U N S A MUNIVERSIDAD NACIONALDE GENERAL SAN MARTN

INTEMIN-INSTITUTO DE TECNOLOGA MINERAIGRM-INSTITUTO DE GEOLOGA Y RECURSOS MINERALES

SEMINARIO DE ESTUDIOS SOBRE EL CICLO MINERALES - MATERIALES

PUBLICACIN TCNICA SEGEMAR - UNSAM N 9 DICIEMBRE 2003ISSN 0329-5230

S A L E SS A L E S

S A L E S

INTEMIN-INSTITUTO DE TECNOLOGA MINERAIGRM-INSTITUTO DE GEOLOGA Y RECURSOS MINERA-

PUBLICACIN TCNICA SEGEMAR - UNSAM N 9 DICIEMBRE 2003ISSN 0329-5230

SEMINARIO DE ESTUDIOS SOBRE EL CICLO MINERALES - MATERIALES

U N S A MUNIVERSIDAD NACIONALDE GENERAL SAN MARTN

SEGEMARSERVICIO GEOLGICO MINERO ARGENTINOSUBSECRETARA DE MINERASECRETARA DE ENERGA Y MINERAMINISTERIO DE INFRAESTRUCTURA Y VIVIENDAAvda. General Paz entre Albarellos y ConstituyentesC.C. 327 - (1650) San MartnProv. de Buenos Aires - ArgentinaTEL. 5411-4754-9232/36 - TEL. y FAX 5411-4754-4070e-mail - Postmaster: info@segemar.gov.arOficina Centro: Avda. Gral. Julio A. Roca 651 - Piso 2 - (1322) - Buenos AiresTEL. 5411-4349-3127/3257 -TEL. y FAX 5411-4349-3129

UNSAMUNIVERSIDAD NACIONAL DE GENERAL SAN MARTNCalle 78 (ex Alem) N 3901(1653) Villa Ballester - Provincia de Buenos Aires - ARGENTINATEL. y FAX 4767-5675/4738-4037/4847-1582

Fotos de tapa:

Fondo: Piletas de cristalizacin de sales. Salinas Grandes, Salta - Jujuy, Argentina.Arriba: Cosecha de sal a partir de los cordones. Provincia de La Pampa, ArgentinaAbajo izquierda: Microfotografa de cristales euhedrales de thenardita. Las vegas, Estados Unidos.

(15Kv x 2,700)Abajo derecha: Halita. Depsito Stassfurt, Saxiny - Anhaly, Alemania.

ISSN N: 0329-5230

PRESENTACIN

Dentro del Convenio Marco de Cooperacin firmado el 14 de agosto de 1996 entrela UNSAM - UNIVERSIDAD NACIONAL DE GENERAL SAN MARTN y el SEGE-MAR - SERVICIO GEOLOGICO MINERO ARGENTINO, se acord, por el Acta Com-plementaria N 1, la realizacin conjunta de un Seminario de Estudios sobre el tema:EL CICLO MINERALES - MATERIALES: TENDENCIAS A NIVEL MUNDIAL YPROSPECTIVA PARA ARGENTINA. El objetivo de este Seminario es el de analizar lastendencias mundiales en la evolucin tecnolgica del ciclo:

exploracin geolgica explotacin minera procesamiento de minerales fabricacin de materiales reciclado y la situacin y prospectiva de nuestro pas

en el rea de los materiales inorgnicos,tanto tradicionales como avanzados.

Las tareas de este Seminario son desarrolladas a travs de dos de los institutos delSEGEMAR: el IGRM - INSTITUTO DE GEOLOGIA Y RECURSOS MINERALES, yel INTEMIN - INSTITUTO DE TECNOLOGA MINERA.

De esta manera ambas instituciones, el SEGEMAR y la UNSAM, buscan aunarrecursos humanos y financieros para abordar la problemtica del ciclo minerales - mate-riales, de fundamental importancia para el desarrollo tecnolgico de nuestro pas, a tra-vs de la investigacin sobre tendencias a nivel mundial, informacin sobre recursosminerales, procesamiento de los mismos y fabricacin de los productos finales - losmateriales - sin olvidar aspectos tan relevantes como el reciclado, la salubridad y elmedio ambiente. En efecto, la denominada revolucin de los materiales, por su signi-ficacin econmica y estratgica, es una de las caractersticas tecnolgicas ms salientesdel mundo de fines del siglo XX y comienzos del XXI, y nuestro pas debe incorporarseen forma plena, a travs de distintas vas, a la misma.

Los productos finales del Seminario sern publicaciones como la presente, que que-darn a disposicin de las empresas industriales, de los organismos pblicos y de losinstitutos de investigacin, as como los archivos de la documentacin bsica utilizada.Toda sugerencia, aporte, crtica o comentario que sirvan para mejorar estas publicacio-nes sern bienvenidos.

Ing. Jorge Mayoral Lic. Daniel MalcolmSecretario de Minera de la Nacin Rector

Presidente SEGEMAR UNSAM

SEMINARIO DE ESTUDIOS SOBRE ELCICLO MINERALES - MATERIALES

GRUPO DE TRABAJO

RECURSOS MINERALESCoordinador del tema Dr. Eduardo O. Zappettini (IGRM)

Osvaldo Daniel Caccaglio (Becario UNSAM)

PROCESAMIENTO Y RECICLADOCoordinador del tema: Lic. Ana Mara Celeda (INTEMIN)

Erica Kober (Becaria UNSAM) Maria Alcira Trinelli (Becaria UNSAM)

MATERIALESCoordinador del tema: Ing. Andrs E. Pinto (INTEMIN)

Lic. Martn G. Labarca (Becario UNSAM)

INFORMACIN ECONMICACoordinador del tema Dr. Eduardo O. Zappettini (IGRM)

Osvaldo Daniel Caccaglio (Becario UNSAM)

DISEO PUBLICACINCoordinador del tema: Osvaldo Daniel Caccaglio (Becario UNSAM)

COMIT ASESOR Ing. Carlos Gianella (UNSAM)Lic. Juan Carlos Herrero (INTEMIN)Lic. Roberto Page (IGRM)

NDICE

Introduccin ........................................................................................................ 11

Captulo 1: Yacimientos portadores de sales en la Repblica Argentina1.1. Generalidades ........................................................................................................ 131.2. Estado natural ........................................................................................................ 141.3. Tipos de depsitos ........................................................................................................ 16

1.3.1. Depsitos marinos actuales ........................................................................................ 181.3.2. Depsitos marinos fsiles .......................................................................................... 181.3.3. Depsitos continentales actuales ............................................................................... 181.3.4. Depsitos continentales fsiles ................................................................................. 201.3.5. Depsitos de ambiente mixto ..................................................................................... 20

1.4. Las sales en el mundo ........................................................................................................ 201.4.1. Sales de litio ........................................................................................................ 201.4.2. Sales de potasio ........................................................................................................ 201.4.3. Sales de sodio ........................................................................................................ 21

1.4.3.1. Cloruro de sodio .................................................................................................. 211.4.3.2. Sulfato de sodio .................................................................................................... 221.4.3.3. Carbonato de sodio ............................................................................................. 22

1.5. Depsitos en la repblica argentina......................................................................................... 231.5.1. Regin NOA ........................................................................................................ 231.5.2. Regin patagonia ....................................................................................................... 27

1.6. Sistemas de explotacin ........................................................................................................ 311.6.1. Explotacin de sales de litio ...................................................................................... 311.6.2. Explotacin de cloruro de potasio ............................................................................. 311.6.3. Explotacin de cloruro de sodio ................................................................................ 341.6.4. Explotacin de sulfato de sodio ................................................................................ 36

1.7. Bibliografa ........................................................................................................ 47

Captulo 2: Procesamiento de minerales portadores de boro2.1. Procesamiento de sales de litio ................................................................................................ 49

2.1.1. Introduccin ........................................................................................................ 492.1.2. Concentracin de las salmueras portadoras de litio ................................................ 492.1.3. Obtencin de cloruro de litio ..................................................................................... 502.1.4. Obtencin de carbonato de litio ................................................................................ 50

2.2. Procesamiento de cloruro de potasio (silvita) ........................................................................ 502.2.1. Introduccin ........................................................................................................ 502.2.2. Recuperacin de sales por disolucin in situ (solution mining) ............................ 512.2.3. Eliminacin de insolubles previa a la separacin de sales flotacin ..................... 512.2.4. Eliminacin de insolubles en salmuera..................................................................... 542.2.5. Separacin de NaCl - KCl a partir de soluciones salinas del solution mining ..... 542.2.6. Obtencin de KCl por flotacin de silvinita ............................................................ 542.2.7. Purificacin de los concentrados de flotacin ......................................................... 572.2.8. Obtencin de sales de potasio a partir de salmueras ............................................... 57

2.3. Procesamiento de sulfato de potasio ....................................................................................... 582.3.1. A partir de langbeinita ................................................................................................ 58

2.3.2. A partir de salmueras naturales ................................................................................. 582.3.3. Otros procesos de obtencin ...................................................................................... 59

2.4. Procesamiento de cloruro de sodio .......................................................................................... 592.4.1. Introduccin ........................................................................................................ 592.4.2. Mtodos artesanales para la concentracin de salmueras de baja ley ................... 602.4.3. Mtodos industriales de concentracin de salmueras ............................................. 622.4.4. Purificacin de sal: obtencin de sal de alta y muy alta pureza ............................ 662.4.5. Purificacin de salmueras .......................................................................................... 682.4.6. Agregado de aditivos a la sal destinada al consumo humano ................................ 70

2.5. Procesamiento de carbonato de sodio (sada ash) ................................................................... 712.5.1. Introduccin ........................................................................................................ 712.5.2. Procesamiento de trona .............................................................................................. 712.5.3. Procesamiento de salmueras obtenidas por Solution Mining ................................. 732.5.4. Procesamiento de salmueras naturales ...................................................................... 732.5.5. Obtencin de distintos tipos de carbonato de sodio ................................................ 74

2.6. Obtencin de sulfato de sodio .................................................................................................. 752.6.1. Introduccin ........................................................................................................ 752.6.2. Procesamiento para la obtencin de sulfato de sodio decahidratado en sulfateras . 752.6.3. Procesamiento para la obtencin de sulfato de sodio decahidratado en salares .. 762.6.4. Procesamiento para la obtencin de sulfato de sodio anhidro ............................... 782.6.5. Procesos para la obtencin de sodio anhidro de alta pureza .................................. 81

2.7. Reciclado ........................................................................................................ 822.7.1. Cloruro de potasio ....................................................................................................... 822.7.2. Cloruro de sodio ........................................................................................................ 822.7.3. Carbonato de sodio ..................................................................................................... 832.7.4. Sulfato de sodio ........................................................................................................ 83

2.8. Salud y seguridad ........................................................................................................ 832.8.1. Sales de litio ........................................................................................................ 832.8.2. Cloruro de potasio ....................................................................................................... 832.8.3. Cloruro de sodio ........................................................................................................ 832.8.4. Carbonato de sodio ..................................................................................................... 842.8.5. Sulfato de sodio ........................................................................................................ 84

2.9. Bibliografa ........................................................................................................ 84

Captulo 3: Materiales y productos qumicos a base de sales inorgnicas3.1. Sales de litio ........................................................................................................ 88

