EL COMPLEJO MINERO DE LLAMAS DE CABRERA (LEÓN)

Roberto Matías © 2004

TRAIANVS © 2004

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RESUMEN

En las inmediaciones de la localidad de Llamas de Cabrera (León – España) fue descubierto en julio del 2002 un importante complejo minero de época romana, cuya explotación se realizó mediante técnicas de minería hidráulica superficial combinadas con importantes trabajos de minería subterránea. El objetivo de estas antiguas labores mineras fue el oro presente en los filones de cuarzo de un yacimiento desconocido hasta esa fecha, tanto en el ámbito geológico como en el de la arqueología.

La infraestructura hidráulica construida para el desarrollo de las explotaciones mineras de Llamas de Cabrera consta de 9 depósitos de almacenamiento y distribución de agua, además de seis canalizaciones propias, con más de 26 km de recorrido, guardando todo el conjunto íntima relación con los canales de la red hidráulica que abastece a la explotación de Las Médulas, la cual queda parcialmente destruida al ponerse en funcionamiento esta mina. Se ha efectuado el análisis detallado de la topografía y las características hidráulicas de los canales con resultados sorprendentes en cuanto a los datos de nivelación y caudales aportados.

Las excavaciones a cielo abierto fueron realizadas mediante el método conocido como “arrugia”, aplicando directamente la fuerza del agua sobre derrubios de ladera, coluviones y la zona meteorizada de los filones de cuarzo aurífero.

Con posterioridad a los trabajos de superficie, en un amplio sector del yacimiento fueron realizadas más de 20 labores subterráneas que superan en muchos casos los 50 metros de profundidad, conformado un conjunto estructurado de pozos y galerías que se concentran principalmente en el paraje conocido como "La Casarina", en una ladera de la montaña a lo largo de 350 m de desnivel. Tanto en los pozos inclinados como en las galerías transversales se conservan gran número de lucernarios, así como las huellas de los útiles metálicos utilizados para trabajar la roca, pudiéndose apreciar también en algunos puntos de estas galerías las cunetas de desagüe y el pulimento del suelo como consecuencia del tránsito de los mineros. No se han encontrado vestigios apreciables de otros trabajos de origen moderno. Estas labores constituyen la principal evidencia al día de hoy de la utilización intensiva de minería subterránea en un yacimiento aurífero primario del territorio Astur durante la época romana.

INTRODUCCIÓN

Desde el punto de vista histórico y técnico, llamaba hasta ahora la atención el hecho de la práctica ausencia de minería aurífera romana específicamente subterránea en un entorno tan rico en mineralizaciones de oro como es la provincia de León, en donde la minería romana sobre yacimientos secundarios tuvo un fuerte desarrollo, constatándose la existencia en la zona de numerosos trabajos, entre los que destacan los restos de la mayor explotación minera del Mundo Antiguo: “Las Médulas”.

Sin embargo, son abundantes los ejemplos repartidos por toda la geografía ibérica que demuestran el nivel alcanzado por los romanos en las obras de minería subterránea, destacando por su magnitud y proximidad, para el caso del oro, las explotaciones realizadas en la Gallaecia portuguesa: Três Minas, Jales, Valongo (Almeida, 1970, 1973, Tranoy 1981, Jürgen Whal, 1998). Por el contrario, en la vecina Asturias, así como en Lugo, sí se localizan algunas galerías sobre yacimientos primarios (Luzón Nogué et al, 1980; Sánchez-Palencia, 1983; Domergue, 1987; Villa, 1998), si bien, en muy escaso número frente a las explotaciones de superficie, siendo consideradas habitualmente como labores de prospección.

La identificación de estas labores subterráneas romanas en Llamas de Cabrera (Matías y Gómez, 2003) representa la más importante evidencia hasta el momento de la utilización efectiva de minería subterránea para el beneficio de yacimientos auríferos primarios en el territorio Astur. Según todo lo observado hasta ahora, los trabajos mineros han llegado intactos hasta nuestros días, tal y como fueron abandonados en su momento, por lo que asistimos a un caso extraordinario dentro de la minería antigua, conservándose íntegramente y en bastante buen estado toda la estructura de la explotación.

La combinación en un mismo yacimiento de diferentes técnicas mineras (superficial y subterránea), claramente estructuradas y aplicadas en fases sucesivas, como es el caso de Llamas de Cabrera, sugiere conocimientos muy precisos de la configuración del yacimiento, obtenidos al parecer de un seguimiento puntual de la productividad del proceso de extracción.

El elevado grado de desarrollo alcanzado por los romanos sobre la localización y explotación de yacimientos auríferos quedaría ya suficientemente demostrado en la aplastante evidencia de que la práctica totalidad de las mineralizaciones hoy conocidas del noroeste hispano ya fueron trabajadas en época romana, siendo el nuevo yacimiento aurífero de Llamas de Cabrera un ejemplo más que corrobora lo anteriormente expuesto, a lo que hay que añadir el hecho de que hasta ahora había pasado desapercibido a las modernas exploraciones mineras.

El análisis topográfico e hidráulico realizado sobre la red de abastecimiento de agua de la mina de Llamas determina con adecuada precisión las pendientes y caudales probables para los que fueron diseñados los canales, así como los tiempos de llenado de los depósitos y sus posibles ciclos de descarga, con objeto de establecer un acercamiento al modus operandi de los trabajos mineros.

LA MINERÍA AURÍFERA ROMANA DEL NOROESTE DE ESPAÑA. GENERALIDADES Y ESTADO DE LOS ESTUDIOS:

Las primeras citas bibliográficas específicas sobre la cuestión de la minería romana del noroeste se pueden atribuir al Conde de Toreno (1756), aunque no es hasta después de mediados del siglo XIX, en plena fase expansiva de la minería mundial, cuando los yacimientos auríferos del noroeste de la Península Ibérica son objeto de intensos estudios para su aprovechamiento minero (González Lasala, 1877). Se constata durante estas prospecciones la existencia de trabajos primitivos, atribuidos a época romana, tanto por la magnitud de los trabajos y la tecnología empleada, como por múltiples evidencias arqueológicas refrendadas por los textos de autores antiguos como Estrabón y, especialmente, Plinio, respecto a su distribución geográfica y métodos de laboreo.

