 shows, on a map o he Macael zone,
he loca ion o he samples aken o his
s udy.
The denomina ion o each qua y zone
co esponding o he samples collec ed can be
obse ed in able 1.
Fo he
Iden i ica ion
o Macael whi e ma bie,
some samples o di e se spanish monumen s
ha e been collec ed: Alhamb a o G anada (ALH),
co esponding o columns and o namen al igu es
o he monumen ; Ca hed al o Alme ía (AL), om
he ca hed al pa emen ; Ca hed al o Cádiz (CA)
om he columns; San Telmo Palace o Se ille
(ST),
om he main acade o he
building;
and
Román Thea e o
I álica,
Se ille (ITA), which
co espond o emain o he columns.
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN, Vol. 42. n° 225. ene o/ eb e o/ma zo 1992 25
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Fig.
1.—Locaiización
de las mues as omadas en las
can e as de Macael.
Fig.
I.—Loca ion
oí
he qua y samples om
Macael.
Whi e ma bles
Má moles blancos
TABLA 1 TABLE 1
P ocedencia de las nnues as de las can e as de Macael
P o enance
o he qua y
samples
om Macael
Mues a
Saaple
MACAEL 1
MACAEL 2
MACAEL 3
MACAEL 4
MACAEL 5
MACAEL 6
MACAEL 7
MACAEL 8
MACAEL 9
MACAEL 10
L-
S a um
S a um
S a um
S a um
S a um
S a um
S a um
S a um
S a um
S a um
P ocedencia
Sou ce
"Rio"
"Rio"
"Los Hoyos", lowe le el: "El
"Los Hoyos", uppe le el
"Aus alia"
"Cañailla: Los Azules"
"Cañailla"
"Ce o Pelao", uppe le el
"Ba anco A ispe", uppe le e
"Che cos
Paso"
1
26 MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN, Vol. 42, n.° 225, ene o/ eb e o/ma zo 1992
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TABLA
2
TABLE
2
Rangos de concen ación (ppm) y alo es medios pa a las can e as de Macael (10 mues as)
[Concen a ion anges (ppm) and
a e age
alúes o he Macael qua ies (10 samples)]
Rb
Cs
S
Ti
C
Mo
Mn
SANGO
KAN6E
1A3.8
-
358.7
2.0
- 12.1
<A
- 32.6
MEDIA
AVERAGE
<2
<2
229.6
<120
7.8
<35
16.3
(#)
Ni
Cu
Zn
Cd
Sn
Pb
Sb
RANGO
RANGE
<5
- 12.5
<3
- 9.2
<10
- 15.3
MEDIA
AA/ERAGE
<2
6.6
(#)
<1
<230
11.2
(#)
<2
(#) Conside ando el lími e in e io como el alo co espondien e.
(^)
Conside ing
he lowe
ange
as he
co esponding
alué.
TABLA
3
TABLE
3
Valo es de concen ación (ppm) pa a las mues as de los di e sos monumen os es udiados
[Concen a ion alúes (ppm) o he samples om he di e se monumen s s udied]
Saaple
Hues a
ALH-1
ALH-2
ALH-3
ALH-A
ALH-5
AL-335
AL-3A2
ST-1
ST-2
ST-3
CA-2
CA-38
ITA-1
ITA-2
ITA-3
ITA-4
ITA-5
ITA-6
ITA-7
Rb
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
i
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
Cs
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
32.7
111.9
41.2
<2
6.0
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
S
200.1
192.6
177.9
249.4
178.1
193.1
156.1
177.5
70.4
106.8
103.9
65.8
177.8
174.2
206.4
224.0
232.3
195.2
177.3
Ti
<120
<120
<120
<120
<120
<120
<120
<120
<120
<120
<120
<120
<120
<120
<120
<120
<120
<120
<120
C
11.0
9.8
7.3
10.4
10.8
3.5
5.2
10.6
12.3
3.6
10.4
3.0
7.1
7.0
5.2