3.1.1. Cloruro de litio ........................................................................................................ 883.1.2. Carbonato de litio ........................................................................................................ 88

3.2. Cloruro de potasio ........................................................................................................ 913.3. Cloruro de sodio ........................................................................................................ 913.4. Carbonato de sodio ........................................................................................................ 933.5. Sulfato de sodio ........................................................................................................ 953.6. Bibliografa ........................................................................................................ 97

Captulo 4: Informacin econmica de los boratos4.1. Produccin y consumo ........................................................................................................ 99

4.1.1. Litio ........................................................................................................ 99

4.1.2. Potasio ........................................................................................................ 994.1.3. Cloruro de sodio ........................................................................................................ 1004.1.4. Sulfato de sodio ........................................................................................................ 1024.1.5. Carbonato de sodio ..................................................................................................... 103

4.2. Produccin en la Repblica Argentina .................................................................................... 1034.3. Poltica Arancelaria ........................................................................................................ 1054.4. Comercio exterior ........................................................................................................ 105

4.4.1. Exportaciones ........................................................................................................ 1054.4.2. Importaciones ........................................................................................................ 105

4.5. Precios ........................................................................................................ 1084.6. Especificaciones ........................................................................................................ 108

4.6.1. Litio ........................................................................................................ 1084.6.2. Sales de potasio ........................................................................................................ 1084.6.3. Sulfato de sodio ........................................................................................................ 1094.6.4. Cloruro de sodio ........................................................................................................ 109

4.8. Bibliografa ........................................................................................................ 110

INTRODUCCIN

Para el ao 2000 la tecnologa que ms influiren otras ramas de la ingeniera ser la tecnologa de

los materiales. Esta tecnologa ser tambin la quetendr la repercusin externa ms positiva en la in-

dustria, la energa, la vivienda, el transporte,la salud y otras esferas.

Boletn ONUDI, Octubre 1995.

Hay consenso general en que la llamada revolucin de los materiales representa un hecho sumamenteimportante en la evolucin actual de la sociedad mundial. Los materiales (metlicos, cermicos, plsticos ycompuestos) se fabrican con materias primas minerales, tanto inorgnicas como orgnicas. A su vez esosmateriales, cumplido su ciclo de vida, vuelven a dispersarse en el medio ambiente, contaminndolo, o bienson reciclados volviendo a incorporarse al ciclo productivo, enfoque que cobra cada vez ms importancia enel mundo (ver grfico adjunto). El tema de este Seminario de Estudios sobre el Ciclo Minerales - Materialeses justamente analizar la situacin de nuestro pas en tal contexto, y en particular con respecto a las materiasprimas minerales: existen en gran variedad y muchas de ellas en abundancia, pero faltan ms trabajos deexploracin y relevamiento. En el otro extremo del ciclo, en particular en el caso de los materiales avanza-dos, su desarrollo se lleva a cabo mayormente en otros pases, utilizando materias primas minerales procesa-das de acuerdo a normas estrictas lo que significa un mucho mayor valor agregado a los productos de laminera. Pero en realidad, la actividad minera y la fabricacin y uso de materiales forman parte del mismociclo, que se completa con los procesos de reciclado naturales y los realizados por el hombre, o ladispersinfinal en el medio ambiente: es el denominado ciclo minerales - materiales. Los estudios desarrollados eneste Seminario conjunto entre el SEGEMAR y la UNIVERSIDAD NACIONAL DE GENERAL SANMARTIN buscan ser un aporte a la comprensin de esta problemtica.

La presente publicacin recopila en forma ordenada la informacin de diversas fuentes sobre aspectosdel ciclo de las sales. En este volumen se compilan datos sobre las sales, sus yacimientos en Argentina,procesamiento, obtencin de materiales a partir de stos, informacin econmica y estadstica como astambin mercados y tendencias tecnolgicas.El trmino sal tiene diferentes significados y definiciones. Qumicamente, es el trmino genrico que seusa para nombrar al producto de la reaccin qumica entre un cido ( sulfrico, clorhdrico, carbnico,brico, etc.) y una base (hidrxidos de sodio, de potasio, de litio, etc.). Para muchas personas, sal es elnombre comn con el que se llama al cloruro de sodio.En este captulo, abordaremos el tema de algunas de las sales solubles en agua ms comunes y ms utilizadasen muy distintas aplicaciones: cloruro de sodio, cloruro de potasio, cloruro de litio, sulfato de sodio, sulfatode potasio, carbonato de litio y carbonato de sodio. Las sales del cido brico, genricamente llamadasboratos, ya fueron desarrolladas en la publicacin SEGEMAR-UNSAM nmero 8: Boratos.Algunas de las sales que se describirn en este captulo, se encuentran en depsitos en estado slido siendoextradas por mtodos de la minera tradicional. Otras se encuentran solubilizadas en las aguas de mares,lagos, lagunas o salinas de las cuales se recuperan por distintos procesos.No se sabe como el hombre aprendi acerca de las propiedades saborizantes del cloruro de sodio, pero ya eramencionada por los chinos hace 4700 aos en sus tratados de farmacologa y ms recientemente, en la edadantigua citada por Plutarco y Herodoto en sus escritos, y tambin en ms de 30 pasajes bblicos. Hoy, ademsde ser un elemento esencial en la dieta no solo del ser humano, tambin de los animales y muchas plantas, sele conocen ms de 14000 aplicaciones entre las cuales, la obtencin de cloro e hidrxido de sodio es una desus aplicaciones industriales ms importantes. De manera semejante, el carbonato de sodio es una de lasmaterias primas ms importantes utilizadas en la industria qumica. Obtenido en la antigedad a partir de lacenizas de la calcinacin de maderas de rboles, fue posteriormente producido artificialmente por el procesoSolvay (que reemplaz al antiguo proceso Leblanc). Hoy vuelve a tomar importancia su recuperacin a

que se conocieron mucho tiempo antes pero que recin despus de la Primera Guerra Mundial que adquirie-ron importancia para la produccin de aleaciones a base de plomo. Por ser la fuente de K por excelencia enla formulacin de los fertilizantes del grupo NPK (nitrgeno-fsforo-potasio), el cloruro de potasio tiene ytendr en el futuro un rol preponderante en la economa mundial.A diferencia de las dems sales incluidas en este volumen, el sulfato de sodio tiene la particularidad depresentar solubilidad invertida (su solubilidad en agua disminuye con el aumento de temperatura). Estehecho gener problemas en los evaporadores-cristalizadores utilizados en otro tipo de sales y llev al desa-rrollo y/o aplicacin del proceso de combustin sumergida que tiene aplicacin para la evaporacin y con-centracin de muchos otros productos (cido fosfrico, concentracin de jugos ctricos).Por otro lado, en eldesarrollo del captulo correspondiente se ver como funciona una poza solar que adems de usarse para larecuperacin de sulfato de sodio, puede utilizarse como un acumulador de calor y fuente de energa.

Esta serie de publicaciones ofrece a los interesados en el tema - empresas productoras de materiasprimas minerales o de productos intermedios o finales, usuarios de los materiales o de los componentes conellos fabricados, as como organismos pblicos e instituciones universitarias y del sector cientfico-tcnico -un conjunto articulado de informaciones que buscan satisfacer tanto un criterio de demanda (bsqueda dematerias primas de origen mineral aptas para la fabricacin de materiales tradicionales, avanzados, u otrosproductos), como de oferta e identificacin de materias primas minerales de alto valor que existen en nuestropas y que no estn siendo explotadas, y que podran ser ofrecidas (a mercados internos o externos) conalgn tipo de elaboracin que satisfaga los crecientes requerimientos de calidad. Estos trabajos muestran lanecesidad de integracin de las diversas disciplinas que tienen que ver con el estudio y desarrollo de todoslos aspectos del ciclo de los minerales - materiales, tanto a nivel nacional como provincial, y la de unreforzamiento de las mismas especialmente en cuanto se refiere a los recursos humanos. Aprovechamos estaoportunidad para agradecer a todas las personas cuya colaboracin ha sido de importancia para la concrecinde esta tarea, desde los funcionarios responsables de nuestros organismos hasta nuestros colaboradores msinmediatos, y las numerosas personas que nos han ayudado en la recopilacin de informacin.En esta publicacin, debemos agradecer especialmente la colaboracin del gelogo Diego Roverano,por las fotografias aportadas de la salina del Bebedero, San Luis. Agradecemos asimismo de antemanoa quienes nos sealen errores o imprecisiones en los textos para introducir, en las prximas ediciones deestos fascculos, las correcciones correspondientes.

Ana Mara CeledaCoordinadora de Procesamiento y Reciclado

ESQUEMA DEL CICLO MINERALES - MATERIALES

MINERAL

PROCESAMIENTO

MATERIAL

YACIMIENTOS CABEZA PRODUCTO PRIMARIO O INTERMEDIO

Estudiados En explotacin

Procesamiento mecnico y fisicoqumico

Procesos de fabricacin del material

Extraccin y concentracin

primaria CONCENTRADO

Procesamiento qumico

y/o metalrgico

COLAS

MATERIALES RECICLADOS

MEDIO AMBIENTE

DESECHOS

EMISIONES EFLUENTES RESIDUOS SLIDOS

MATERIALES DESCARTADOS

MATERIALES

Metlicos No metlicos Plsticos Compuestos

1.1. GENERALIDADES

En la qumica moderna, la palabra sal es untrmino descriptivo aplicado a todo un grupo desustancias. Una sal es un compuesto inico quecontiene un catin distinto de H+ y un anindistinto del OH- u O-2 (Ej: NaCl, KCl, Na2SO4,K2SO4). La caracterstica ms importante de lassales es la disociacin inica en solucionesacuosas. Los cationes ms importantes queforman sales son sodio (Na), magnesio (Mg),potasio (K), calcio (Ca) y litio (Li). En estapublicacin tcnica nos abocaremos a loscationes pertenecientes a los metales alcalinos,que forman sales, el litio (Li), sodio (Na) ypotasio (K). Las sales de magnesio fuerontratadas anteriormente (ver Publicacin TcnicaSEGEMAR-UNSAM N 3: Magnesio,). Las salesse encuentran, en la naturaleza, en estado slidoo en solucin acuosa. En estado slido estnpresentes en salares, salinas, formacionesgeolgicas sedimentarias (estratificadas) y endomos salinos; en solucin se hallan en ocanos,lagos, lagunas y aguas subterrneas.

El litio, sodio y potasio pertenecen al grupoI de la tabla peridica de elementos y susrespectivos nmeros atmicos son 3, 11 y 19.Estos tres elementos, como metales alcalinos, enestado elemental o metlico (Li, Na y K)tienen lustre brillante plateado y son buenosconductores de la electricidad y el calor, no assus xidos o sales. Las principales caractersticasson: ser metales blandos, poseer las temperaturasde fusin ms bajas y no encontrarse, en lanaturaleza, en estado metlico por ser los cationesms reactivos y reaccionar con todos los nometales formando sales, xidos, nitratos,carbonatos, boratos, sulfatos, fosfatos y silicatos.De los diferentes grupos minerales en los cualesparticipan, las sales son las ms abundantes ytienen alta importancia econmica (Maham,1986).

