Mineralogical transformation and neoformation in granite caused by the lichens Tephromela atra and Ochrolechia parella

Tephromela atra and Ochrolechia parella are among the most abundant lichens colonizing granitic monuments in the region of Galicia (northwest Spain). In this work, their interaction with a two-mica granite used in the construction of the Toxosoutos Monastery (Noia, Galicia) was studied, using optical microscopy, scanning electron microscopy (with back-scattered-electron and energy-dispersive X-ray detection), X-ray diffractometry and atomic absorption spectroscopy to evaluate their physical, mineralogical and chemical effects. Both lichens contributed to physical weathering by penetrating intermineral voids and mineral cleavage planes, disaggregating the rock and entrapping the loosened mineral grains in their thalli. Significant chemical and mineralogical weathering also occurred, including depletion of potassium from biotite, transformation of this mica into hydroxyaluminium-vermiculite, and neoformation of whewellite and calcite in the lichen thalli. Neoformation of these calcium minerals on a calcium-poor rock such as granite is noteworthy, and this is the first time calcium carbonate has been detected within a lichen colonizing a granitic rock. Precipitation of the calcium carbonate was attributed to the local pH in the thalli having been raised due to release of sodium from nearby plagioclase during weathering. Resumen En este trabajo se analiza la interacción de Tephromela atra y Ochrolechia parella, dos de los líquenes más abundantes entre los colonizadores de monumentos graníticos de Galicia (Noroeste de España), con un granito de dos micas usado en la construcción del Monasterio de Toxosoutos (Noia, Galicia). Se utilizaron las técnicas de microscopía óptica, microscopía electrónica (en el modo de electrones retrodispersados y con microsonda de rayos X acoplada), difractometría de rayos X y espectroscopía de absorción atómica, con el fin de evaluar la posible alteración física, química y mineralógica. Ambos líquenes dan lugar sobre todo a una importante alteración física debida al avance de las hifas por los huecos inter e intraminerales, porvocando su desagregación y, quedando los granos minerales englobados en el interior del talo. También se observaron importantes transformaciones químicas y mineralógicas: pérdida de potasio de la biotita, transformación de biotita en vermiculita hidroxialumínica y neoformación de whewellita y calcita en los talos liquénicos. La neoformación de estos minerales de calcio es llamativa por ser el granito una roca pobre en calcio. La precipitación de carbonato cálcico fue atribuida a un incremento local del pH debido a la liberación de sodio procedente de la intensa alteración de los granos de plagioclasa sódica, siendo ésta la primera vez que se cita su formación en una roca granítica.