Merecen destacarse en su conjunto los estudios de Schulz (1845) y Paillette (1853), que describen pormenorizadamente algunas de las explotaciones romanas de Asturias, así como Leger (1875), que realiza un excelente estudio de los trabajos de infraestructuras acometidos por Roma en todo el Imperio, incluyendo expresamente las explotaciones mineras de oro y las técnicas metalúrgicas aplicadas, haciendo referencia a la magnitud de los trabajos del noroeste hispano.

En los comienzos del siglo XX continúa la atención sobre la minería aurífera, aunque la perspectiva de su reactivación ha quedado considerablemente frenada en vista de los pobres resultados obtenidos, muchas veces por problemas de índole económico-administrativo o deficiencia de infraestructuras (Jones, 1901; Revilla, 1918), a lo que hay que añadir el hecho de que, aprovechando el ambiente de ebullición minera, en realidad muchos trabajos o iniciativas empresariales se crearon tan solo con fines especulativos.

Los primeros estudios fundamentalmente históricos realizados sobre la minería romana del entorno europeo se deben a Rickard (1928) y Davies (1935). Sin embargo, no es hasta la década de los 70, en base a los trabajos de Lewis y Jones (1970), Domergue (1970, 1970a) y Almeida (1970), cuando se perfila ya definitivamente una visión real de la verdadera magnitud e importancia de la minería aurífera romana del noroeste de la Península Ibérica, a los que tenemos que añadir trabajos inmediatamente posteriores como los de Sáenz y Vélez (1974), Tranoy (1981) y Sánchez-Palencia (1980, 1983). Autores como Domergue (1987, 1990) y Sánchez-Palencia (1994, 2000, 2002) han continuado hasta la actualidad trabajando con cierta intensidad en el tema, aunque desde perspectivas distintas, realizando interesantes aportaciones.

Si nos adentramos en el ámbito geográfico de la Comarca de La Cabrera (León), tanto la espectacularidad y dimensiones de Las Médulas, como los canales de abastecimiento y los trabajos mineros romanos repartidos a lo largo de los aluviones auríferos de las márgenes del río Cabrera son ya mencionados por Soler (1883), así como por Gómez-Moreno (1925-26), quien describe también las interesantes inscripciones encontradas en los canales romanos de la cuenca del río Cabrera.

Diferentes estudios hacen mención al trazado aproximado de estos canales, incluyendo en algunos casos una rudimentaria y poco fiable topografía (Lewis y Jones, 1970; Sánchez-Palencia, 1980; Gustavo López, 1980; Fernández-Posse y Sánchez-Palencia, 1988). Recientemente ha sido puesta de manifiesto la verdadera entidad y envergadura de esta gran obra hidráulica, definida desde siempre como la mayor realizada en la antigüedad para el abastecimiento de una explotación minera (Matías, 2004). Ninguna red hidráulica de cualquier otra explotación minera romana presenta las características de magnitud, complejidad y estructuración de la red hidráulica de Las Médulas.

Sobre los indicios de explotación romanos en las riberas del río Cabrera, han sido inventariados 30 puntos en los que se muestran evidencias de actividad minera antigua (Sánchez-Palencia, 1994), ubicados todos ellos por debajo de la confluencia del arroyo de Valdecorrales con el cauce del río Cabrera, donde se produce la máxima concentración de los mismos. En un trabajo posterior (Fernández-Posse y Sánchez-Palencia, 1988) se hace referencia a unos restos de labores mineras en Llamas de Cabrera que son atribuidos a minas de hierro de donde se pudo haber extraído el mineral para abastecer la antigua ferrería de esta localidad, las cuales son en realidad una pequeña parte del complejo minero romano recientemente descubierto.

SITUACIÓN GEOGRÁFICA DE LA MINA ROMANA DE LLAMAS DE CABRERA

El yacimiento aurífero de Llamas de Cabrera se encuentra situado a 2,5 km al NE de esta localidad, en la parte central del “Valle Airoso”, entre los 900 m y 1850 m de altitud. El arroyo de Valdecorrales y su afluente, el arroyo de la Patadura, son los principales cauces de drenaje de este área, ubicada en la falda sur de los Montes Aquilianos, los cuales constituyen la prolongación occidental de la Sierra del Teleno. Las principales cumbres de estas montañas rondan los 2000 m de altitud: Quiana 1848 m, El Tesón (Pico Tuerto) 1801 m, Cabeza La Yegua (Morredero) 2135 m, La Portillina 2049 m y el Pico de La Cruz, con 2015 m.

Los grandes desniveles hacen que las laderas sean de fuerte pendiente, conformando un relieve muy abrupto y escarpado. La vegetación principal consiste en monte bajo y masas boscosas de robles que a duras penas han conseguido sobrevivir a intensivas extracciones madereras y a los reiterados incendios forestales que llevan sacudiendo toda la comarca durante décadas. Aguas abajo de la confluencia del arroyo de Valdecorrales con el de la Patadura, el valle queda encajonado en un profundo cañón hasta su desembocadura en el río Cabrera a la cota 565 m, ya por debajo de la localidad de Llamas.

Por el Valle Airoso discurren a diferentes cotas las canalizaciones romanas de la red meridional que llevaban el agua para la explotación aurífera de Las Médulas, distante 35 km hacia el W. Existen en el área de la mina hasta 5 canales principales en las márgenes del arroyo de Valdecorrales, cuyo trazado continúa hacia el E, siguiendo la falda sur de los Montes Aquilianos. La mayoría de estos canales fueron parcialmente aprovechados con posterioridad como caminos para acceder a las cabeceras de los valles. En general, se les conoce en la zona con el nombre de “carriles”, siendo el Valle Airoso uno de los puntos donde mejor pueden ser observados y recorridos.