El litio fue descubierto por Arfvedson en1817 y fue aislado como metal en 1855 por

Bunsen y Matthiessen, con el mtodo deelectrlisis de cloruro fundido. Es el tercerelemento alcalino en abundancia despus delsodio y el potasio, alcanzando una concentracinen la corteza terrestre de 20 mg/kg (Lide, 1996).Se encuentra presente en minerales, sedimentosy salmueras asociadas a reas termales. Losprincipales minerales silicticos portadores delitio ocurren en pegmatitas y fueron la fuentetradicional para la obtencin de este elemento.El descubrimiento de litio en salmueras hizo queestas pasaran a ser la principal fuente deobtencin, debido a su menor complejidad en elminado y produccin (Kunasz, 1994).

El potasio es el elemento alcalino msabundante despus del sodio con 2,09 x 104 mg/kg en la corteza terrestre (Lide, 1996). Seencuentra formando parte de minerales en rocasgneas, metamrficas y sedimentarias comotambin es un catin abundante en aguas tantosuperficiales como subterrneas. Los depsitoseconmicos de sales de potasio son depsitosestratificados de grandes volmenes y alta ley, porende son sujetos a explotacin y tratamiento conun relativo bajo costo (Williams-Stroud et al.,1994). El contenido de potasio se expresanormalmente en % K2O, unidad que es uncompuesto terico, ya que no existe en lanaturaleza ni en forma sinttica (1,0% K = 1,2046K2O). En 1840, investigadores alemanes probaronque el potasio era vital para el crecimiento de lasplantas. Desde entonces, la utilizacin de potasio,en agricultura, como fertilizante super susaplicaciones en la industria qumica. Los treselementos, potasio, nitrgeno y fsforo, formanlos fertilizantes conocidos como NPK. El 95%de la produccin de potasio se destina a losfertilizantes y el 5% restante es utilizado por laindustria. Los principales minerales de potasiopara la fabricacin de fertilizantes son la silvita(KCl), kainita (KClMgSO43H2O) y langbeinita(K2SO42MgSO4) de los cuales la silvita es elmineral con mayor ley de potasio K2O: 63,17%(Williams-Stroud et al., 1994).

Captulo 1YACIMIENTOS PORTADORES DE SALES

EN LA REPBLIA ARGENTINA

Captulo 1: Yacimientos portadores de sales.... 11

El sodio es el sexto elemento alcalino msabundante en la corteza terrestre con 2,36 x 104mg/kg y el cuarto en abundancia en el agua demar (Lide, 1996). El sodio se encuentra formandominerales en rocas gneas, sedimentarias ymetamrficas, pero la fuente principal de esteelemento es el cloruro de sodio (NaCl),consti tuyente primario de los depsitosevaporticos. El cloruro de sodio, comnmentellamado sal, es un componente esencial para lavida de los seres vivos. Su consumo yexplotacin se remonta a los orgenes de lahumanidad y en pocas pasadas lleg a ser msvalioso que muchos metales preciosos. Adems,es un importante indicador de la actividadeconmica de los diferentes pases en el mundo(Kostick, 2000).

1.2. ESTADO NATURAL

LITIO en salmueras Li+. Se encuentrapresente en salmueras en forma inica (no formacompuestos). Las salmueras l i t feras seconstituyen a partir de soluciones termales deorigen volcnico, las que se acumulan en salaresy salinas, donde la solucin diluida de litio fueconcentrada por evaporacin solar. Altasconcentraciones de litio se encuentran en lossalares de Argentina (Salar del Hombre Muerto:100 a 700 ppm Li+), Bolivia (Salar de Uyuni: 100a 500 ppm de Li+) y Chile (Salar de Atacama:1.000 a 5.000 ppm Li+).

SILVITA KCl. Cristaliza en el sistemarmbico. Son comunes los cristales cbicos yoctadricos combinados. En agregadosgranulosos y terrosos, compactos, a veces conestructura estratificada. Dureza Mohs 2 ydensidad 1,9 g/cm3. Transparente si es puro.Incoloro o blanco. En variedades impuraspresenta tonalidades azuladas, amarillentas orojizas. Muy soluble en agua; sabor amargo,astringente. La composicin es K: 52,4% - Cl:47,6%. Puede tener cloruro de sodio en mezcla.

HALITA NaCl. Cristaliza en el sistemacbico. El hbito de los cristales es cbico y enforma de tolva, raras veces octadricos. Enagregados monocristalinos o masas cristalinasgranulares, compactas o fibrosos. Tambin comoeflorescencias filiformes y estalactitas. Dureza

Mohs 2 y densidad 2,1 - 2,2 g/cm3. Fracturaconcoide. Transparente a translcido. Incoloro oblanco, puede tener tonalidades amarillas, rojas, gris,raras veces azuladas y prpura en minerales impuros.Brillo vtreo. Sabor salado. La composicin es Na:39,3% - Cl: 60,7%. Son comunes las impurezas talescomo sulfatos y cloruros de magnesio y calcio.Presenta una alta solubilidad en agua, a 0C: 35,7partes en 100 partes de H2O y a 100C: 39,8 partesen 100 partes de H2O. La halita intercalada ensecuencias sedimentarias se denomina sal gema osal de roca.

THENARDITA Na2SO4. Cristaliza en elsistema rmbico, en forma de agregados cristalinoso como eflorescencias. Dureza Mohs 2,5. Densidad2,65 g/cm3. Transparente a translcido. Frgil.Blanco a incoloro. Se forma por evaporacin enlagunas y salares, tambin como producto deexhalaciones volcnicas

MIRABILITA (Sal de Glauber)Na2SO4

.10H2O. Monoclnico. Hbito prismtico,cristales alargados; en costras masivas, fibrosas yeflorescencias. Dureza Mohs 1,5 y densidad 1,49 g/cm3. Frgil. Fcilmente soluble en agua. Saboramargo salado. Transparente e incoloro. Cuando sealtera, por prdida de agua, pasa de ser transparentee incoloro a blanco y turbio. La mirabilita tienecomo caracterstica su alta solubilidad que varacon la temperatura. Esta propiedad es importantepara la obtencin industrial del sulfato de sodiopuro, pero resulta un inconveniente cuando hayque cubicar depsitos de dicha sal, especialmentelagunas sulfatadas (Cordini, 1967).

Variacin de la solubilidad del sulfato de sodio conla temperatura.

12 Sales

GLAUBERITA CaNa2(SO4)2. Monoclnico.Cristales de hbito muy variable; en agregadosgranulosos y reniformes. Fractura concoidal.Dureza Mohs 2,5 - 3 y densidad 2,7 - 2,8 g/cm3.Transparente a translcido. Brillo vtreo a graso.Incoloro, blanco, gris, amarillo, rojo. Pocosoluble en agua. Sabor salado, amargo.

NATRITA Na2CO3.10H2O. Monoclnico.Por lo general se presenta en costras fibrosas,pulverulentas o como eflorescencias. Fracturaconcoidal. Densidad 1,42 - 1,47 g/cm3 y durezaMohs 1 - 1,5. Brillo vtreo. Transparente atranslcido. Incoloro, blanco amarillento agrisceo. Se deposita por evaporacin de aguas

portadoras de carbonato neutro de sodio,preferentemente en salinas, durante los meses deverano. En gran parte es el resultado de ladescomposicin de silicatos alcalinos o por lareaccin entre el cloruro o sulfato de sodio sobreel carbonato de calcio.

TRONA Na2CO3.NaHCO3.2H2O.Monoclnico. Se presenta con hbito prismticoo tabular. Incoloro, blanco o amarillo claro.Densidad 2,17 g.cm-3 y dureza Mohs 2,5 3,0.Frgil con clivaje perfecto. Soluble en cidoclorhdrico. Cuando se calienta pierde agua ydixido de carbono. Las eflorescencias tienencolores terrosos por la presencia de arcillas.

Principales sales de sulfato de sodio

Mineral Composicin %Na2SO4

Thenardita Na2SO4 100,00

Hanksita 9Na2SO4 2Na2CO3 KCl 81,70

D'ansita 9Na2SO4 MgSO4 3NaCl 81,20

Lecontita (Na,NH4;K)2SO4 2H2O

Captulo 1: Yacimientos portadores de sales.... 13

subterrneas. Las impurezas ms comunes sonsedimentos clsticos insolubles: slice libre,silicatos, materia orgnica descompuesta omacerada. Se utiliza el trmino salina en lugarde salar cuando dentro del sistema haypredominio de cloruro de sodio (Cordini, 1967).Los salares presentan formas y tamaos diversos,como por ejemplo el salar de Arizaro (provinciade Salta) con 1.600 km2 de superficie o El Pioner(provincia de La Pampa) de 2 km2 de superficie .En general los depsitos salinos tienen zonacinsedimentaria formada por distintas facies: costao borde, sector de playa y el depsito interno o

1.3. TIPO DE DEPSITOS

1.3.1. GENERALIDADES

Los depsitos salinos se clasifican, segn suambiente de formacin, en tres categoras:continentales, marinos y mixtos. Tanto losdepsitos continentales como marinos, a su vez,se subdividen en actuales o fsiles

Un salar es una cuenca en la que se hanacumulado sales (cloruros, sulfatos, boratos, etc.)en cantidades econmicas, pudindose extraer lasal por medio de labores a cielo abierto o

Principales sales portadoras de potasio

Mineral Composicin %K2O

Silvita KCl 63,17

Glaserita 3K2SO4 Na2SO4 42,51

Syngenita K2SO4 CaSO4 H2O 28,68

Schoenita K2SO4 MgSO4 6H2O 23,39

Langbeinita K2SO4 2MgSO4 22,69

Kainita 4(KCl MgSO4) H2O 19,26

Polyhalita K2Ca2Mg(SO4)4 2H2O 15,62

Carnalita KCl MgCl2 6H2O 16,95

Principales rocas portadoras de potasio Roca Composicin %K2O

Silvinita KCl + NaCl 10,00 35,00 Hart-Salz (sal dura) KCl + NaCl + CaSO4 + (MgSO4H2O) 10,00 20,00

Principales sales de carbonato de sodio

Mineral Composicin % Na2CO3(1)

Termonatrita Na2CO3 H2O 85,5

Wegscheiderita Na2CO3 3NaHCO3 74,0

Trona Na2CO3 NaHCO3 2H2O 70,4

Nahcolita NaHCO3 63,1

Bradleyita NaPO4 MgCO3 47,1

Pirsonita Na2CO3 CaCO3 2H2O 43,8

Tychita 2MgCO3 2Na2CO3 Na2SO4 42,6

Northupita Na2CO3 NaCl MgCO3 40,6

Natron Na2CO3 10H2O 37,1

Dawsonita NaAl(CO3)(OH)2 35,8

Gaylusita Na2CO3 CaCO3 5H2O 35,8

Shortita Na2CO3 2CaCO3 34,6

Burkeita Na2CO3 2Na2SO4 27,2

Hanksita 9Na2SO4 2Na2CO3 KCl 13,6 (1): incluye bicarbonato convertido a carbonato

14 Sales

central. La costa o borde est constituida porsedimentos arenosos, vegetacin halfita y nocontiene sales. La playa tiene sedimentos msfinos en relacin a la costa y sales en bajaproporcin. El depsito central es la zonaproductiva del yacimiento compuesto en sutotalidad por sales. Por encima de los nivelessalinos, pueden existir aguas madres o salmuerassaturadas en iones, la profundidad de stas esvariable desde unos pocos a 30 centmetros(Schalamuk et al., 1999). Los lmites faciales noson netos, varan de un salar a otro y pueden noestar presente algunas de las zonas (Alonso, 1999b). La mineralizacin de los salares no tiene unpatrn definido dado que cada salar es una unidadindividual aislada y recoge en s mismo los ionesy sedimentos de una cuenca particular.

