INVESTIGADORES
COLLO Gilda
congresos y reuniones científicas
Título:
Eflorescencias salinas en el río amarillo (Famatina, La Rioja): su rol en la movilidad de metales y calidad del agua.
Autor/es:
MAZA, SANTIAGO; COLLO, GILDA; LECOMTE, KARINA
Lugar:
Salta
Reunión:
Congreso; XIII Reunión Argentina de Sedimentología; 2012
Resumen:
El río Amarillo, ubicado sobre
el faldeo oriental del Cinturón de Famatina (La Rioja), presenta en su lecho precipitados
secundarios asociados al sistema de drenaje ácido. Este río drena en sus
nacientes el Distrito minero Nevados de Famatina (DMNF) con yacimientos tipo pórfidos de Cu (Mo-Au) y epitermales
de Cu-Au (Ag-As-Sb-Te; Pudack et al., 2009), los cuales han sido explotados por
labores subterráneas
hasta 1925 (mina La Mejicana). El río presenta
aguas ácidas (pH 2,6-4,5) sulfatadas, de coloraciones rojizas a amarillentas y
con elevadas concentraciones de sólidos totales disueltos (STD) y metales como
As, Mo, Cu, Zn. Estas características son producto de procesos de oxidación y lixiviación
de metales en el DMNF que tuvieron lugar desde hace al menos 3.500 años (Fm.
Corral Amarillo; Maza et al., 2011a). A lo largo de la cuenca del Río Amarillo
se pueden reconocer tres tipos de precipitados: (1) sedimentos de fondo de
coloraciones verde-amarillentas, (2) costras oscuras en la superficie de
clastos y sedimentos y (3) eflorescencias salinas (hidrosulfatos metálicos). La
ocurrencia de eflorescencias salinas sulfatadas está relacionada a procesos de
evaporación en los bordes de canal o pequeños charcos asociados al drenaje de
minas ácidas o cuerpos mineralizados (Murad y Rojík, 2004). Además, estos
minerales se pueden encontrar en la superficie de depósitos de relaves y
escombreras, donde la acción capilar es el proceso dominante (Dold, 2006). Los
precipitados asociados a sistemas de drenaje ácido son reconocidos como
indicadores de la geoquímica del agua y como agentes depuradores naturales,
dado que adsorben o co-precipitan grandes cantidades de metales (eg. 2.420 ppm de
As en terrazas del río Tinto; Pérez et al., 2011). En este trabajo se presenta un
análisis mineralógico y geoquímico de las eflorescencias salinas sulfatadas
presentes en el río Amarillo. Se tomaron muestras en tres zonas a lo largo de
la cuenca hídrica (RA1E; RA2E y RA5E, Fig. 1a) en noviembre del 2008, durante
un período de caudal de base donde las sales aparecen con mayor distribución
areal. La primer zona de muestreo (RA1E, Fig. 1b) pertenece a una vertiente que
gran parte de la misma permanece congelada a lo largo del año. Se encuentra ubicada
aguas arriba de las labores mineras subterráneas de La Mejicana, escurren un
tramo y luego se infiltran. 4,8 km aguas abajo, se encuentra el segundo punto de
muestreo (RA2E); donde el agua surge nuevamente formando un área pantanosa y
las nacientes del río Amarillo propiamente dicho. La tercer zona donde se
recolectaron eflorescencias salinas (RA5E, Fig. 1c) corresponde a las márgenes
del río de la cuenca media. Las eflorescencias salinas presentan en general coloraciones
verdosas y celestes en la zona de cabecera y blanquecinas hacia la cuenca media
(Fig. 1). Los análisis de DRX indican que en la muestra RA1E predominan los minerales
de la serie epsomita (formula Mg-Zn), con menores proporciones de
ferrohexahidrita (Fe+2), estarkeyita (Mg) y posiblemente boyleita
(Zn) (Fig. 2). La epsomita fue identificada por sus reflexiones a 4,21; 4,20 y 5,98
Å. La muestra RA2E se compone principalmente de sulfatos hidratados del grupo
melanterita, dominando la melanterita (Fe2+) sobre la mallardita
(Mn), con menores proporciones de piqueringita-halotrichita (Mg2+-Fe2+-Al+3),
plumbojarosita (Fe+3 ) y yeso (Ca, Fig. 2). La melanterita fue
reconocida por sus reflexiones a 4,90, 3,77 y 4.87 Å. La muestra RA5E presenta minerales
del grupo halotrichita-pickeringita (Fe+2 y Mg-Al) como
dominantes, con menores proporciones de melanterita (Fe+2, Fig. 2).