Tres de los canales de la red principal de Las Médulas, canales C-3, C-4 y C-5, atraviesan en su trazado el yacimiento aurífero de Llamas, existiendo además una importante red propia situada por encima del canal C-5 (1250 m) hasta la cota 1670 m, perfectamente visible en la actualidad y destinada para la explotación hidráulica de esta mineralización, en donde se han hallado los canales C-6, C-7, C-8 y C-9, en el sector del Zanjón, así como los canales C-10 y C-11, en el sector del Corralín.

CONTEXTO GEOLÓGICO Y TIPOLOGÍA DEL YACIMIENTO

Este yacimiento aurífero se encuentra dentro del Dominio de Truchas (Zona Centro-Ibérica; Rodríguez-Fernández et al., 1994). El entorno está formado por rocas del Ordovícico Inferior y Medio (Abril et al., 1982) parcialmente recubiertas por sedimentos cuaternarios de origen fundamentalmente glaciar. La serie paleozoica aflorante está constituida por la parte más alta de la serie de Los Cabos y por pizarras de la Formación Luarca (O₃). En la serie de Los Cabos se han diferenciado dos tramos con entidad cartográfica: un tramo de pizarras (O₁) y un tramo de alternancias de cuarcitas y pizarras (O₂), situado a techo del primero.

La estructura de la región está caracterizada por la presencia de pliegues apretados con planos axiales en dirección N125ºE/subverticales, generados durante la primera fase de deformación hercínica, los cuales han sido replegados durante la tercera fase hercínica por pliegues mucho más suaves con planos axiales en dirección N90ºE/20ºN.

Han sido cartografiadas dos familias de fallas principales, la primera de ellas de dirección N130º a 150ºE y la segunda de dirección N70ºE. En ambos casos se trata de fracturas tardías producidas con posterioridad a la tercera fase de deformación hercínica. Otras fracturas, de dirección N180ºE/90 a 70ºE, con corridas inferiores a 150 m, se interpretan como fracturas de tensión relacionadas genéticamente con fallas tardihercínicas, con componente de desgarre dextrógira. La ubicación de las fracturas tensionales está condicionada, además de por la orientación del campo de esfuerzos, por la proximidad a fracturas tardihercínicas y por la anisotropía producida por planos de estratificación y esquistosidad. Estas fracturas tensionales albergan los filones de cuarzo del yacimiento, mineralizados con arsenopirita y oro.

La zona aurífera de Llamas de Cabrera, a cuyo descubrimiento se hace referencia en el presente trabajo, y por lo tanto no figura en los actuales mapas metalogenéticos ni en los registros de indicios mineros (Tornos et al., 1993; Junta de Castilla y León, 1988), consta de un yacimiento de oro primario con un yacimiento secundario asociado, generado este por la actuación de los agentes exógenos sobre la mineralización primaria.

La mineralización primaria se dispone en filones de dirección N180ºE/90 a 70ºE, encajados, en la mayor parte de los casos, en alternancias de cuarcitas y pizarras (O₂) de la parte alta de la serie de Los Cabos, mientras que otras veces lo hacen en las pizarras de la Formación Luarca (O₃). El oro se presenta asociado mecánicamente a arsenopirita (FeAsS), en filones de cuarzo de espesor decimétrico (hasta 50-60 cm). Se han contabilizado, tan solo en la zona de labores subterráneas (La Mina), más de 20 filones de cuarzo aurífero, con dirección N180ºE, sensiblemente constante. El conjunto del yacimiento lo constituye un campo filoniano de forma alargada en dirección N120ºE, con más de 1,2 km. de longitud y una anchura del orden de 100-150 m, mientras que su desnivel en los afloramientos sobre la falda de la montaña supera los 900 m.

El yacimiento ha podido ser explotado en la antigüedad aprovechando las zonas de oxidación en donde el oro se ha liberado de la arsenopirita, permaneciendo este in situ en estado nativo dentro del cuarzo o incorporándose a los materiales de meteorización, a modo de polvo o laminillas. La extracción del mineral se ha realizado siguiendo la zona oxidada hasta alcanzar la mena primaria, que marca el límite de rendimiento, tanto en profundidad como lateralmente. Cuando los filones de cuarzo aurífero no presentaban el grado de oxidación necesario para liberar el oro de la arsenopirita, estos no fueron trabajados, ya que la tecnología de la época no tenía el desarrollo suficiente para permitir una extracción directa del oro a partir del mineral primario, lo cual no fue conseguido adecuadamente hasta el siglo XIX mediante el empleo del procedimiento de la cianuración.

A lo largo de toda la ribera del río Cabrera, desde su confluencia con el arroyo de Valdecorrales, hasta prácticamente su desembocadura en el Sil, pueden apreciarse en muchos lugares signos evidentes de trabajos mineros sobre las terrazas del río, así como otros trabajos de minería hidráulica sobre pequeños aluviones rojos miocenos. Estas labores ya fueron identificadas desde bastante antiguo, destacando las de Pombriego y Santalavilla (Soler, 1883; Gómez Moreno, 1925-26). La relación más completa de ellas se debe a Sánchez-Palencia (1994). La procedencia principal del oro de estos aluviones parece ser el yacimiento de Llamas de Cabrera puesto que aguas arriba de la confluencia del río Cabrera con el arroyo de Valdecorrales no se registra la existencia de trabajos mineros en los aluviones del río, verificándose sin embargo una inusual concentración de los mismos aguas abajo.

Por encima de la zona de trabajos mineros romanos sobre filones auríferos de Llamas de Cabrera, prácticamente en la línea de cumbre, se hicieron en los años posteriores a la Guerra Civil Española (1936-39) y en pleno apogeo de la II Guerra Mundial (1940-45), unas pequeñas labores artesanales sobre un filón de cuarzo para la posible explotación del “Wolfram”, a tenor de las informaciones de los lugareños. Reconocidas estas labores, se ha podido confirmar los resultados totalmente negativos de la prospección, que tan solo obtuvo pequeñas cantidades de limonitas y arsenopirita, acordes con el yacimiento aurífero principal.