El depsito central salino est conformadopor la costra temporaria y la permanente. Lacostra temporaria de un salar o salina es aquellaque se forma a partir del agua madre y sermxima cuando todo el agua se haya evaporadoy mnima cuando el salar o la salina se encuentreinundada; es el depsito explotable sensuestricto. La costra permanente yace por debajode la costra temporaria y esta constituida porfangos salinos, en descomposicin, estratos decloruro de sodio impuro, cristales de sulfato desodio y hacia la base, yeso en cristales aisladoso rosetas. Esta capa no llega a disolverse duranteel perodo de inundacin. La costra permanenteson sedimentos cclicos que contienen grancantidad de materia orgnica y sedimentosclsticos muy finos (arcillas). Las intercalacionesfangosas responden a los perodos de inundacin.

La reserva de la salina es la cantidad de salque potencialmente contiene el depsito. La reservase calcula evaluando los tonelajes contenidos en:

- la playa- la costra temporaria- la costra permanente- los aportes

Una salina puede presentar tres modalidadesde reservas (Cordini, 1967):

zzzzz Reserva abajo, si la costra temporaria yla costra permanente sobreyacen a las arenas quecomponen el piso de la cuenca. Estos depsitosforman una costra temporaria en poco tiempo ypueden dar mltiples cosechas durante el ao.

zzzzz Reserva arriba, las costras se encuentranintercaladas en los sedimentos hacia la partesuperior. Estas sal inas forman la costratemporaria con mayor lentitud que las anteriorespero la sal que producen es ms pura y puedenobtenerse hasta dos cosechas anuales.

z z z z z Sin reserva, no poseen costra temporaria.Las sales estn en solucin en las aguas madresy cuando stas se evaporan se depositan en elpiso de la salina como una delgada capa. Estetipo de depsitos es anmalo en el rendimientodebido a que durante aos no se produce laprecipitacin de sales, presentan inconvenientespor la alta variacin de los lugares dondeprecipita el depsito y tambin por el tamao degrano, de medio a fino. La produccin esirregular, tanto en cantidad como en calidad.

La playa del salar es la franja marginal desedimentos salinizados que rodean al depsitosalino. La playa es fangosa, rica en materiaorgnica y no explotable por cosecha. Se la defineen funcin de sus sedimentos y no en funcindel tiempo que permanece emergida sumergida.La playa se divide en dos reas, la playa distal yla proximal.

La playa distal: es la regin ms externa conrespecto al depsito salino explotable, rodea al salary tiene pocas decenas de metros de ancho. La playadistal esta constituida por sedimentos clsticoslimoarenosos, con alto contenido de materiaorgnica. Las sales se encuentran en cantidadessubordinadas o formando una delgada capa.

La playa proximal: se ubica entre la playadistal y el depsito explotable. Est constituidapor sedimentos limoarcillosos, de coloracinoscura, ricos en materia orgnica. Los sedimentosclsticos alcanzan el centro del depsito pordebajo de la capa de sales o como intercalacionesentre los niveles evaporticos. El contenido desales es creciente hacia el centro del depsito odepocentro (Schalamuk et al., 1999).

El piso es el conjunto costra temporaria -costra permanente. Un piso firme permite elacceso al yacimiento con mquinas pesadas; lassalinas de piso blando deben explotarse conmaquinarias livianas.

El piso del depsito (salina, salar, etc.) tiene queestar nivelado formando una superficie lisa yhorizontal. Esto es debido a que si el piso tieneirregularidades, la cristalizacin de las sales, que

Captulo 1: Yacimientos portadores de sales.... 15

formarn la costra temporaria, comienza en lasconcavidades del mismo y adquiere all mayorespesor. El resultado es una superficie con zonasms delgadas y por lo tanto ms elsticas. Losgases producidos por la fermentacin de lamateria orgnica en la costra permanenteascienden a travs de las partes delgadas,arrastrando impurezas y formando burbujas dehasta unos 5 cm de dimetro. Por este motivo,cuanto ms horizontal es el piso, mejora lacalidad qumica de la sal.

1.3.1. DEPSITOS MARINOS ACTUALES

Los ocanos son la principal fuente naturalde sales en el mundo. El volumen total de aguaen los ocanos es cercano a los 5,3.108 km3, enlas cuales hay disueltas cerca de 4,2.1016 t desales. La salinidad de los ocanos vara del 1 al5% dependiendo de la ubicacin (latitud -longitud), profundidad, influencias externas(desembocaduras de ros, corrientes litorales,temperaturas, etc.); se estima el promediomundial en 3,5 por ciento.

Un kilmetro cbico de agua de mar contiene9,3.107 t de sales disueltas, 7,8.107 t son decloruro de sodio (halita). Si se comenzara aevaporar un kilmetro cbico de agua de mar, laprecipitacin qumica empieza cuando elvolumen es reducido a la mitad (yeso, anhidrita)y recin cuando el volumen es la dcima partedel volumen original, precipita halita.

A diferencia con los salares (depsitoscontinentales internos), la composicin de lasevaporitas marinas no presentan grandesvariaciones. Los principales iones que lacomponen son: Na+, K+, Ca+2, Mg+2, Cl- y SO4-2.Estos depsitos constituyen las mayores reservasmundiales de sal como tambin de yeso,anhidrita, potasio, magnesio, bromo, iodo,rubidio, estroncio y otros elementos minoritarios(Guilbert y Park, 1986).

En las fajas (zonas) costeras yacen depsitossalinos, los cuales se generan a partir de depresionesnaturales y episodios de alta marea, tormenta oaerosoles marinos. El agua de mar es retenida enestas depresiones formando lagunas costeras. Si latasa de evaporacin es alta, se producir lareduccin del volumen de agua con la consiguienteconcentracin de iones y posterior precipitacin desales, dando lugar a costras salinas.

1 .3 .2 . DEPSITOS MARINOSFSILES

Los depsitos estratificados salinos odepsitos salinos fsiles se formaron desde elperodo Precmbrico hasta el Terciario y seoriginaron por la precipitacin de sales a partirdel agua de mar. En general, los depsitos fsilestienen cientos de kilmetros de superficie yespesores de cientos de metros (por ejemplo:depsitos Zechtein en Europa y Huitrn enArgentina). Se explotan por mtodos a cieloabierto, subterrneos o por disolucin y bombeo.La principal mineralizacin asociada, con interseconmico, corresponde a sales de potasio.

Los domos salinos son antiguos depsitosestratificados que debido a fuerzas compresivasfluyen plsticamente. Las fuerzas pueden serdebidas al peso de los sedimentos suprayacienteso factores tectnicos. Las sales tienden a ascendertomando forma de domos o diapiros. En general,son depsitos subterrneos pero en algunas partesdel mundo alcanzan la superficie, como en la islaAvery, Estados Unidos.

1.3.3. DEPSITOS CONTINENTALESACTUALES

Los salares son depsitos que yacen encuencas endorreicas donde se han acumuladosedimentos evaporticos qumicos o sales enconcentraciones econmicas (Cordini, 1967).

Los salares se caracterizan por ser depsitosefmeros, la mayora del tiempo se encuentransecos debido a la alta tasa de evaporacin, por locual la salinidad de las aguas es varias vecessuperior a la ocenica y en ciertos casos mayoral 30 por ciento. El clima y la tasa de evaporacinjuegan un rol muy importante dentro de laevolucin de un salar. Los cambios climticostienen gran influencia en este tipo de depsitos,as una laguna puede transformarse en un salar(desertizacin, alta tasa de evaporacin) o unsalar pasar a ser un lago o laguna por un aumentoen la tasa de precipitaciones.

Salinas de cosecha es una expresin utilizadapara designar una salina que, debido al rgimenclimtico de la zona en que se encuentra ubicada,presenta dos aspectos principales durante el ao. Enla poca de lluvias la cuenca se inundatransformndose en un cuerpo de agua temporario,

16 Sales

poco profundo, en el cual se disuelve el cloruro desodio que rellena parte del piso de dicha cuenca.En la estacin seca las aguas se evaporan,precipitando sal pura en forma de costrasuperficial; esto permite la recoleccin (cosecha)valindose de rastras y otros dispositivosauxiliares. Todas las salinas explotables de LaPampa y de Buenos Aires pertenecen a este tipo.

Otras denominaciones son:

zzzzz Salitral : cuenca cuyo rel leno estimpregnado por un porcentaje bajo de salessolubles. En el sistema sedimento - agua - salespredomina la primera de las fases. Se explotaeconmicamente por disolucin de las sales,aprovechando aguas de la napa fretica.

zzzzz Sulfatera: cuenca en la cual la fase principaldel sistema que compone el relleno superficial estconstituida por sulfato de sodio, magnesio omezcla de ambos. No se incluyen dentro de ladefinicin los depsitos de sulfato de potasio nide calcio. Esta distincin es arbitraria desde elpunto de vista cientfico, pero se la mantiene conun fin prctico dada la gran diferencia en precio yaplicaciones de las sales obtenidas.

Las sulfateras y las lagunas sulfatadas

presentan una disposicin que se diferencia enparte de las salinas, fundamentalmente por elpoco desarrollo o la carencia de una reserva desales permanente, as como tambin por el hechode que las aguas madres permanecenprcticamente todo el ao, sin llegar a un estadode desecacin extrema. En general se trata dedepresiones de tamaos ms reducidos que losobservados para los cuerpos evaport icosproductores de halita (Schalamuk et al, 1999).

Los lagos o lagunas saladas son acumulacionesnaturales de agua permanente en depresionestopogrficas. Al igual que los salares, lamineralizacin se forma a partir del aporte de ionesde aguas superficiales y/o profundas. Lacomposicin y concentracin de los iones en lasaguas superficiales o profundas, que alimentan allago o laguna, es directamente dependiente al tipode rocas y/o sedimentos por los que fluyen. Eltamao de estos cuerpos de agua, con relacin a losocanos, los hace sensibles a los cambios climticos,presentando fluctuaciones en la precipitacin desales. Las sales precipitadas durante un perodo decontraccin o sequa, pueden redisolverse duranteperodos de expansin o lluvia.

Clarke (1924, en Kostick, 1994) clasific loslagos segn la mineralizacin dominante quepresenten:

Fotografia 1: Vista panormica del Salar del Hombre Muerto , provincia de Catamarca.

Captulo 1: Yacimientos portadores de sales.... 17

- Lagos salados clorados- Lagos de aguas amargas (alta concentracin

de sales de magnesio)- Lagos de aguas sulfatadas- Lagos de aguas sulfatadas - cloradas- Lagos alcalinos; lagos carbonaticos,

carbonaticos - clorados, carbonaticos - clorados- sulfatados

En los depsitos salinos lacustres, el sodioy el calcio son los cationes ms abundantes, porende los depsitos principales son los de halita,sulfato de sodio, burkeita, gaylusita y trona.

