Archivo mensual: marzo 2012

Evolución de la Luna

En esta noticia se enlaza a un video de la NASA donde se explica graficamente la evolución que ha sufrido la Luna hasta obtener su configuración actual. Espero que os guste.

http://www.huffingtonpost.com/2012/03/15/moon-evolution-history-video-nasa_n_1347087.html?ref=science

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La evolución geoquímica de un salar

En el anterior post comentaba que una cuenca sedimentaria acaba muriendo con la aparición de una costra de sales que forma un salar. En el mismo comentaba una serie de planteamientos básicos que cualquier geólogo sabe o debería saber sobre la sedimentación en una cuenca.

A modo de recordatorio diré que la estructura ideal de una cuenca sedimentaria comienza con una serie de depósitos detríticos cuya composición puede ser variable respecto a las rocas de la zona, pero cuya granulometría será decreciente a medida que ascendamos en la columna estratigráfica (de más profundidad a menos). La siguiente fase de depósitos implica un balance aportes/evaporación negativo, es decir, la cuenca tiene que tener una pérdida de agua por evaporación superior a la de escape que junto con el estancamiento de aguas cargadas de minerales, provoca el comienzo de unión de los diferentes compuestos disueltos en el agua. El primero será el carbonato de calcio a modo de calcita; el sulfato de calcio dihidratado o yeso lo continuará y por último el cloruro sódico o halita.

Este es el esquema ideal, y real a medias, pero atendiendo a lo que ocurre en la naturaleza este se ve alterado dependiendo de los aportes minerales que tenga la cuenca, llegando a tres posibles puntos finales de la solución a partir de diferentes intersecciones químicas condicionadas.

Un aporte en una cuenca tendrá disueltos diferentes compuestos los cuales irán precipitando siguiendo un orden marcado por su solubilidad a medida que el agua vaya desapareciendo. El primero en precipitar será la calcita, la cual necesita calcio y carbonato para su formación. En todo momento se mantendrá un equilibrio entre ambos hasta que uno de ellos sea superior a su pareja. En este punto entramos en la primera bifurcación.

En el caso de que tengamos una mayor cantidad de carbonato, este comenzara a precipitar al unirse all magnesio de la solución en forma de magnesita o bien el magnesio precipita como un silicato, disminuyendo la cantidad de carbonato (y aumentando la de calcio), en el primer caso, o reduciendo de forma drástica la cantidad de magnesio disuelto, aumentando la concentración de carbonato, llevando a una vía final alcalina (Na/CO3-Cl).

En las dos bifurcaciones que quedan pendientes (mayor concentración de calcio o la disminución de carbonato por precipitados de magnesio) alcanzamos el punto en el que el yeso comienza a precipitar. El yeso actúa de forma similar a la calcita ya que debe mantener una concentración similar entre calcio y sulfato. Del mismo modo que se ha visto, cuando uno de los componentes predomina respeto al otro, entramos en un nuevo momento de decisiones.

En el caso de que la cantidad de sulfato aumente con respecto al calcio, nos dirigiremos hacia una vía sulfatada (Na/SO4-Cl), a la cual también se puede llegar por medio de la precipitación de carbonato de magnesio, reduciendo de forma drástica la cantidad de carbonato y sin llevar a obtener yeso en el proceso. Si por el contrario sigue aumentando la cantidad de calcio, la solución continuará hasta el final como vía cálcica (Na-Ca/Cl).

Una vez con todas las claves se pueden establecer cinco vías diferentes. La primera sería la que nos llevaría directamente a la vía carbonatada por una alta concentración de carbonato. La segunda sería la que nos enviaría de forma directa a la vía cálcica, por una alta concentración de calcio. La vía sulfatada directa se alcanzaría sin la precipitación de yeso por los compuestos de magnesio. La vía sulfatada también se alcanzaría de forma neutra o alcalina, dependiendo de si se pasa en la formula de precipitación calcita-yeso o si se necesita el punto intermedio de compuestos de magnesio.

Este modo de ver la colmatación final de una cuenca resulta ligeramente más complejo que el modelo calcita-yeso-halita y aún así no resuelve la realidad completamente, puesto que una solución posee no solo estos compuestos minerales, sino otros tanto cationes e iones que se entremezclan con estos actores principales, pudiendo modificar los caminos lógicos de sus modelos ideales, pero que nos aproxima hacía lo que realmente ocurre.

Salares y su formación

La formación de salares supone el paso final para una cuenca de sedimentación, un último suspiro de belleza blanca, si se permite la licencia poética.

Pero para llegar a esa belleza efímera, geológicamente hablando, debemos contemplar las extraordinarias condiciones que se tienen que cumplir para que la sal se deposite y conforme estos mantos en las cuencas. Los salares más representativos se encuentran en Sudamérica, en el trió de países que conforman Argentina, Bolivia y Chile, siendo este último el que mayor cantidad de salares presenta en su territorio, pero no con el mayor, cuyo privilegio ostenta Bolivia y su salar de Uyuni.

Los salares necesitan tres premisas básicas. La primera es el aporte de material que puede provenir de distintas fuentes, las cuales pueden ser rocas de origen volcánico, rocas sedimentarias e incluso de salares previos.

La segunda es que estos aportes de agua con compuestos disueltos lleguen hasta una cuenca con escasa o nula salida, zonas lacustres intracontinentales y no conectadas con el océano de ningún modo.

La tercera, y casi fundamental, es que la climatología sea árida, donde la evaporación sea muy superior a los aportes procedentes tanto de escorrentía superficial y subterránea y la de precipitaciones.

En el caso de Chile las condiciones se ven favorecidas en el Norte del país, donde el régimen de lluvias es muy escaso, con el desierto de Atacama como principal protagonista, y una configuración morfológica originada por el proceso de subducción de la placa de Nazca (oceánica) bajo el continente. El paso del tiempo elevó los Andes iniciando un proceso de erosión de estas nuevas montañas, pero a su vez se conformó la denominada cordillera de la costa, una barrera infranqueable para los ríos provenientes desde la cordillera, configurando el valle central, donde los salares comenzaron a formarse.

Con una cuenca cerrada a cualquier salida y con una evaporación fuerte, pronto se empiezan a dar los primeros depósitos de sales. Por regla general la evolución de minerales que se depositaran seguirá un orden lógico, según el quimismo de la solución salina y su concentración de elementos. Los primeros en depositarse será el CaCO3, carbonato de calcio en forma de cristales de calcita. Le seguirá el yeso, como sulfato de calcio dihidratado (CaSO3 2H2O), y por último la halita o cloruro de sodio (ClNa). Este es el esquema ideal, pero la realidad es otra muy diferente, pero eso ya lo comentaré.

La aparición de los salares tiene una serie de implicaciones mucho más allá de las geológicas. Si pensamos un poco nos damos cuenta de que vienen a ser depósitos provenientes en algunos casos de rocas recientes, como es el caso de rocas volcánicas, las cuales están enriquecidas en elementos raros que se van a concentrar en estos puntos tan particulares del planeta. Con tan solo bucear un poco en este aspecto puedes saber que en solo dos salares, que son del Uyuni de Bolivia y el de Atacama en Chile, se concentra el 90% de las reservas mundiales de Li, un metal, considerado no metálico, estratégico en este siglo XXI. Así que la próxima vez que uses el móvil o el portátil, piensa que la sal ayuda a almacenar la energía para que puedas leer esto.