Metalogenia:

Sobre el origen de estos yacimientos primarios de oro con arsenopirita en filones de cuarzo, a falta de estudios en profundidad al respecto, la teoría general más extendida (Pérez García y Sánchez-Palencia, 1985) parte del elevado fondo geoquímico de oro en las capas del techo de la serie de Los Cabos y en las pizarras de Luarca, con valores medios de alcance regional en torno a 30 ppb Au (Porter y Álvarez Morán, 1992), oro que se moviliza durante los episodios de actividad orogénica, concentrándose en múltiples filoncillos dispersos por grandes áreas, sin formar yacimientos de interés económico.

El reconocimiento directo del terreno realizado en Llamas de Cabrera pone de manifiesto que la disposición espacial de la mineralización en grupos de filones de cuarzo-arsenopirita-oro, obedece preferentemente a un control tectónico, relacionado con la formación de fracturas tensionales de dirección N180ºE, en un campo de esfuerzos coherente con el movimiento de las fallas tardihercínicas principales. Durante las fases orogénicas tardihercínicas, el oro se ha movilizado por episodios de actividad hidrotermal, bien procedente del fondo geoquímico, bien por aportes debidos a actividad magmática profunda, y las fracturas tensionales descritas habrían actuado como trampas estructurales en las que bruscas caídas de presión han propiciado su deposición, junto con la arsenopirita. Esta interpretación, basada puramente en criterios de campo, es concordante con muchos trabajos que relacionan diversas tipologías de yacimientos de oro del noroeste de la península Ibérica con fases tardías de la Orogenia Hercínica (Gutiérrez Claverol et al., 1988; Boiron et al., 1996; Cepedal et al., 2000; Crespo et al., 2000).

LA MINERÍA AURÍFERA ROMANA DE LLAMAS DE CABRERA. ESTRUCTURA Y CARACTERÍSTICAS DE LAS LABORES MINERAS:

Los trabajos de explotación del complejo minero romano están repartidos por un área mineralizada que se extiende sobre una superficie de más de 3,5 km², concentrándose las explotaciones en cuatro sectores principales: “El Corralín” (en la cabecera del arroyo de Valdecorrales), “La Mina” (labores subterráneas en la margen derecha del arroyo de la Patadura, entre las cotas 1000 m y 1300 m), “La Corta” (sobre “La Mina”, a la cota 1350 m) y “El Zanjón” (sobre “La Corta”, desde la cota 1350 m hasta la cota 1555 m).

Los trabajos mineros romanos efectuados para la explotación del yacimiento aurífero de Llamas de Cabrera consistieron en las siguientes actuaciones:

1.- Red hidráulica de abastecimiento y distribución (6 canales y 9 depósitos)

2.- Lavado de sedimentos en arroyos y conos de deyección

3.- Cortas a cielo abierto (arrugia) sobre grupos de filones alterados

4.- Labores mineras subterráneas (trincheras, pozos y galerías)

1.- RED HIDRÁULICA

Para todos los trabajos, excepto los subterráneos, se ha verificado el uso generalizado de la fuerza hidráulica procedente del aprovechamiento directo de los arroyos o la utilización de canales de abastecimiento y depósitos de distribución estratégicamente situados a diferentes alturas. La red hidráulica encontrada es sumamente compleja, habiéndose contabilizado 9 depósitos de distintas capacidades y 6 canales principales de abastecimiento cuyo trazado suma en total más de 26 km de longitud.

De los 11 canales romanos constatados en las laderas de la margen izquierda del Valle Airoso, los canales 1 al 5 pertenecen a la red hidráulica de Las Médulas, correspondiendo los 6 restantes a la infraestructura hidráulica de la mina de Llamas.

No está claro el papel de los canales de Las Médulas en las explotaciones de Llamas de Cabrera, aunque cabe la posibilidad de que haya podido ser utilizado inicialmente el C-5 para los trabajos de apertura del sector Este de la Corta, dando preferencia luego al canal C-6 de la red propia de la mina de Llamas de Cabrera, quedando aquel inutilizado posteriormente al ampliarse la explotación; el C-3 habría podido participar, manteniendo su funcionalidad original, en unas pequeñas labores situadas en la confluencia de los arroyos de Valdecorrales y la Patadura (labores del Puente).

Los restos de canales conservados en las zonas de tránsito por materiales rocosos muestran su talla en la roca, siguiendo un trazado previo que fue corregido posteriormente, posibilitando así el trabajo simultáneo en múltiples tramos.

Donde los materiales o las pendientes lo requerían, fueron realizados muros de mampostería para la contención y cierre de la caja, utilizando para ello los materiales disponibles en el entorno. Únicamente los canales pequeños (<0,65 m) están realizados mediante simple excavación en el terreno, siendo de una factura mucho más rudimentaria. La técnica constructiva de los canales mineros romanos que se ha podido observar está basada en el mantenimiento constante de una pendiente y anchura uniformes. Con ello se consigue que el caudal sea estable, evitando así desbordamientos y las obstrucciones por formación de depósitos de sedimentos.

La principal diferencia apreciada de los canales de la mina de Llamas de Cabrera respecto a los de la red hidráulica de Las Médulas reside únicamente en su menor anchura (0.80-0,65 m) frente a los de Las Médulas (1,20-1,60 m), dado que el recorrido y el caudal de agua para el que fueron diseñados es menor. Ambas redes presentan una meticulosa nivelación de su trazado.

El canal C-6, de 13,2 km de trazado, constituye el eje principal de abastecimiento del complejo minero, suministrando agua a cuatro depósitos, tres situados en la Corta (D-1, D-2 y D-3) y uno en el Corralín (D-9).

La función de los canales C-7 y C-8 era abastecer exclusivamente a los depósitos utilizados en las labores mineras del sector del Zanjón (D-4 y D-5), encaminadas a la explotación de los derrubios de ladera, teniendo especial importancia el C-8 por su largo recorrido (9,8 km), marcando también la cota máxima de aprovisionamiento directo a un depósito (1550 m).