La pickeringita presentó reflexiones a 4,82, 3,51 y 4,32 Å. Los minerales
reconocidos presentan en general un buen grado de cristalización y evidencian
un predominio de las fases de Mg-Al sobre las fases de Fe+2 en este
tipo de precipitados. Además muestran
que aguas abajo predominan las series más deshidratadas. La composición química de las eflorescencias salinas
se determinó mediante FRX (Fig. 3). En
RA1E y RA5E aparecen como elementos mayoritarios el SO3, Mg, Al y
Mn, destacándose altos porcentajes de Zn. En RA2E el SO3, Fe y K presentan
los mayores valores, con contenidos menores de Mg, Al y Mn. Tanto el Ca, Na
como el Ti aparecen como elementos minoritarios, disminuyendo sus
concentraciones aguas abajo de RA1E en proporciones similares. Las
concentraciones de los elementos en cada una de las muestras se normalizaron a
la corteza continental superior (CCS, McLennan, 2001). Se destacan contenidos
anómalos de Zn, Cu, Mn (2 órdenes de
magnitud superior) y de Ni, Pb y Co (1 orden de magnitud superior). Por otro
lado, en las vertientes del río (RA1E) y en la cuenca media (RA5E) no fueron
identificados As, Mo, V, Cr y P por este método, mientras que en las
eflorescencias de la las nacientes del río (RA2E) se identificaron pequeños
nódulos de jarosita, con contenidos elevados de As y Mo (1.500 y 447 ppm,
respectivamente). La
distribución de los diferentes grupos de eflorescencias en la vertientes y cuenca
superior-media en las márgenes del río Amarillo, refleja la existencia de aguas
ácidas sulfatadas. La serie epsomita-ferrohexahidrita-starkeyite en RA1E, evidencia
aguas ácidas, ricas en Mg y pobres en Fe+2, con gran capacidad en la
retención de metales como Zn, Mn y Cu. Por su parte, en RA2E el dominio de la
serie melanterita, asociado a importantes volúmenes de jarosita está
manifestando un enriquecimiento de Fe disuelto en las aguas de la cuenca superior-media
con gran capacidad en la retención de de metales como As, Mo, y V. La
ocurrencia mineralógica y geoquímica en los sedimentos de las eflorescencias
del río Amarillo, probablemente esté asociada, en primer lugar, al drenaje del
pórfido de Cu-Mo en RA1E y, en el segundo lugar, al complemento del epitermal
de La Mejicana en RA2E. La presencia de eflorescencias en estos lugares probablemente
se encuentre potenciada por la actividad antrópica del siglo pasado, que expuso
material sulfuroso y generó disponibilidad de Fe+2 en superficie. Debido
a la presencia de depósitos cuaternarios cementados con goethita y jarosita en
la zona de estudio, es importante remarcar la influencia del componente natural
en la química de los sedimentos, asociados a un frente de oxidación subterráneo
activo, posiblemente catalizado por la actividad de comunidades bacterianas extremófilas.
Las eflorescencias sulfatadas funcionan como retenedoras estacionales de
elementos metálicos, alcanzando una alta eficacia durante el periodo de máxima
sequia en la región (octubre-noviembre). Por otro lado, durante las primeras
lluvias estas se disuelven rápidamente poniendo a disposición del sistema
elevadas concentraciones de metales.
Referencias
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with Marine Shore Mine Tailings Deposits. Env. Science & Technology, 40, p.
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