6.9
5.4
7.1
8.9
Ho
<35
<35
<35
<35
<35
<35
<35
<35
<35
<35
<35
<35
<35
<35
<35
<35
<35
<35
<35
Un
13.0
23.1
9.7
28.5
8.6
30.5
9.7
35.5
38.0
17.1
46.2
73.1
<4
9.8
136.2
24.8
8.6
149.1
12.8
Ni
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
4.3
4.2
<2
5.0
6.3
<2
<2
<2
<2
<2
<2
<2
Cu
<5
<5
<5
<5
<5
11.2
<5
32.7
<5
<5
<5
20.0
<5
<5
<5
<5
<5
<5
<5
Zn
3.3
<3
<3
4.6
<3
4.2
8.3
8.5
21.1
<3
8.3
5.1
<3
7.0
<3
4.1
<3
<3
14.3
Cd
<1
<1
<1
<1
<1
<1
<1
<1
<1
<1
<1
<1
<1
<1
<1
<1
<1
<1
<1
Sn
<230
<230
<230
<230
<230
<230
<230
<230
<230
<230
<230
<230
<230
<230
<230
<230
<230
<230
<230
Pb
Sb
<10
<2
<10
<2
<10
<2
12.5
<2
13.8
<2
14.0
<2
13.9
<2
14.2
<2
30.1
<2
<10
<2
13.9
<2
32.3
<2
<10
<2
<10
<2
<10
<2
13.8
<2
14.3
<2
14.2
<2
<10
<2
1
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN. VOI.
42, n.° 225, ene o/ eb e o/ma zo 1992
27
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••
1 I I I I I I I T 1 I I
RbCs S TiC MoWhNi CuZnCdSn PbSb
1000 CATHEDRAL OF ALMERÍA
1
» I I 1 I 1 1 1 1 I
Rb Cs S Ti C Mo Mi Ni Cu Zn Cd Sn Pb Sb
1000
SAN TELMO PALACE
I
I I 1 1 I I
Rb CsS TiC MoMnNiCuZn CdSnFb Sb
1000 ITÁLICA (samples 1,2,4,5)
1
1 1 1 1 1 T i -
RbCsS Ti C MoMiNiCu ZnCdSnPb Sb
Mooo
ITÁLICA (samples 3,6,7)
RbCsS TiC MoMnNiCu ZnCdSnFbSb RbCsS Ti C Mb MiNiCuZnCdSn PbSb
Fig.
2.~-Diag amas
de
en iquecimien o
de
elemen os aza (EDTE) co espondien es
a las
mues as
de
monumen o es udiadas
compa adas con los lími es es ablecidos (pun eado) pa a las can e as
de
má mol blanco
de
Macael.
Fig.
2.—Compa ison
o
he en ichme i diag ams o ace elemen s
(EDTE)
co esponding o
ie
monumen samples s udied wi h
he EDTE
limi s (do ed)
o he Macael
whi e
ma bie
quea ies.
28 MATERIALES
DE
CONSTRUCCIÓN, Vol. 42.
n.°
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3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
En p ime luga , ue on analizadas las mues as
de má mol blanco co espondien es a las di e sas
zonas de las can e as de Macael; en la Tabla 2
apa ecen los angos de concen ación y la media
pa a cada elemen o analizado. Todas las
mues as de can e a analizadas de inen los
lími es de EDTE ca ac e ís icos pa a el má mol
blanco de Macael, que apa ecen pun eados en la
Figu a 2 con los co espondien es EDTE de las
di e sas mues as de monumen os; los alo es de
concen ación pa a es as mues as apa ecen en
la Tabla 3.
Como se puede obse a en la Figu a 2, los
EDTE de las mues as co espondien es a la
Alhamb a de G anada, Ca ed al de Alme ía y las
mues as 1, 2, 4 y 5 del Tea o de I álica, quedan
den o de los lími es de inidos pa a las can e as
de Macael, lo que indica que p oceden de dichas
can e as.
Pa a las mues as de la Ca ed al de Cádiz,
Palacio de San Telmo y mues as 3, 6 y 7 del
Tea o de I álica, los co espondien es EDTE no
quedan den o de los lími es de inidos po las
can e as de Macael, y es posible conclui , po
an o,
que co esponden a má moles blancos de
o a u o as p ocedencias.