El canal C-9 tiene su trazado a gran altura (1670 m) aprovechando al menos las surgencias asociadas a los depósitos periglaciares de la falda oeste del Pico de la Cruz (2015 m), aunque cabe la posibilidad de que tenga su origen en el Arroyo de la Sierra, extremo aún por confirmar debido a la difícil conservación de sus restos en laderas sometidas a deslizamientos y fuerte disgregación térmica. Su finalidad, ya que no alimenta directamente ningún depósito, sería la de realizar un aporte adicional de agua al arroyo de la Patadura para poder ser distribuido a los canales inferiores en función de las necesidades y como garantía de suministro, o bien, para la puesta en marcha de un sector de explotación más elevado que no llegó a realizarse.

Los canales C-10 y C-11 abastecían el sector superior del Corralín, constituyendo aparentemente este último canal un trasvase entre dos arroyos para aprovechar el excedente de agua del depósito D - 6 (“El Corralín”) para el deposito D – 8 situado más abajo, que sería alimentado por el canal C-10.

Los depósitos de agua identificados presentan todos una técnica de construcción muy parecida, condicionada por la topografía del terreno. Están excavados parcialmente en la ladera de la montaña y cerrados por el borde exterior mediante un grueso muro de mampostería de más de 1 m de espesor, aprovechando para ampliar la plataforma de base los materiales procedentes de la excavación, dando así como resultado una estructura de planta alargada. La altura del muro de cierre es difícil de precisar actualmente por la degradación del mismo y el nivel de colmatación del depósito, pero alcanzaría como mínimo los 1,5-2 m en todos los casos.

Un análisis polínico de los sedimentos del fondo de estos depósitos, que no han sufrido alteración humana desde su construcción, aportaría interesantes datos sobre su edad y las condiciones bioclimáticas de la época.

El depósito principal D-1 abastece el sector Centro-Este de La Corta desde la cota 1350 m, alimentando también a los depósitos D-2 y D-3, con una capacidad conjunta superior a los 3400 m³. Los depósitos D-2 y D-3 se encargarían de la explotación del sector oeste de La Corta. Esta estructuración de los abastecimientos de agua para la explotación de La Corta parece obedecer a la necesidad de una explotación lo más selectiva posible de los afloramientos de filones auríferos, así como también al propósito de aumentar la reducida capacidad de almacenamiento de agua en un terreno tan accidentado.

La distribución y escalonamiento regular de los depósitos sobre la mineralización muestra un importante grado de planificación y organización de los trabajos, tanto en el suministro de la fuerza hidráulica como en la ejecución detallada de las excavaciones para evitar interferencias entre ellas.

2.- LAVADO DE SEDIMENTOS EN ARROYOS Y CONOS DE DEYECCIÓN

Como restos de esta actividad se aprecian por lo general amontonamientos de cantos angulosos, dado su pequeño transporte, así como algún vaciado de cierta importancia, labores en su mayoría enmascaradas por la abundante vegetación del entorno. Se ha realizado principalmente en los siguientes parajes:

EL CORRALÍN: Se conoce en la zona como “Corralín” a un recinto cerrado por un muro que se encuentra en un afluente del arroyo de Valdecorrales, ya en su cabecera. El citado Corralín fue un gran depósito de almacenamiento de agua (D-9: 50 x 17 x >2 m) para las cercanas explotaciones de los derrubios de ladera, situadas en la margen izquierda, empleándose también para trabajos sobre los materiales del fondo del arroyo, en los que se utilizaron los depósitos D-6, D-7 y D-8, hasta la zona de “Los Corrales”.

EL ZANJÓN: Todos los derrubios del fondo del pequeño valle que se abre al este de La Corta, desde la cota 1200 m hasta la 1650 m, se removieron hidráulicamente hasta alcanzar el sustrato rocoso, cuyos filones de cuarzo aurífero fueron trabajados después mediante zanjas y labores subterráneas. Fueron empleados en este sector los depósitos D-4 y D-5.

3.- CORTAS A CIELO ABIERTO SOBRE FILONES ALTERADOS

Son los trabajos más espectaculares y consisten en el socavamiento superficial del terreno mediante la utilización directa del agua sobre las laderas donde afloran los filones de cuarzo aurífero, aprovechando la presencia in situ de enriquecimientos superficiales debidos a la meteorización. Esta técnica de explotación se conoce genéricamente con el nombre de arrugia y se aplica también a los yacimientos secundarios sin apenas variaciones. El material removido mediante la arrugia ha de ser lavado para la separación gravimétrica del oro, proceso que se realizaba en la parte más baja de la zona explotada conduciendo los lodos hacia un estrechamiento revestido de piedras y ramas que eran las que retenían el oro. El concentrado final se obtenía mediante bateo. Para que el proceso funcionase adecuadamente era necesario apartar los cantos más gruesos, los cuales habitualmente se amontonaban en el entorno ya explotado formando las conocidas “murias”.

LA CORTA: Es la explotación más representativa de este tipo de labores. Con unas dimensiones aproximadas del tajo principal de 200 x 50, con 50 m de desnivel sobre la ladera, arroja un volumen de materiales removidos en conjunto superior a 500.000 m³, lo que la convierte en la mayor explotación del yacimiento de Llamas. El objetivo principal de esta labor fueron los afloramientos de los filones auríferos, aunque también se trabajaron los derrubios de ladera en su sector E. Se aprecia un corredor de desagüe excavado intencionadamente en la roca en la parte central. Este corredor vertía directamente las aguas de todo el sector Centro-W de La Corta al arroyo de La Patadura.

EL PUENTE: Esta corta se halla situada por debajo de la cota del canal C-3 en la margen derecha del arroyo de Valdecorrales, justo en su confluencia con el de la Patadura. Fue realizada manualmente o aprovechando el agua del Canal C-3. El volumen removido rondaría los 30.000 m³, repartidos en dos excavaciones sobre el afloramiento rocoso, muy próximas entre si.

LA CANTERA: Se trata de una particular excavación a modo de corredor de unos 10-15 m de anchura, 4-5 m de altura y más de 100 m de longitud cuya parte inferior parece haber sido posteriormente aprovechada para la extracción artesanal de pequeñas cantidades de pizarra de techar. Presenta también indicios de una pequeña labor subterránea en la parte más baja, actualmente hundida, conocida en la zona como el “agujero de Machato”. Se encuentra en la margen izquierda del arroyo de la Patadura, enfrente de La Corta. El volumen de materiales removidos sería de 8.000 m³, aunque resulta difícil de precisar ya que se encuentra recubierta prácticamente en su totalidad de abundante vegetación.