Las aguas subterrneas se dividen en dos tipos,las aguas connatas y las aguas metericas. Las aguasconnatas son todas aquellas que se alojaron ensedimentos en su momento de formacin y reflejanla composicin del agua en ese momento. Las aguasmetericas, o agua de lluvia, estn libres de solutospero al ser incorporadas a los sedimentos, absorbeniones. La salinidad que presentan puede ser desdecero hasta 254.000 ppm de iones.

1.3.4. DEPSITOS CONTINENTALESFSILES

Los depsitos estratificados continentalessalinos se originaron por la precipitacin de salesa partir de antiguos cuerpos lacustres. Losestratos sedimentarios pueden tener desdecentmetros hasta metros de potencia, esto serelaciona con el tamao del cuerpo de agua, lascondiciones climticas, evolucin de la cuencadonde yacen, etc. Se explotan por mtodos a cieloabierto, subterrneos o por disolucin y bombeo.Como ejemplo de este tipo de depsitos enArgentina se puede citar la F. Sijes compuestapor sal de roca, areniscas, limonitas, arcillitas,yeso, tobas, carbonatos y boratos.

1.3.5. DEPSITOS DE AMBIENTE MIXTO

Los depsitos salinos de ambiente marino continental tienen su gnesis en pequeas cuencaso depresiones cercanas a la costa, que se encuentranconectadas al mar por canales de marea. Ladesconexin de estos canales y posteriorevaporacin del agua, produce la precipitacin desales. Las caractersticas principales de estosdepsitos son la composicin de las sales semejantea las evaporitas marinas y el tamao reducido.

1.4. LAS SALES EN EL MUNDO

1.4.1. SALES DE LITIO

Chile es el mayor productor de l i t io(qumico) en el mundo, seguido por China,Estados Unidos, Rusia y Argentina. Australia yCanad son los mayores productores deconcentrado de litio y Estados Unidos es elprincipal consumidor de estos productos yproductor de materiales con valor agregado.

Chile tiene las mayores concentraciones desalmueras de litio en el salar de Atacama. Elorigen del litio proviene de tres fuentes: 1)alteracin de rocas volcnicas y transporte porlos ros que descargan en el salar de Atacama 2)existencia de sedimentos lacustres, pre-salar,ricos en litio (490 ppm de Li), que fueronidentificados en formaciones subyacentes. 3)fluidos geotermales provenientes de la reginnorte del salar, con contenidos de 28 a 40 ppmde litio. En la regin sur del salar existen lugarescon anomalas geoqumicas con concentracionesde hasta 7000 ppm de litio (Kunasz, 1994).

Estados Unidos produce litio a partir desalmueras en el estado de Nevada en ClaytonValley y Searles Lake. Las salmueras de ClaytonValley se encuentran en sedimentos cuaternarios,compuestos por arcillas, arenas volcnicas,gravas, minerales salinos, yeso y halita. Lassalmueras se encuentran interestratificadasdentro de los sedimentos con concentracionesvariables de litio. La ley tiende a decrecer debidoal bombeo, variando de 300 a 100 ppm de litio.Los recursos est imados de l i t io, a unaprofundidad de 300 m, son 115.000 t, perorecientes investigaciones han identificado unnuevo nivel aumentando las reservas. Lassalmueras son concentradas hasta 12 veces porevaporacin solar.

Argentina pas a ser el segundo pas productor delitio en los ltimos aos a partir del desarrollo delproyecto Fnix en el salar del Hombre Muerto. Laproduccin de litio a partir de salmueras litferas conbajo costo repercuti en el mercado mundial en el cierrede las explotaciones de China y Rusia (Ober, 2000).

1.4.2 SALES DE POTASIO

Los principales pases explotadores de potasio

18 Sales

son Canad y Rusia (Comunidad de estadosindependientes), ambos pases, alcanzan el 89% deltotal mundial con reservas de potasio recuperablesestimadas en 9,3.109 t K2O. Otros pases que tienenyacimientos de potasio son: Alemania, Inglaterra,Espaa, Italia, Francia, Estados Unidos, China,Tailandia, Israel, Arabia Saudita, Egipto, Etiopa,Brasil, Bolivia, Chile y Argentina. La produccinmundial, para 1999, fue de 25,2 millones detoneladas de K2O (Searls, 2000).

Canad posee las ms grandes reservas desilvita en el mundo con reservas estimadas de4.700.106 t y los ms importantes yacimientosestn en las provincias de Saskatchewan y NewBrunswick, donde se explotan por mtodossubterrneos por el sistema de cmaras y pilares.En Saskatchewan, el depsito de potasioevaportico est formado por tres horizontes deedad devnica mineralizados por silvita ycarnalita, con potencias de 20 a 25 metros. EnNew Brunswick, las evaporitas pertenecen alGrupo Winsor de edad mississippiana y secomponen por silvita y en menor proporcin,carnalita. Los horizontes tienen una ley mediade 23% K2O y se encuentran desde los 300 a 1000m de profundidad. La produccin en Canad,para 1999, fue de 8,1 millones de toneladas dexido de potasio (K2O).

Estados Unidos produce potasio a partir desalmueras superficiales y subterrneas. En elestado de Nuevo Mxico, el distrito Carsbadposee mineralizacin de silvita, langbeinita ymenores concentraciones de sulfatos de potasioy sodio. La produccin se concentra en 5 de los10 horizontes mineralizados. El estado deMichigan explota silvinita de la formacin LaSalina de edad silrico, con un espesor total de30 m en la parte central de la cuenca. Las leyesson errticas alcanzando valores del 40% K2O.Adems hay yacimientos en Utah, Arizona,California y Texas. La produccin total deEstados Unidos, para 1999, fue de 1,3.106 t K2O.

URSS tiene sus depsitos en la regin centro -sur del pas con diferentes edades y mineralogas.En Ucrania los depsitos tienen edad miocena y sumineraloga est integrada por langbeinita y kainitacon proporciones menores de silvita, carnalita,schoenita y polyhalita. Las leyes son del 9 al 14%K2O en la mineralizacin de langbeinita - kainita ydel 33% en silvita. Bielorusia, en la regin de Pripyat,los depsitos estn compuestos por 60 horizontesla edad devnica (Frameniano) denominados

Horizonte Elets. La mineralizacin es de silvitay carnalita interestratificadas con halita, con unespesor total de 70 metros. Adems existendepsitos en Rusia, Kazakhstan y Siberia.

En Europa, el depsito ms importante es lacuenca Zechstein en Alemania, Inglaterra yPolonia. En Alemania estn constituidos porcinco horizontes de carnalita, hartsalz, silvita ykieserita, explotados por medios subterrneos aprofundidades que van de los 400 m a 1000metros. Alemania durante el ao 1999 produjo3,2.106 t de xido de potasio (K2O).

Los yacimientos de potasio en Amrica delSur estn principalmente concentrados en Brasil,Chile y Argentina. Brasil t iene depsitosprmicos en la cuenca del Amazonas. Losdepsitos se encuentran a 1.000 m deprofundidad con un espesor promedio de 2,7 my una ley media de 16,5% de xido de potasio.

Chile tiene depsitos en salares de la reginnorte del pas. El Salar de Atacama produce alrededorde 50 kt de KCl como un subproducto de laproduccin de litio (Williams - Stroud et al., 1994).

1.4.3. SALES DE SODIO

1.4.3.1. Cloruro de sodio

Los depsitos de cloruro de sodio seencuentran en todos los pases del mundo yaquellos que no cuentan con ste recurso loproducen a partir del agua de mar o lagos salinospor el mtodo de evaporacin solar.

La produccin mundial de cloruro de sodiopara 1999, fue de 200.106 t y las reservas sonilimitadas. Los principales pases productores decloruro de sodio son: Estados Unidos, China,Alemania, Canad, India, Australia y Mxico(Kostick, 1994).

Estados Unidos tiene reservas estimadas en5,5.1013 t, concentradas en cuatro cuencas quecubren 1,3 millones de kilmetros cuadrados, en18 estados. Las cuatro cuencas son: Costa delGolfo de edad permo - jursica, Prmica de edadprmica, Salina de edad silrica, Willinston, deedad ordovicica - prmica. Las cuencas deWillinston y Salina se extienden tambin enCanad. Los depsitos presentan buena calidad yespesores y son explotados por disolucin ominera subterrnea.

China es el mayor productor de NaCl de Asia yel segundo productor mundial despus de Estados

Captulo 1: Yacimientos portadores de sales.... 19

Unidos. Las plantas de evaporacin solar seencuentran en las regiones costeras desdeManchuria hasta la provincia de Kwangsi. Laproduccin de China para 1999 fue de 31 millonesde toneladas. Otros pases asiticos productoresde sal de roca son India, Pakistn y Tailandia.

Alemania es el principal productor de sal enEuropa, en 1999 su produccin alcanz los15,7.106 t de NaCl. El principal depsito de salen Alemania es la cuenca Zechstein, de edadprmica, que corresponden a depsitosevaporticos marinos fsiles. Estos depsitos, seextienden desde de la regin este de Inglaterrahasta el oeste de Polonia. Los pases queproducen cloruro de sodio a partir de evaporacinsolar son: Francia, Grecia, Italia, Portugal yEspaa. La principal industria europea queconsume sal es la qumica.

frica produce sal por evaporacin solar, deagua de mar y lagos salinos. Los pases africanosproductores de sal son Argelia, Benin, BurkinaFaso, Egipto, Ghana, Libia y otros.

Canad concentra el 85% de sus reservas en lasprovincias de Alberta, New Brunswick, Nova Scotia,Ontario, Quebec y Saskatchewan. Cerca del 62% dela produccin de NaCl es proveniente de Ontario.

Brasil explota yacimientos constituidos pordomos salinos en la cuenca Sergipe, Amazonasy costa afuera. La produccin de Brasil para 1999fue de 5,5 millones de toneladas. Otros pasessudamericanos que t ienen depsitos son:Argentina, Bolivia, Chile, Per y Colombia. Lamayora de los depsitos sudamericanos son deltipo salar (Kostick, 2000).

1.4.3.2. Sulfato de sodio

Los principales productores de sulfato desodio son: Mxico, Canad, Estados Unidos,Rusia y Espaa y con menor importancia Chile,Irn, Turqua, Egipto, China y Argentina. Laproduccin mundial de sulfato de sodio natural,en 1999 fue de 4 millones de toneladas.

Mxico es el mayor productor de Na2SO4 en elmundo, la produccin alcanza las 0,65.106 t de sulfatode sodio natural anual (Kostick, 1990, en Mc Ilveenet al., 1994). Los depsitos evaporticos quecontienen altas concentraciones de Na2SO4 se ubicanen Laguna del Rey, en el noreste de Coahuila. Lasevaporitas t ienen forma de lentes y sumineraloga es mirabilita, epsomita, glauberitay bloedita, son bancos delgados y en agregados

irregulares. El espesor promedio es de 1 a 2 m yse encuentran a 8 m de profundidad. Segnanlisis de diferentes muestras tienen una ley de35% de sulfato de sodio con slo el 1,5 a 1,8%de halita. Las reservas estimadas alcanzan los160.106 t de sulfato de sodio anhidro.

Canad presenta importantes depsitos desulfato de sodio en la regin oeste del pas. Seconocen 70 depsitos de 1,00.106 t de Na2SO4cada uno. Las principales reservas lasencontramos en Saskatchewan, donde lasreservas alcanzan los 54,4 a 63,5.106 t(Broughton, 1977, en Mc Ilveen et al., 1994).La produccin de Na2SO4 natural en 1990 fue de347 kt (Mc Ilveen et al., 1994).

