Los yacimientos evaporíticos son una fuente significativa de diversos commodities, como el Carbonato de Sodio, Yeso, Anhidrita, Celestina, Baritina, Halita, Silvita, Boratos y Salmueras con Li. Son generados por evaporación de aguas con alto contenido de sales en disolución. Se clasifican en evaporitas marinas y continentales, cambiando características como la química y concentración en las aguas. Ambas son mantiformes y presentan estratificación según los diferentes estadíos de evolución de la cuenca.
Depósitos detríticos
Carbonato de Na, yeso, anhidrita, celestina, baritina, halita, silvita, Boratos y Salmueras con Li
Mineralogía:
La mineralogía cambia de acuerdo si son marinas o continentales:
Marinas: Halita (NaCl), Yeso (CaSO4·2H2O), Anhidrita (CaSO4), Baritina (BaSO4), Celestina (SrSO4), bromuros, ioduros ( ej. Bromargirita (AgBr), Lautarita (Ca(IO3)2), Dietzeita (Ca(IO3)2·CaCrO4)).
El orden de precipitación es: 1° yeso-anhidrita, 2° Halita y 3° Sales higroscópicas de K
y Mg (sulfatos y cloruros).
Continentales: Bórax (Na2B4O7·10H2O), Thenardita (Na2SO4), Epsomita (MgSO4·7H2O), Trona (Na3H(CO3)2·2H2O), Glauberita (Na2Ca(SO4)2).
Son más variadas con respecto a las marinas ya que, por ejemplo, el agua puede tener aporte volcánico además del meteórico.
El orden de precipitación puede ser: 1° carbonatos, 2° sulfatos y 3°cloruros-sales de B,U,Li.
Tanto marinas como continentales presentan una disposición mantiforme y se asocian a diferentes y definidos horizontes estratigráficos, marcando distintos momentos de la evolución de la cuenca.
Continentales: Diseño concéntrico de salinidad dando la forma «ojo de toro». Este se caracteriza por tener las facies más insolubles en su borde (carbonatos), pasando por las intermedias (yeso) y las solubles (halita) en el centro. Sin embargo cuando la parte más profunda del piso de la cuenca no está centralmente localizada o cuando las aguas subterráneas entran en la cubeta predominantemente desde un lado, este diseño ideal se verá disturbado y el modelo se volverá asimétrico. Esto produce un diseño del tipo “lágrima”, donde los carbonatos están en el ingreso del agua, luego el yeso y finalmente la halita en la parte más distal.
Cuencas sedimentarias.
Se originan por evaporación de aguas con un alto contenido de sales en disolución, que al alcanzar su nivel de saturación precipitan el mineral que forma ese compuesto. Se presentan en todo el registro geológico, pero son más comunes en el Fanerozoico, particularmente en el Cámbrico superior, Pérmico, Jurásico y Mioceno.
Marinas: La salinidad del agua del mar es de 35 g/l o ppm, pero en mares restringidos puede alcanzar tenores de 40 g/t. Los elementos disueltos más comunes son: Cl-, Na+, SO4-2, Mg+2, Ca+2, K+ y HCO3. En menor proporción hay: Sr, B, F y H4SiO4. El orden de precipitación de sales es: 1° yeso-anhidrita, 2° Halita y 3° Sales higroscópicas de K y Mg (sulfatos y cloruros). Para que se concentren las sales y se llegue a la saturación, debe darse un mecanismo que favorezca la evaporación del agua en volúmenes reducidos, sin que se renueve el agua (sin comunicación fluida con el mar). Esto se produce en las albúferas, en las que existe un brazo de mar separado del mismo por una barra de arena, que lo aísla durante largos periodos de tiempo (solo una tormenta o una pleamar especialmente intensa vuelve a introducir agua de mar en la cuenca).
Se forman en un amplio rango de marcos depositacionales, por lo tanto la geoquímica del agua es variable (dependiendo de la litología de los materiales que se meteorizan y los elementos que se ponen en solución, Ej: Li y B en la Puna).
El modelo básico de facies es una cuenca cerrada con nivel somero de agua subterránea y un ambiente de playa más o menos centrado. Los minerales pueden cristalizar en los ambientes: 1) la interface aire– salmuera, 2) en la propia salmuera, 3) sobre el piso del cuerpo de agua evaporítico, 4) en sedimentos saturados de salmuera (evapocristales) y 5) como costras eflorescentes en bordes del cuerpos evaporítico. Las evaporitas están confinadas así a las partes centrales de esas cuencas, particularmente en asociación con salares y sumado a las llanuras salinas fangosas secas que las rodean. Esas áreas son las partes más bajas en una cuenca de drenaje y el ambiente se caracteriza por ser prácticamente horizontal y plano, con vegetación escasa a ausente y dominio de materiales de grano fino. Una asociación de abanicos aluviales con depósitos de corrientes efímeros, sedimentos eólicos, capas rojas y carbonatos lacustres sugieren un origen no marino. Las aguas superficiales y subterráneas someras se mueven radial y horizontalmente desde el marco rocoso hacia el centro de la cuenca, el cual a su vez marca el punto hidrológico más bajo de la depresión.