MATA NEGRA: Recibe esta denominación la masa arbolada que se extiende por la margen izquierda del arroyo de Valdecorrales, por encima de su confluencia con el arroyo de la Patadura hasta “Los Corrales”. Existe en su comienzo una labor situada ligeramente por encima del nivel del arroyo, consistente en un vaciado sobre la ladera de una explotación de 50 x 20 x 30 (aprox. 30.000 m³), así como numerosos vaciados más pequeños repartidos en distintos puntos de las inmediaciones, de difícil evaluación.

OTROS SECTORES: Se aprecian también trabajos mineros superficiales de menor importancia por encima de las labores del Zanjón, en la ladera W del cordal del Pico de La Cruz (2015 m), aunque no se utilizó la fuerza del agua para su apertura.

4.- LABORES SUBTERRÁNEAS

Los trabajos subterráneos más importantes se concentran principalmente en el sector oeste del arroyo de la Patadura, en el paraje conocido como “La Casarina”, entre las cotas 1000 m y 1350 m, introduciéndose las labores subterráneas en la parte N de La Corta.

Se registran también varios más en la zona del Zanjón, en donde destaca la gran excavación de 50 metros de longitud, 3-4 metros de anchura y más de 15 metros de profundidad. Las labores subterráneas son los trabajos mineros más modernos, ya que desmantelan la red hidráulica situada sobre ellos, en especial los canales C-4 , C-5 y C-6, afectando también al C-3 en menor medida.

Se ha reconocido la existencia de más de 20 labores subterráneas que se localizan en el sector que denominamos “La Mina”, emplazado en el paraje de "La Casarina".

Comienzan en superficie sobre los afloramientos de los filones y continúan selectivamente en profundidad aprovechando las zonas más ricas, dando como resultado unas labores descendentes, en ocasiones estrechas (apenas algunos centímetros más que la anchura del filón de cuarzo aurífero), que se adentran vertiginosamente hacia el interior del terreno con pendientes cercanas a los 35-45º, y que como consecuencia del vaciado progresivo en profundidad del filón dan lugar a chimeneas de apariencia vertical.

Los frentes de explotación de los filones de cuarzo se encuentran comunicados con el exterior mediante galerías transversales para facilitar la extracción del mineral aurífero y la salida del agua.

Estas galerías son de pequeña sección (1 x 1,70 m) y cortan casi perpendicularmente los filones mineralizados a distintos niveles, comunicándolos entre si. Profusamente repartidos por todas las labores subterráneas, tanto horizontales como descendentes, se han conservado la mayoría de los lucernarios utilizados para sostener las lámparas de iluminación (lucernas), consistentes en pequeñas oquedades excavadas en la roca.

Los lucernarios de las galerías generales tienden a situarse sistemáticamente a una altura entre 1 m y 1,35 m., con separaciones horizontales muy variables que van desde los 20-30 cm hasta 80-100 cm, las cuales podrían marcar las jornadas o turnos de trabajo de los mineros.

Las herramientas utilizadas para abrir las galerías y pozos fueron martillos y picos de hierro, cuyas huellas se aprecian con toda claridad en la roca fresca de techos y hastiales. Observando cuidadosamente el trazado de los trabajos, resulta evidente que los mineros aprovecharon en todo momento tanto la fracturación como la estratificación del terreno para abatir la roca. En cuanto al uso del fuego, no se ha apreciado la existencia de cenizas o zonas ennegrecidas. Sin embargo, la presencia de superficies abovedadas en el cuarzo de los filones parece indicar el uso habitual del fuego en la labores de extracción.

El desaguado de las labores subterráneas, imprescindible en época de lluvias o en caso de cortar alguna corriente de agua, se realizaba por las galerías transversales mediante un simple pero efectivo sistema de cunetas a favor de la pendiente de su trazado, que se conserva muy visible en el suelo de algunas galerías, entre las que destaca la M-2, en donde también puede apreciarse el pulimento del suelo como consecuencia del tránsito de los mineros.

ANÁLISIS DE LA RED HIDRÁULICA

Las características principales de las canalizaciones del sistema hidráulico de Llamas de Cabrera se han puesto de manifiesto mediante la recogida directa de datos en campo y su análisis topográfico a E: 1:10.000, información sometida simultáneamente a un tratamiento informático mediante Sistemas de Información Geográfica (SIG) para el análisis combinado de la ortofoto y cartografía digitales.

Las condiciones de la alimentación de los canales más largos, recogiendo directamente por derivación el agua del Arroyo de la Sierra, y los aportes adicionales de pequeños arroyos cortados por su trazado, que compensarían las pérdidas por infiltración y evaporación, permiten un abastecimiento suficiente para garantizar el caudal de trabajo. Con los datos de las dimensiones y pendiente de su trazado, resulta de especial importancia analizar las condiciones de altura de la lámina de agua, fundamentales para el cálculo de los volúmenes de agua suministrados. Los vestigios conservados en aquellos lugares donde fue necesario tallar la roca indican una altura máxima de 0,55 m, que se podría corresponder con una altura efectiva de funcionamiento de 0,30-0,40 m.

La reconstrucción del trazado topográfico de los canales permite calcular su pendiente, dato imprescindible para obtener la capacidad de caudal para la que fueron construidos. Esta pendiente oscila entre el 0,0015 y 0,0020, es decir, entre 1,5-2 m de caída por kilómetro recorrido.