URSS tiene gran cantidad de depsitosubicados en la regin del Mar Muerto, en lafrontera con China y en la parte central y este deSiberia. Los depsitos ms importanteseconmicamente se encuentran en los lagos Araly en el mar Caspio. El mar Caspio tiene el mayordepsito mundial de sulfato de sodio, en el golfoKara - bogaz - gol, la mineraloga presente esglauberita, astracanita, halita, yeso y carbonatos.

Estados Unidos tiene depsitos de sulfato enlas regiones oeste y centro del pas, en los estadosde California, Colorado, Nevada, Nuevo Mxico,Oregon y otros. La produccin de sulfato de sodioes de salmueras y salares. Los ms importantesdepsitos se encuentran en el lago Searles,California. Este yacimiento es explotado desde1873 y la mineralizacin ocurre en salmuerasintersticiales de la zona de playa. Existen otrosdepsitos en los estados de Utah, Texas, Arizona,Nevada, Nuevo Mxico y Dacota del Norte.

Espaa tiene depsitos de sulfato de sodioen la provincia de Toledo, donde se explotathenardita. La mineralizacin se encuentra conespesores de 5 a 6 m y es explotada por mtodossubterrneos de cmaras y pilares. Lacomposicin de las sales es de un 70 a 75% desulfato de sodio, 11 a 17% de sulfato de calcio,0,4 a 0,6% de halita y un 3 a 9% de arcillas.

Argentina y Chile son los principalesproductores sudamericanos. Argentina tienedepsitos tanto en la Puna como en la Patagonia,mientras que Chile tiene depsitos slo en laregin Noreste del pas.

1.4.3.3. Carbonato de sodio

La mayora de los depsitos de carbonato de

20 Sales

sodio no son lo suficientemente grandes(rentables econmicamente) por lo que muchosde los depsitos son explotados para un consumolocal o del propio pas. La produccin mundialde carbonato de sodio natural, para 1999, fue de10,5 millones de toneladas.

frica presenta dispersos por todo elcontinente una gran cantidad de depsitos.Muchos ocurren como depsitos lacustresaislados mientras que en la regin este delcontinente, conocida como Valle del Rift, losdepsitos se presentan formando un rosario. Losprincipales pases productores son Egipto, Chad,Sudn, Kenia, Namibia, Sudfrica. En 1999, laproduccin total de Na2CO3 en Kenia fue de200.000 toneladas

En Asia, los pases que presentan depsitosson China, India, Mongolia y URSS.

Turqua tiene yacimientos de carbonato desodio en la regin de Beypazari, a 30 km de Ankara.El depsito de Beypazari cubre un rea de 8 km2 ytiene una edad miocena superior. Los bancosmineralizados tienen un espesor que vara de 2 cma 11,5 m, con un total acumulado de 38 metros.Las reservas son de 235 millones de toneladas.

Canad tiene depsitos de carbonato de sodioen la regin oeste del pas, en el estado de BritishColumbia. El carbonato de sodio es encontradoprimariamente en salmueras y algunos pocosbancos y costras. La reserva calculada para estaregin es de 103.000 toneladas.

Mxico tiene depsitos de Na2CO3 ensalmueras, fuentes termales, costras yeflorescencias. Las principales mineralizacioneslas encontramos en el lago Texcoco. El climaclido de la regin acelera la evaporacin yconcentra los solutos en salmueras. Las salmuerastienden a concentrarse en dos zonas impermeablescercanas a los 53 m de profundidad. La zona msrica en Na2CO3 contiene cerca de 120,0.10

0 t derecurso mientras que la otra contiene cerca de 40millones de toneladas.

Estados Unidos tiene depsitos en Alaska,California, Colorado, Nebraska, Nevada, Oregon,Utah, Washington y Wyoming. La cuenca Green Riveren Wyoming es el depsito de trona subterrneo msgrande del mundo. La cuenca tiene 3.200 km2 y eltotal de recursos estimados alcanza 122.109 t de tronay trona - halita. El depsito tiene 42 bancos de trona,25 de los cuales tienen un espesor mayor a 0,91 m y11 de los bancos exceden 1,83 m de espesor. Elyacimiento se explota por cmaras y pilares.

Sudamrica tiene depsitos en: Bolivia,Brasil, Chile, Venezuela y Per, pero no tienenimportancia econmica (Kostick, 2000).

1.5. DEPSITOS EN LA REPBLICAARGENTINA

La Repblica Argentina posee importantesyacimientos de sales (cloruro de sodio, sulfatos,etc.), distribuidos en la mayora de las provinciasy salmueras con litio en el noroeste del pas. Losdepsitos se presentan tanto como costras salinasen la superficie de los salares, precipitados enlos fondos de las salinas, disuelta en salmueras oformando parte del arreglo estratigrfico en rocassedimentarias fsiles. Las principales reasdonde se encuentran agrupaciones deyacimientos son: regin NOA (Puna) y Patagonia- Comahue. La caracterstica ms importante quediferencia a estas dos regiones es la participacinvolcnica en los depsitos evaporticos delnoroeste, con manifestaciones y yacimientos desales de litio y boratos entre otros.

1.5.1. REGIN NOA

La regin del NOA (Catamarca, Jujuy, LaRioja, Salta y Tucumn) cuenta con importantesdepsitos de cloruro de sodio (halita y sal deroca), sulfato de sodio, salmueras con litio ypotasio y concentraciones menores de carbonatode sodio. Estas mineralizaciones ocurren ensalares, salinas, y en estratos terciarios.

El proceso de formacin de los salares en elNOA comenz en el Terciario superior bajocondiciones climticas hmedas, para luegoinstalarse un clima rido y seco con un escasodrenaje externo (cuencas endorreicas). Estoprodujo un desequilibrio hdrico que dio lugar ala formacin de los diferentes depsitosevaporticos. En esta regin encontramos ampliaszonas de playa con precipitados salinos con unaalta participacin de sedimentos arenosos, areno- peliticos y rocas volcnicas.

Los principales salares y lagunas que selocalizan en el NOA cubren una extensasuperficie del orden de los 4.000 km2,destacndose por su envergadura el salar deArizaro (Salta), con casi 1.500 km2, el salar deAntofalla (Catamarca - Salta) con 500 km2 y las

Captulo 1: Yacimientos portadores de sales.... 21

Salinas Grandes (Salta - Jujuy) y Pocitos (Salta)con 300 km2 respectivamente.

Las salmueras litferas se encuentran ennumerosos salares cuaternarios del noroesteargentino, como por ejemplo en el salar delHombre Muerto, Rincn, Diablillos, Cauchari yotros. El litio en la regin se vincula a la actividadvolcnica y tiene una estrecha relacin con elboro y el potasio. El par geoqumico boro - litiose encuentra en diferentes salares. La relacinB:Li es homognea para cada salar, pero distintaentre los salares (Alonso, 1990). Los yacimientosms importantes son el salar del Hombre Muertoy salar Rincn. En el salar del Hombre Muertose desarroll el proyecto Fnix - FMC para laexplotacin de salmueras li t feras en unasuperficie de 240 km2 donde se realizaron 20perforaciones a diamantina hasta unaprofundidad de 150 metros. La evaluacin aportvalores anmalos de 700 a 800 ppm de Li y 7.000a 8.000 ppm de K con reservas de 648 Mm3. Lasreservas conservativas de salmueras recuperablesalcanzan los 90 aos con profundidades entre 40y 70 metros. Se produce carbonato de litio en laPuna y cloruro de litio en la localidad de GeneralGemes, provincia de Salta (Alonso, 1999b).

La presencia de mirabilita y thenardita esconspicua para la mayora de los salares de la

Puna Argentina en concentraciones discretas. Sinembargo, existen yacimientos econmicos desulfato de sodio por el volumen de sus reservas.Estos son los salares Ro Grande, Pocitos,Cauchari y Laguna Socompa (Argaraaz, 1999).

El depsito evaportico Laguna Brava seubica en el departamento General Sarmiento,Prov. de La Rioja. La mineralizacinpredominante es el sulfato de sodio, originado apartir de aguas subterrneas, ricas en sulfatos ycloruros. Las especies minerales presentes son:thenardita, mirabilita y halita. El depsito tieneun contenido promedio de 60% Na2SO4, potenciamedia de 0,50 m y 9,5.106 t de reservas (Combinay Passarello, 1980 en Marcos, 1999).

El salar Ro Grande se ubica en la Puna deSalta, prximo al lmite con Chile, tiene unasuperficie de 180 km2 a una altura media de 3.630metros sobre el nivel del mar. La superficie del salarest cubierta por una costra rugosa de NaCl. En elborde occidental, medio superior, y hacia elinterior del salar hay mineralizacin de sulfatode sodio en bolsones dentro de la masa de halita.De dichas concentraciones se ha extrado elmineral de mayor pureza. El salar presenta unasalmuera superficial con un 6,3% Na2SO4 y elaporte del sulfato tiene su origen en diversosmanantiales que recogen el lixiviado de azufre

Fotografa 2: Mina Fenix, Salar del Hombre Muerto, Catamarca. Planta de procesamiento de litio.

22 Sales

de diversos volcanes. El yacimiento de sulfatode sodio de este salar es el ms importante y ricode la Puna y uno de los ms importantes del pas.El rea mineralizada ocupa una franja central desalar, de 7 km de elongacin meridiana y unas18.000 ha, con un manto de 0,50 a 1,20 m deespesor, lo que indica reservas del orden de las40.106 t. Mediante sondeos se han cortado mantosde mirabilita de 14 m de espesor. Su ubicacinen la parte ms inhspita de la Puna impide unaexplotacin econmica intensiva.

La hali ta es la evapofacies msrepresentativa en los salares de la Puna, pero nosiempre resulta de calidad econmica para suexplotacin y muchos depsitos se encuentranen zonas inaccesibles. Las costras o capas de salpresentan espesores que varan de unos pocoscentmetros a cientos de metros. Como ejemplos

pueden citarse el salar Arizaro de 1600 km2 desuperficie donde se realiz una perforacin queatraves 100 m de halita de gran pureza y el salarRincn con 256 km2 en el que se realizaron pozosexploratorios por parte de la Direccin deMinera de Salta atravesando un manto continuode halita hasta los 60 m de profundidad. A pesarde lo expuesto, los nicos yacimientos de NaClen la regin del NOA que se explotaron fueronlos salares de Taca Taca, Pastos Grandes yRincn. Para el ao 1999 slo se explotabaSalinas Grandes (Alonso, 1999b).

El carbonato de sodio en el noroesteargentino es llamado coipa y se extrae enpequeas cantidades de las eflorescencias demuchos salares. Las eflorescencias son blancasa nveas, friables y de sabor picante lo queconstituye una caracterstica organolptica

Fotografa 3: Parvas de sal, de pequeas dimensiones, para su purga en el noroeste argentino.

Fotografa 4: Explotacin de sal por sistema de panes. Se puede observar los diferentes colores enlos panes debido a la presencia de impurezas

Captulo 1: Yacimientos portadores de sales.... 23

distintiva. Entre las especies minerales que se hanreconocido se tiene natrita, trona y pirssonita. Elnico yacimiento subeconmico conocido esLaguna Geschel, donde se han cubicado 12.700t de mineral probable y 9.700 t de mineral posiblecon leyes medias de 20,23% de carbonato desodio.