Ejemplos:
Carbonato de sodio: No hay producción actual a partir de fuentes naturales. Hay manifestaciones en dos regiones del país: Santa Cruz y Puna (Salta y Catamarca). En ambos casos, el recurso se encuentra en solución y en lagos: En Lago Ghío (SC) con tenores de 25 a 70 g/l carbonato de Na, en la laguna Geschel (Puna salteña) con hasta 15,3% de carbonato de Na en la costra salina de sus bordes y también en la región de Antofagasta de la Sierra (Catamarca) en la Laguna Verde y cauce del río Grande.
Sulfato de sodio: Los minerales más comunes y únicas fuentes de SO4Na2 son: Thenardita (anhidro) y Mirabilita (decahidratado). Es un compuesto frecuente en lagos alcalinos, en aguas subterráneas alcalinas y también de mar. La solubilidad de estas sales (mirabilita en particular) crece con la temperatura, por lo tanto es común su precipitación en lagunas y lagos en época invernal (sales criogénicas), pasando a solución durante el día. Tipos de depósitos: capas cristalinas de mirabilita, salmueras de lagos salinos o de los sedimentos del fondo y depósitos enterrados o fósiles. La producción de sulfato de sodio se concentra en China (~60%), le siguen España, Rusia, Estados Unidos y México.
Sulfato de calcio: Las principales provincias productoras de yeso son La Pampa,Mendoza, Río Negro y Buenos Aires, las que totalizan alrededor del 73% de la producción nacional.
Sulfatos de bario y estroncio: Se presenta junto a baritina en la cuenca Neuquina, principalmente en el centro-norte de Neuquén y el sur de Mendoza. Hasta ahora han sido interpretados como formados a partir de procesos de relleno/reemplazo de filiación magmática o relacionados a depósitos evaporíticos en cuencas someras carbonáticas. Nuevas evidencias mineralógicas, texturales, geoquímicas y estratigráficas de las mineralizaciones de Ba-Sr emplazadas en la Cuenca Neuquina establece su posible vinculación con la tipología MVT.
Cloruro de sodio: EE.UU: Son característicos los domos de sal del sur de este país, en los estados de Louisiana y Texas. Alojados en unidades jurásicas, con reservas de 517.000 Mt (producción anual de 200 Mt). Rusia, Alemania y otros países de Europa central: producen sal de roca a partir de secuencias evaporíticas pérmicas (Secuencia Zechstein), así como también sales de potasio. La producción se concentra en La Pampa (65%, salinas Colorada Grande, Anzoátegui, Salitral Negro) y Buenos Aires (17%, Salinas Chicas). El 18% restante se distribuye entre Tucumán, Jujuy, Salta, San Luis (Salina del Bebedero), Río Negro (Salina del Gualicho) y Córdoba.
Sales de Potasio: Silvita KCl • Carnalita KCl.MgCl2.H2O • Silvinita KCl-NaCl. El principal uso de las sales de potasio son para fertilizantes (95% de la producción). Los principales productores son: Canadá (33%), Rusia (19%) y Bielorrusia (16%), seguidos de Alemania e Israel. La explotación por disolución: consiste en inyectar agua caliente a presión por tuberías hasta el nivel de la sal de potasio, ese material disuelto se bombea a superficie en piletas de evaporación. En un principio precipita halita y en la salmuera restante se hallan las sales de potasio. El potasio cristaliza y la salmuera residual retorna al depósito. El potasio cosechado es llevado a plantas de procesamiento donde se usa el método de flotación para alcanzar su concentración final mediante secado, tamizado y compactación. En Argentina, Proyecto Potasio Río Colorado está ubicado en el sur de la pcia. de Mendoza y norte de la provincia de Neuquén.
Para que se desarrolle se tiene que dar:
2.drenaje de tipo endorreico.
Tales condiciones se dan por ejemplo en el NOA (la puna es una de las localidades mundiales clásicas), donde el B (y el Li) provienen del vulcanismo de edad terciaria. La producción de boratos del país se encuentra localizada en tres provincias, sus participaciones en promedio en estos últimos años fue la siguiente: Salta (66%), Jujuy (31%), Catamarca (3%).
La producción se ha incrementado paulatinamente, siendo que su demanda está determinada por el comportamiento de los productos finales, cuyas industrias han experimentado cierta expansión.
Litio: El litio se obtenía principalmente de minerales en pegmatitas (espodumeno, ambligonita), sin embargo en los últimos años, y en función del menor costo de extracción y bajo impacto ambiental, se ha incrementado su extracción a partir de salmueras. El carbonato de litio (Li2CO3 ) es el compuesto de litio más utilizado; un gramo de litio equivale a 5,32 gramos de carbonato de litio. Se extrae de salmueras como en el Salar de Atacama en Chile, el Salar del Hombre Muerto y otros en Argentina. El Li es de origen volcánico/pegmatitas. El litio tiene múltiples aplicaciones y su demanda está en crecimiento. Actualmente se emplea para fabricación de baterías para automóviles eléctricos, laptops, celulares y (>30%), vidrios y cerámicas (29%), fabricación de grasa (12%). La extracción de salmueras de litio se realiza mediante bombeo y su concentración por medio de la adsorción (mediante un adsorbenteselectivo) o de la evaporación en piletas poco profundas. Argentina se destaca por sus evaporitas, siendo el cuarto productor mundial de boratos (minas Tincalayu en Salta y Loma Blanca en Jujuy son las más importantes) y el quinto productor mundial de Li (mina Fénix, en el salar del Hombre Muerto, en el límite entre Catamarca y Salta, es la más importante).
Robb, L.J., 2005. Introduction to Ore-Forming Processes. Blackwell Science LTD. Cap. 5.