Cálculo del caudal:

A efectos de cálculos hidráulicos, la mecánica de fluidos establece que la combinación del peso propio del agua con la inclinación del fondo del canal hace que el agua fluya hacia los puntos de cota inferior, convirtiéndose la energía potencial en energía cinética. Al tratarse de conductos de pendiente constante la velocidad del flujo es uniforme debido a las fuerzas de oposición que surgen del rozamiento con el fondo y las paredes del canal. El valor de la pérdida de carga por unidad de longitud resulta equivalente a la pendiente del canal (Giles et al., 1999)

La velocidad del agua en el canal no es la misma en toda su masa, pues el roce con las paredes laterales y el fondo hace que allí sea más lenta, tanto más cuanto mayor sea la rugosidad de los materiales. La relación entre las velocidades que se pueden medir en las distintas secciones y la velocidad media efectiva se establece experimentalmente, aunque siempre existen ciertos márgenes de error. En todo caso, la proporcionalidad entre la profundidad de la lámina de agua para una misma sección y el caudal de flujo no es una magnitud lineal, disminuyendo apreciablemente las pérdidas por rozamiento a medida que se hace mayor la profundidad de la lámina de agua.

Cuando el agua está en movimiento uniforme en un canal, las fuerzas de rozamiento se encuentran en equilibrio y se establece una velocidad media de flujo V, cuyo cálculo empírico nos permitirá determinar el caudal Q en función de la sección S, según la expresión Q = V · S

El cálculo teórico de la velocidad real de flujo en base a las características geométricas de una conducción es una cuestión abordada desde hace mucho tiempo y cuya resolución parcial fue conseguida experimentalmente para el caso del agua en 1775 mediante la fórmula sugerida por el ingeniero francés A. Chezy

V = C ·

En un primer momento, debido a lo limitado de los datos disponibles, Chezy pensó que el coeficiente C, obtenido de estudios prácticos, era una magnitud constante. Investigadores posteriores establecieron que C es función de tres factores:

- Pendiente del fondo del canal I

- Radio hidráulico R (cociente entre la sección y el perímetro mojado)

- Grado de rugosidad de las paredes y fondo del canal

De esta forma, progresivamente, fueron apareciendo distintas expresiones basadas en métodos experimentales para el cálculo del coeficiente C, siendo la de Manning una de las más utilizadas a efectos prácticos por la sencillez de su manejo:

Fórmula de Manning (1890):

C =

La fórmula de Manning se escribe habitualmente de la siguiente forma, sustituyendo C en la fórmula de Chezy:

V =

Siendo n el coeficiente de rugosidad, obtenido experimentalmente

Los valores de los coeficientes de rugosidad n utilizados en la fórmula de Manning fueron obtenidos a partir de las experiencias de Kutter-Ganguillet, siendo corregidos y ampliados posteriormente por Horton y Scobey (King y Brater, 1962). Se establecen así unas tablas de valores aplicables para los distintos materiales de las paredes y fondo del canal, considerando el caso que nos ocupa como un término intermedio entre un hormigón muy rugoso (cuando el canal está excavado en roca) combinado con paredes de mampostería sin revestimiento (cuando el agua circula entre muros de contención). El coeficiente de rugosidad es una magnitud constante a efectos de cálculo para la totalidad del trazado del canal.

En la escasa bibliografía que recoge algunos cálculos de caudales en canales romanos aparecen los siguientes valores estimativos de n:

n = 0,030 canales de Las Médulas (Gustavo López, 1980)

n = 0,018 acueductos de la ciudad de Roma (Hodge, 1992)

n = 0,018-0,016 acueducto de Cella-Albarracín (Almagro, 2002)

Para una primera aproximación al estudio hidráulico de los canales romanos de Llamas de Cabrera, se han tenido en cuenta las siguientes consideraciones:

Factor de rugosidad: se ha aplicado el valor de 0,030, concordante con las características observadas en la construcción de los canales, que se corresponden con unas conducciones excavadas directamente en roca y paredes de mampostería sin revestir.

Pendiente: el valor medio obtenido en el estudio cartográfico del trazado de los canales ha sido del 0,002, equivalente a un 0,2 % o un 2 ‰. Se considera una constante para los cálculos.

Anchura de canal: se ha aplicado un valor promedio de 0,80 m en los canales anchos y de 0,65 m en los estrechos

Lámina de agua: se han calculado los caudales para distintos valores, admitiéndose como valores más probables los de 0,30-0,40 m. y como máximo el de 0,55 m, para los canales de 0,80 m. Para los canales de 0,65 m, realizados menos cuidadosamente, se ha considerado una lámina de agua de 0,25 m

Las variables principales que influyen en la exactitud de los cálculos son las referidas a la altura de lámina de agua y al factor de rugosidad aplicable a la obra hidráulica, puesto que la pendiente está reconocida topográficamente con adecuada precisión en los vestigios arqueológicos y la anchura es sensiblemente constante en todos los casos. La influencia de los primeros factores es elevada: las variaciones del caudal son del orden del 34 % por cada 0,10 m de incremento o descenso de la altura de lámina de agua y del orden del 17 % para los saltos entre tramos sucesivos del coeficiente de rugosidad aplicado.

La altura de lámina de agua no se puede precisar más que de forma aproximada puesto que no se ha constatado la presencia de depósitos calcáreos ni marcas de incrustación en las paredes, dado que el agua circula en todo el trayecto por materiales silíceos. La erosión y pulimento observado en los canales se produce principalmente en el fondo, por rodadura de sólidos, sin llegar a las paredes más que en los primeros centímetros. Esto es debido a que la velocidad media del agua (≈ 0,5 m/s) es insuficiente para llevar sólidos de cierto tamaño en suspensión, limitándose a arrastrar o simplemente hacer rodar por el fondo las partículas de arenas y gravas.

Características de la red hidráulica de la mina de Llamas:

Para el análisis de las características hidráulicas de la explotación de Llamas de Cabrera se ha de tener en cuenta los canales principales de abastecimiento C-6 y C-8, que son los que aportan agua ajena a los cauces naturales del sector de la mina. Los otros canales (C-7, C-10 y C-11) aprovechan el agua de las fuentes y arroyos del entorno próximo, de ahí su corto recorrido.

La posición superpuesta de los canales C-6, C-7 y C-8 parece establecer la incompatibilidad de su funcionamiento simultáneo ya que los arrastres del minado superior realizado con el canal C-8 colmataría el cauce de los canales inferiores en la zona del Zanjón.