Salinas Grandes se encuentra ubicada en lasprovincias de Salta y Jujuy, a una altura de 3.470metros sobre el nivel del mar. La regin centralde la salina tiene una costra salina, con espesoresvariables entre 5 y 20 cm de sal cristalina, duracompacta con niveles arcillosos. La reservasuperficial de la costra salina es de aprox.10,0.106 t de sales con contenidos que oscilanentre 95,07 y 96,39% de NaCl; 0,30 a 0,9%Na2SO4 y 0,16 a 0,20% de carbonato de sodio.

El Salar de Taca Taca presenta una capa desal, que tiene un espesor entre 0,20 y 0,60 m enla parte central, hacia la periferia la capa seadelgaza hasta formar una delgada costra salina.El yacimiento se explota por piletas y cosecha.

El salar Rincn tiene una dimensin de 256km2 con un substrato de rocas metamrficasordovcicas, rocas volcnicas (andesitas, dacitas,tobas y basaltos) y sedimentos de edad terciariaa actual. El depsito de sal est formado por unacostra salina de superficie irregular y spera. Lacostra salina en superficie es impura y aprofundidad tiene alto grado de pureza. Losprimeros 40 cm de la costra salina presentancontenidos que oscilan entre 95 y 97% NaCl y1,0 a 3,0% Na2SO4, con la participacin de

cationes Li+ (0,353 g/l), K+ (6,57 g/l) y Mg2+(2,12 g/l). La explotacin se realiza por mediode piletas, raspado de eflorescencias y arranquede panes.

Los depsitos fsi les de sal de rocalocalizados en el salar Tolar Grande, en laprovincia de Salta, estn compuestos por bancosde 5 a 8 m de espesor, con intercalaciones deareniscas rojas y pelitas pardo - rojizas. stepaquete sedimentario evaportico es de edadterciario superior (Blasco et al., 1996). En lapertenencia Elena se realiz un anlisis de lamineralizacin arrojando una ley de 91,41%NaCl y 1,64% de sulfato de sodio.

Las salmueras El Timb ubicadas en eldepartamento Burruyacu, provincia de Tucumn,son las nicas en el pas explotadas por mtodosde bombeo subterrneo. El depsito estconstituido por alternancia de arenas, gravas,l imo y aglomerados con cuerpos salinoscristalizados, los cuales salinizan las napas deagua que lo atraviesan. La cuenca fue exploradahasta los 250 m de profundidad, con un mantoprincipal de NaCl a una profundidad media de70 metros y un manto secundario a 118 metros.La salmuera se extrae por medio deelectrobombas sumergibles o inyectando airecomprimido. La produccin mensual de los pozoses 18 a 19 millones de litros de salmuera, conuna densidad media en boca de pozo de 1.190 -1.200 g/l, con valores promedio de 280,0 g/l NaCly 16,57% Na2SO4. Las reservas medidas para elao 1996 eran de 380.000 m3 y las indicadas de

Composicin qumica media de los principales salares del NOA

Salar Provincia Cl-% SO42-% K+% Na+% Li+% Mg2+% Ca2+%

Antofalla Catamarca - Salta 13,8 4,30 0.39 7.20 0.03 1.70 0.00

Arizaro Salta 15,7 1,06 0.34 0.00 0.07 0.17 0.48

Cauchari Jujuy 15,5 1,50 0.52 9.90 0.09 0.20 0.12

Centenario Salta 12,6 4,00 0.60 8.00 0.04 0.30 0.30

Diablillos Salta 14,3 0,85 0.91 8.00 0.96 0.38 0.13

Hombre Muerto Catamarca - Salta 15,0 1,20 0.50 8.00 0.07 0.20 0.31

Jama Jujuy 14,6 2,20 0.69 9.16 0.04 0.07 0.10

Llullaillaco Jujuy 13,5 3,00 0.85 8.00 0.02 0.40 0.22

Olaroz Jujuy 16,0 0,88 0.56 9.10 0.09 0.18 0.05

Pastos Grandes Jujuy 15,0 0,90 0.82 9.33 0.04 0.39 0.04

Pocitos Salta 14,5 1,50 0.40 9.09 0.01 0.22 0.28

Pozuelos Salta 15,0 1,20 0.45 12.00 0.03 0.25 0.19

Ratones Salta 15,0 1,10 0.70 8.80 0.06 0.34 0.33

Rincn Salta 14,1 4,20 0.71 8.30 0.03 0.52 0.32

Ro Grande Salta 13,6 6,30 0.79 8.30 0.03 0.42 0.55

Salinas Grandes Jujuy - Salta 16,2 2,00 0.51 9.60 0.04 0.15 0.22

24 Sales

3,5 millones de metros cbicos.

1.5.2. REGIN PATAGONIA

La regin patagnica est integrada por lasprovincias de Chubut, La Pampa, Neuqun, RoNegro, Santa Cruz. Se incluye en esta regin, alos fines descriptivos, la porcin sur occidentalde Buenos Aires.

Las sales son los recursos de ms vieja dataen su aprovechamiento y ocupan el primer lugaren la actividad extractiva no metalfera de laregin. El total de las reservas tericas de salcomn estimadas en la capa permanente, aguasmadres e incluso en el fango, asciende a una cifrasuperior a 1.000.106 t, pertenecientes a lasprincipales salinas y cuerpos de agua salinizada.El 50% de las reservas pertenecen a la provinciade La Pampa.

Las reservas estimadas para sulfato de sodio,en salinas y cuerpos de agua salinizada alcanzaunos 45 millones de toneladas, el 40 - 45%corresponde a la provincia de Buenos Aires(Angelelli et al., 1976).

Los yacimientos con mayor relevancia son:Salinas Chicas, Salina de Piedra y Epecun, enla provincia de Buenos Aires; salinas de lapennsula de Valds, en Chubut; Salinas Grandes

de Hidalgo, Salinas Grandes (Anzotegui),laguna Colorada Grande, laguna Larga oColorada Chica, salina El Chancho y salitralNegro, en La Pampa; El Gualicho, en Ro Negroy Cabo Blanco, Ftima II y Florentino Ameghinoen Santa Cruz (Angelelli et al., 1976).

En las provincias de Neuqun y Mendozaexisten depsitos de sales fsiles en la formacinHuitrn. La Formacin Huitrn tiene cloruro desodio dentro del Miembro Salina y cloruro depotasio en el Miembro Troncoso.

En la regin pampeana los depsitos salinospresentan un importante control estructural,orientados paralelos a las fracturas regionales(ONO ESE), que delimitan las depresiones ypermiten la circulacin de agua subterrnea(Schalamuk et al., 1999). La produccin de halitay sulfato de sodio, en la regin pampeana, fueafectada en los ltimos 10 a 15 aos por unincremento en la tasa de precipitaciones. Esteincremento produjo la dilucin en los cuerpossalinos, lo que determin el abandono temporariode los yacimientos ms afectados, como porejemplo Salinas Grandes de Hidalgo, Epecun eHinojo (Schalamuk et al., 1999).

Las Salinas Chicas (provincia de BuenosAires) se caracterizan por presentar una playadistal cuyos sedimentos contienen mucho

Fotografa 4: Salar de Taca Taca, Salta. Explotacin de sal en piletas.

Captulo 1: Yacimientos portadores de sales.... 25

material insoluble y donde las sales se encuentransubordinadas con respecto a los sedimentosclsticos. El cuerpo salino est integrado por:agua madre, costra temporaria y reservapermanente. El agua madre constituye unasalmuera de 338,02 g/l de salinidad media. Lacostra temporaria o capa explotable, tiene unespesor variable entre 1 y 3 centmetros. Pordebajo de la capa temporaria, yace la reservapermanente que alcanza una potencia de 1 a 4 mconstituida por capas de NaCl alternadas consedimentos clsticos y sulfatos. Cordini (1967),indica para la costra temporaria los siguientestenores: 97.92% NaCl, 0,7058% Na2SO4,0,6278% CaSO4 y 0,028 g/l de insolubles enagua. La reserva total del cuerpo, conformada porla playa, arenas del piso, agua subterrnea y elcuerpo salino propiamente dicho (salmuera ycostra), se podran estimar en 500.000 t comoreserva potencial anual (?).

Salina de Piedra o Cagliero, segn Cordini(1967) es uno de los mejores cuerpos salinos dela regin pampeana. Esto se debe al altocontenido en NaCl, la firmeza del piso, laaccesibilidad de las playas y las caractersticasde las reservas. El principal mineral es halita conuna pureza que oscila entre un 95 y 98% y esmayor en los niveles superficiales. La reserva esdel tipo reserva abajo (la reserva se encuentraintercalada entre las arenas del relleno). Sobrela base de un espesor promedio de 3 cm y unasuperficie explotable de 1.700 ha se llegara auna reserva temporaria de 741.500 toneladas.

Salina del Ingls tiene depsitos halticos de 8 -10 cm de espesor y las reservas estimadas alcanzaranlos 5 millones de toneladas; en la capa temporariael contenido de NaCl alcanza el 96 por ciento.

La sulfatera Choique, en la provincia de

Buenos Aires, es comparable a una salina decosecha. El sulfato ms puro se recolectaespecialmente en otoo e invierno. El yacimientoes pequeo, tiene una superficie de 38,21 ha, delas cuales 37 ha estn cubiertas por una costrasalina de 47 cm de espesor. Como todas lassulfateras de La Pampa, en Choique la costra decloruro y sulfato se form sobre la capa de fangosnegros (gyttias). La costra salina tiene una leymedia de 90 g/l con reservas de 261.300 t deNa2SO4. El depsito adems presenta sulfatos demagnesio, calcio, potasio y cloruro de sodio.

La laguna de Epecun es un cuerpo alargadoen sentido noroeste - sureste con 18 km delongitud y un ancho de 8 km, en la parte msdeprimida del sistema de lagunas de LasEncadenadas. Los componentes minerales de estasulfatera son acumulaciones de sulfato de sodiodecahidratado en el fondo de la laguna en pocainvernal y en los sectores de playa, por simpleevaporacin del soluto, eflorescencias dethenardita y halita. Los tenores salinos de lasaguas son: 70,60 g/l Na2SO4, 217,92 g/l NaCl,2,64 g/l Na2CO3, y 0,41 g/l NaHCO3. De acuerdoa los valores sealados y considerando el readel cuerpo de agua en 10.000 ha, la reserva es de14,0.106 t Na2SO4, teniendo en cuenta los fangosrojos y negros, ascendera a 25 millones detoneladas.

