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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.