El canal C-6 alimenta los sectores de La Corta y el Corralín con el agua procedente del Arroyo de la Sierra, tras un recorrido de 13,2 km. Teniendo en cuenta que su funcionamiento óptimo se produce con una lámina de agua de 0,40 m, tanto el depósito D-1 como el D-9 se llenarían en menos de cuatro horas cada uno. En la línea de alimentación de este canal también están los depósitos D-2 y D-3, lo que arrojaría un tiempo total de llenado, en el caso probable de un uso simultáneo, de alrededor de 12 h. Esto permitiría su recarga completa en horas nocturnas para su uso posterior a lo largo de toda la jornada, sin olvidar que cada 4 horas se llenaría el D-1 o el D-9, permitiendo aportes adicionales a los distintos sectores de trabajo.

El canal C-7, de corto recorrido, parece destinado únicamente al abastecimiento del depósito D-4 con las aguas del arroyo de La Patadura. Su ciclo de llenado sería de tan solo 1,30 h, por lo que pudo funcionar de manera casi continua durante toda la jornada diurna.

El canal C-8 resulta sobredimensionado para realizar tan solo la función de llenado del depósito superior del sector del Zanjón. La altitud y pendiente del lugar donde se encuentra han podido ser decisivas para la destrucción de los restos de cualquier estructura que indique unas prolongación del canal hasta otros sectores, como sería la zona del Corralín. Este canal llenaría el depósito D-5 en apenas 1,30 h.

Ante los datos de tiempos de llenado, parece presumible pensar que la función de los depósitos es actuar como reguladores de la corriente en función de los ciclos de trabajo del sistema de arrugia, quedando su función como acumuladores de agua relegada a un segundo término.

CRONOLOGÍA

Ante la ausencia por ahora de evidencias arqueológicas sobre el terreno, la técnica de explotación mediante minería hidráulica utilizada en el yacimiento de Llamas se manifiesta claramente como el principal indicio para atribuir a época romana la realización de las labores, en relación con el resto de explotaciones mineras de este tipo que se encuentran profusamente repartidas por todo el Noroeste de la Península Ibérica y cuya actividad constatada hasta la fecha comprende un período que abarca los siglos I, II y III de nuestra era (Domergue, 1990; Sánchez-Palencia, 2000).

La presencia de las canalizaciones romanas del sistema hidráulico de la gran explotación de Las Médulas y la posibilidad manifiesta de su participación tanto en el descubrimiento como en el laboreo del yacimiento de Llamas, siendo posteriormente destruidas, nos permite vincular íntimamente ambas explotaciones. Este hecho, suponiendo la utilización íntegra del canal, situaría cronológicamente el comienzo de la explotación de la mina de Llamas en las fases finales de los trabajos de Las Médulas (siglo III d. C.). El hecho más evidente desde el punto de vista de una cronología relativa es que la mina de Llamas continúa en funcionamiento después de una probable paralización de los trabajos en Las Médulas.

Las labores superficiales del Zanjón son posteriores a las de La Corta ya que interrumpirían la red hidráulica de esta, mientras que en el Corralín se aprecia un posible trabajo simultáneo de varios frentes situados a distintas alturas.

La minería subterránea es aplicada a continuación de los trabajos realizados por minería hidráulica en la zona de La Corta y el Zanjón, puesto que desmantelan la red de abastecimiento de agua en numerosos puntos. El inicio de los trabajos subterráneos parece estar condicionado al límite de efectividad de uso del agua sobre el afloramiento de los filones de cuarzo aurífero, cuyo grado de disgregación disminuye en profundidad, resultando de ello un progresivo empobrecimiento de la masa explotada, haciendo necesario entonces un ataque puntual y selectivo sobre el mineral. La técnica utilizada para las labores subterráneas (ataque directo sobre la roca con herramientas metálicas, uso puntual del fuego) y su notable grado de estructuración y organización, así como la presencia generalizada de lucernarios, corresponderían también, salvo prueba en contra, a trabajos mineros de época romana.

CONCLUSIONES

La explotación subterránea del yacimiento de Llamas, con más de 20 labores mineras, constituye la principal evidencia hasta la fecha de la utilización intensiva de minería subterránea en un yacimiento aurífero primario del territorio Astur en época romana. En este complejo minero se combinan de forma excepcional, frente al resto de las explotaciones mineras del entorno, minería superficial con una intensiva explotación mediante labores subterráneas.

Los trabajos de superficie fueron realizados utilizando la técnica de minería hidráulica conocida como arrugia, aplicada a derrubios de ladera, fondos de valle y zonas de alteración de filones de cuarzo aurífero, sumando en conjunto un volumen aproximado de materiales removidos de 1.000.000 m³. Este tipo de yacimientos presentan por lo general un notable contenido aurífero frente al que se encuentra en los característicos depósitos rojos miocenos o la mayoría de los placeres fluviales, por lo que serían muy buscados.

La red hidráulica construida para la explotación de este complejo minero tiene un trazado de 26 km, contando con dos canales principales de abastecimiento, tres canales secundarios, uno auxiliar y nueve depósitos para almacenaje y distribución, con una capacidad conjunta superior a los 10.500 m³. Por la zona discurren también los canales de abastecimiento de la cercana explotación de Las Médulas, cuyo trazado atraviesa las labores descubiertas, llegando los trabajos mineros a interrumpir completamente tres de ellos, lo que relaciona íntimamente la cronología y desarrollo de ambas explotaciones.

En el estudio hidráulico realizado sobre los canales y depósitos se han obtenido los datos de caudales y tiempos de llenado. Los datos de caudales reflejan el papel fundamental de mantener una lámina de agua lo más elevada posible para garantizar el máximo caudal de suministro de los canales. Se ha relacionado también el caudal con los tiempos de llenado de los depósitos, lo que ha proporcionado un esbozo de los posibles ciclos de trabajo en el sistema de arrugia empleado, en el que todo indica que el papel acumulador de los depósitos en el caso de Llamas quedaría relegado a un segundo plano frente a la función reguladora de los mismos, dado que la captación de agua de los canales en el Arroyo de La Sierra sería habitualmente capaz de mantenerlos en funcionamiento a su nivel máximo de trabajo.

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