La Salina Grande de Hidalgo es uno de loscuerpos elongados de la serie La Amarga - LaErnestina dispuestos en una fosa mayor,conectados (encadenados) unos con otros. Lasalina es tipo reserva arriba, donde la capatemporaria de sal puede alcanzar los 10 cm depotencia, mientras que la capa permanente llegaa los 12 m, presentndose por debajo de unaalternancia de fangos y sales poco solubles, entre

Yacimiento Reservas en

toneladas Produccin anual

(promedio 97-98) (t) Leyes de los

depsitos

Salina Grande de Hidalgo 34.700.700 s/d 99,50%

Salina Colorada Grande 439.000.000 120.000 98,00%

Salitral Negro 20.600.000 180.000 96,80%

Salina de Anzotegui 86.000.000 100.000 99.00%

Salinas Chicas 20.000.000 200.000 91,00%

Salina Cagliero 20.000.000 90.000 95,50%

Salina del Ingls 3.000.000 Sin produccin 95,40%

Laguna del Hinojo s/d 1.000 52,00 g/l

Laguna Epecun 14.120.000 Sin produccin 60,00 g/l

Laguna Chasilauquen 800.000 6.000 51,34 g/l

26 Sales

las que se destacan glauberita y yeso (Cordini,1967). Las reservas permanentes son 34,7.106 tNaCl, 7,28.106 t Na2SO4 y 0,16.10

6 t de clorurode magnesio (C.F.I., 1981).

La salina La Colorada Grande es unadepresin a 4 m bajo el nivel del mar. El piso esno uniforme, con pantanos y surgentes de agua.La zona de playa tiene propiedades tixotrpicaspor lo cual la maquinaria pesada se hunde. Lafuente de recarga de la laguna es por aguassubterrneas surgentes en los bordes de la cuenca.La reserva compuesta es de 439,0.106 t NaCl,42,0.106 t Na2SO4 y 17,0.10

6 t de sulfato demagnesio.

La salina de Anzotegui o Gaviotas tienepobre desarrollo de playas (10 a 15 m) y el pisode la salina es firme, a excepcin de los sectoresdonde se presentan ojos de agua. La reserva dela salina es tipo reserva arriba. El C.F.I. (1980)determina una superficie explotable de 20 km2sobre un rea de 34 km2 y estima cosechasanuales de 200.000 t a 500.000 toneladas. Lasreservas de cloruro de sodio y sulfato demagnesio es de 86,27 y 0,3.106 t ,respectivamente.

La Laguna Guatrach est cubierta porsalmuera en forma permanente, buena parte delpiso es fangoso, sin que se forme una cubiertapermanente de sales, precipitando slo sulfato desodio. La mineraloga dominante en ste cuerpoes mirabilita, como precipitado primario en elfondo de la laguna. En poca estival se produceneflorescencias de thenardita y halita. Anlisis deaguas madres indican contenidos de 51,4 g/lNa2SO4 y 146,9 g/l NaCl. Una vez cosechada yemparvada, la sal se comercializa con 99,11%de pureza de sulfato de sodio. La produccin esdel orden de 1.000 t por ao.

La pennsula de Valds, provincia de Chubut,tiene dos salinas, la Salina Grande y la SalinaChica. Las dos tienen mineralizacin de clorurode sodio y sulfato de sodio. Tanto en la SalinaGrande como en la Chica la mineralizacin dehalita tiene un 80% de pureza y las reservas enconjunto alcanzan las 5,5 millones de toneladas.En lo referente a sulfato de sodio, la Salina Chicapresenta la mejor mineralizacin con un 2,17%de Na2SO4 y 130.500 toneladas (Brodtkorb, A.,1999a).

La salina del Gualicho, localizada en laprovincia de Ro Negro, presenta capa temporariao capa anual de cosecha con un espesor promedio

de 7 cm y una densidad de 1,7 kg/cm3, mientrasque en la capa permanente se calcul un volumende 332 Mm3 y una densidad media de 1,9 kg/cm3.Las leyes promedio son 74,57% NaCl y 2,86%Na2SO4. El mineral dominante es halita y laglauberita es el sulfato ms comn; tambin hayyeso subordinado en los horizontes fango terrgenos (Brodtkorb, A., 1999b).

La salina de Cabo Blanco, es el mayordepsito de la provincia de Santa Cruz, ocupauna depresin de 900 hectreas. En la partecentral y este de la salina se realizaron 14sondeos, que cortaron una capa de sal de rocacon un espesor mnimo de 4,4 m; mximo de 10,0m y espesor promedio de 8,06 metros. Ladensidad de la sal en niveles profundos es de 1,94kg/cm2 y la capa cosechable tiene 93,35% NaCly 1,83% Na2SO4 Los recursos medidos superanlos 15 millones de toneladas (Iglesias, 2002).

Otras salinas de sulfato de sodio en eldepartamento Deseado, provincia de Santa Cruzson Ftima II y Florentino Ameghino. Losdepsitos de sulfato de sodio estn constituidospor estratos de evaporitas fsiles a las que seexplota por arranque de costra y cantereado. Lasulfatera Ftima II es una sucesin estratiformecon altos contenidos de sulfatos (mirabilita,thenardita) . Los estratos se presentan ensuperficie con un contenido aproximado del 11%Na2SO4. La produccin del depsito, en elperiodo 1964-1984, fue de 100.000 t con unpromedio mensual de 700 toneladas. Se estimauna reserva para 50 aos de actividad minera(Bernasconi y Cangioli, 1984). El yacimientoFlorentino Ameghino tiene forma circular,ocupa una superficie de 30 ha pero slo 24 hason explotables. La ley del yacimiento es 83,38%Na2SO4 y 3,33 NaCl. La reserva estimada es de465.000 t Na2SO4 (Angelelli, 1976).

Las provincias de Neuqun y Mendozatienen depsitos fsiles de sal de roca y sulfatode potasio. Los depsitos de sal de roca songrandes masas lenticulares, compactas, de granomediano a grueso, con una pureza de 97 - 98%NaCl. Los yacimientos ms importantes sonHuitrn (departamento Aelo), Pampa de Tril(departamento Pehuenches) y Carmelo(departamento orqun).

Los depsitos de cloruro de potasio, seextienden en un rea de 4.000 km2, en el extremosur de la provincia de Mendoza y norte de laprovincia de Neuqun. Los bancos potsicos, en los

Captulo 1: Yacimientos portadores de sales.... 27

sectores de centro de cuenca, pueden ser agrupadosen dos paquetes (K-1 y K-2) que alcanzan espesoresde 24 m en las zonas no deformadas tectnicamente,con medias de 8 a 10 metros. Se destaca elyacimiento Potasio Ro Colorado, con 2.000.106 tde reservas en la capa K - 1

En Mendoza los yacimientos msimportantes de sal comn y sulfato de sodio estnen los distritos San Miguel y Salina del Diamante.El Distrito San Miguel se ubica cercano al lmitede San Juan y San Luis. Los minerales presentesson thenardita, mirabilita, halita y en pequeasproporciones, sulfatos, carbonatos y bicarbonatosde sodio y magnesio. Dentro del Distrito, lapertenencia General San Martn tiene una leymedia del 15% Na2SO4 y reservas por 200.000toneladas.

La Salina del Diamante ubicada en eldepartamento San Rafael, tiene como zona demayor rendimiento la parte central de la salina,presenta piso firme y capa temporaria que oscilaentre 1 y 2 cm con leyes del 65,41% NaCl y0,97% Na2SO4. El depsito se explota porcosecha 3 a 4 veces por ao.

Otros depsitos importantes presentes en elterritorio nacional ocurren en las provincias deCrdoba, Santiago del Estero, San Juan y San Luis.

Las Salinas Grandes (Crdoba) se ubicanen la porcin noroeste de la provincia, en el lmitecon Santiago del Estero y Catamarca. Seconsidera una salina sin reservas, con formacinde capas temporarias muy irregulares; los sitiosde formacin de costras son cambiantes ao trasao. La capa temporaria tiene de 2 a 4 cm deespesor y las reservas estimadas ascienden a2,0.106 t de cloruro de sodio. En la actualidad,las Salinas Grandes de Crdoba se consideran

un depsito subeconmico.Otro depsito en la provincia de Crdoba es

la laguna Mar Chiquita que presenta uncontenido medio de NaCl: 60,3 g/l y Na2SO4:13,5 g/l. Las reservas son 361.106 t NaCl y 81.106t Na2SO4 (Angelelli et al., 1980).

Los depsitos de sales en la provincia deSantiago del Estero se centran en la salina deHuyamampa. La salina se explotaba por bombeode agua mineralizada por medio de 6 pozos. Lasalmuera era vertida en piletones y durante elverano se produca la cosecha de una costrasalina, cloruro y sulfato de sodio, de 3 a 5 cm deespesor. Las napas mineralizadas se encuentrana una profundidad de 30 a 40 m, conconcentraciones de NaCl 10,58 - 11,35 g/l yNa2SO4 8,53 y 8,18 gramos por litro.

A partir de 1944, en la provincia de San Juan,se explota sulfato de sodio (thenardita) en lalocalidad de Cerro Blanco. El depsito estformado por evaporitas lacustres fsiles,ubicados en la vertiente occidental de laPrecordillera y la edad de la mineralizacin esTerciaria. El horizonte de thenardita tiene unespesor de 70 - 75 cm, con alternancia de yeso yarcillas. La ley es 86,86% Na2SO4 y el sistemade explotacin utilizado es el de galeras ycantera.

La salina del Bebedero, en la provincia deSan Luis, presenta una superficie total de 7500ha de las cuales 3500 ha, en la zona central deldepsito, tienen la mejor calidad. El cloruro desodio tiene una ley media del 98% y la reservaextrable por cosecha ascendera a 39 millonesde toneladas. En el periodo 1945 1999 seprodujeron 7.500.000 toneladas de sal comn(Beninato, 1999)

Fotografa 5: Salina del Bebedero, San Luis. A la izquierda de la foto se puede observar la parvade sal para su purificacin.

28 Sales

1.6. SISTEMAS DE EXPLOTACIN

1.6.1. EXPLOTACIN DE SALES DELITIO

En los ltimos aos, la Argentina se hatransformado en uno de los principalesproductores de litio a nivel mundial. ste seobtiene a partir de salmueras mineralizadas enel salar del Hombre Muerto, en la provincia deCatamarca. La empresa FMC desarroll elproyecto Fnix. La explotacin del yacimientose realiza a travs de 6 pozos con bombassumergibles. La salmuera es bombeada a lasuperficie y transportada por un mineraloductode 13 km de longitud a la planta deprocesamiento.

1.6.2. EXPLOTACIN DE CLORURODE POTASIO

Cuando el cloruro de potasio se encuentrajunto con el cloruro de sodio (silvinita) y puedeconsiderarse como una impureza de este ltimo,presente en poca o mucha cantidad, el sistemade explotacin ser el adecuado para laextraccin del cloruro de sodio, segn cualquierade los mtodos que se vern en el tem posterior.La recuperacin del cloruro de potasio se realizaen las etapas posteriores del procesamiento (vercapitulo 2, tems 2.2.5. Separacin de NaCl KCla partir de soluciones salinas del solutionmining y 2.2.6. Obtencin de KCl por flotacinde silvinita).

Habitualmente el cloruro de potasio no serecupera a partir de aguas con altos contenidos porel sistema de cristalizacin en piletas o en los salares.Cuando el cloruro de potasio se encuentra endepsitos de contenido mayoritario de ste, se losexplota como canteras, minera subterrnea o minadopor disolucin. Tal es el caso de la mina de silvitaPotasio Ro Colorado, en el lmite provincialentre Mendoza y Neuqun, donde la silvita seencuentra interestratificadas con sal de roca, aprofundidades comprendidas entre los 850 y1200 m. El yacimiento puede ser explotado de dosmaneras: los sectores donde la mineralizacin seubica por encima de los 850 m, por mtodostrad