Los esul ados ob enidos con i man an iguas
e e encias sob e el uso de má mol blanco de
Macael en algunos de los monumen os
es udiados. Así, exis en e e encias ace ca del
uso de es e ma e ial en la Alhamb a de G anada,
Ca ed al de Alme ía y en el Tea o Romano de
I álica;
pa a es e úl imo monumen o exis en,
asimismo, e e encias sob e el uso de o os
má moles blancos. Pa a el Palacio de San Telmo
y la Ca ed al de Cádiz, no exis e ninguna
documen ación ace ca del uso de má mol de
Macael;
los esul ados ob enidos indican que,
e ec i amen e, han sido empleados má moles de
o as p ocedencias.
4. CONCLUSIONES
Los EDTE han sido usados con an e io idad pa a
la iden i icación de di e sas calizas sedimen a ias
(1);
en es e a ículo, queda demos ada la u ilidad
de es e p ocedimien o pa a la iden i icación de
o os ma e iales pé eos como son los má moles
blancos; el mé odo ha sido aplicado con éxi o a la
iden i icación del más impo an e má mol blanco
de España en algunos monumen os, y pod ía se
empleado pa a su iden i icación en o os
monumen os donde exis iesen dudas; el mé odo
pod ía se usado, asimismo, pa a el es udio de
o as can e as.
3. RESULTS AND DISCUSSION
In i s place, he samples o whi e ma bie
co esponding o he di e se qua y zones we e
analyzed; able 2 shows he concen a ion ange
and he a e age o each elemen . All he qua y
samples analyzed de ine he g aphical limi s o
he EDTE plo s o he ílacael whi e ma bie,
which appea do ed in igu e 2 wi h he
co esponding EDTE o he di e se monumen
samples analyzed. Table 3 shows he
concen a ion alúes o he monumen samples.
As can o be obse ed in igu e 2, he EDTE o
he samples co esponding o Alhamb a o
G anada, Alme ía Ca hed al and he samples 1,
2, 4 and 5 o he Román Thea e o I álica, a e
be ween he EDTE limi s de ined o he Macael
qua ies, which indíca e hose samples a e om
¡[/lacael.
Fo he Cádiz Ca hed al, San Telmo Palace and
he samples 3, 6 and 7 o he Román Thea e o
I álica, he co esponding EDTE a e no be ween
he Macael EDTE limi s, and i is possible o
conclude ha o he whi e ma bles ha e been
used.
The esul s ob ained con i m some ancien
e e ences abou he use o he Macael whi e
ma bie in some o he monumen s. So, some
e e ences o i s use exis o he Alhamb a o
G anada, Ca hed al o Alme ía and Román
Thea e o I álica, o his las monumen , some
e e ences abou he use o o he whi e ma bles
also exis . Fo he San Telmo Palace and he
Ca hed al o Cádiz, do no exis s any
documen a on o he use o he Macael ma bie;
he esul s con i m ha hose used whi e ma bles
a e om o he di e en qua ies.
4. CONCLUSIONS
The EDTE ha e been p e iously used o he
Iden i ica ion o di e se sedimen a y limes ones
(Bello and Ma ín, 1991); in his
wo k,
he alidi y
o his p ocedu e o he Iden i ica ion o o he
s ony ma e ials, like whi e ma bles, has been
demons a ed and applied o he Iden i ica ion o
he mo e impo an Spanish whi e ma bie. This
me hod can be used o he Iden i ica ion o his
ma bie in o he monumen s, and i should can be
used o o he qua ies s udies.
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AGRADECIMIENTO
Los au o es desean exp esa su ag adecimien o
al D . Edua do Mayo al del Depa amen o de
Geología y Mine ía de la Uni e sidad de Se illa
po el mues eo de las can e as y los es udios
geológicos.
ACKNOWLEDGEMENTS
IVe g ea ly
app ecia e
he
collabo a ion
o
D .
Edua do Mayo al
(Depa men
o
Geology
and
Mining o he Se ille
Uni e si y)
o he ob en ion
o he qua y
samples
and he
geológica!
s udies.
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