CICTERRA   20351
CENTRO DE INVESTIGACIONES EN CIENCIAS DE LA TIERRA
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Identificación de fases portadoras de F en vidrios volcánicos andinos mediante técnicas espectroscópicas
Autor/es:
BIA, G; BORGNINO L; GARCIA M.G.
Reunión:
Congreso; III Reunión Argentina de Geoquímica de la Superficie; 2014
Resumen:
Se estima que alrededor de 70 millones de personas en
el mundo sufren de fluorosis a causa del consumo de agua con elevadas
concentraciones de F. Las fuentes de este elemento son principalmente
geogénicas y por ello la mayor parte de las regiones afectadas coinciden con
los grandes cinturones volcánicos, escudos cristalinos y grandes cuencas
sedimentarias de regiones áridas y semiáridas1. La región de la llanura
Chacopampeana es un típico ejemplo del último caso, en donde la principal
fuente de F ha sido atribuida a la presencia de vidrio volcánico proveniente de
erupciones en la zona cordillerana andina2 y de escasos granos de
fluorapatita3 dispersos en los sedimentos loessicos que cubren la
región. Sin embargo, aún no se conoce cual es la fase portadora de este
elemento en los vidrios volcánicos. Algunos autores sugieren que los elementos más móviles presentes en los vidrios
volcánicos (entre ellos el F) se asocian a sales solubles que recubren la superficie
de las partículas3,4. El objetivo de este trabajo es identificar las
fases portadoras de F en tres cenizas volcánicas andinas y al mismo tiempo
caracterizar las condiciones geoquímicas que controlan la liberación de este
contaminante natural desde las cenizas a las aguas naturales.
Para este estudio se utilizaron muestras de cenizas
volcánicas de las erupciones de los volcanes Hudson (1991), Chaitén (2008) y
Puyehue (2011). Las mismas fueron caracterizadas mineralógica (DRX, SEM-EDS) y
químicamente (ICP-OES). La composición química de la superficie (primeros 5 nm)
se analizó mediante XPS. Las condiciones de liberación del F al agua se
analizaron por medio de ensayos cinéticos a pH 3, 6,5 y 10.
Las cenizas del volcán Hudson, Chaitén y Puyehue
presentan una composición del tipo traquiandesita, dacitica y traquidacitica
respectivamente y en todas ellas hay un claro predominio de la fracción vítrea
(>80%). La observación de la muestra mediante SEM acoplado con EDS permitió
identificar la presencia de recubrimientos de Ca-F y Ca-P asociados a
partículas de vidrio volcánico alterado, lo cual explica el enriquecimiento de
elementos como F, Cl, Ca, P y As determinado en los primeros 5 nm de las
partículas mediante XPS. Asimismo, las cinéticas de liberación de F indican que
para las muestras del Hudson y del Chaitén la cantidad liberada de F es mayor a
pH ácidos, mientras que para las muestras del Puyehue la cantidad liberada bajo
condiciones ácidas y alcalinas son similares. La disolución del vidrio
volcánico en condiciones extremas de pH justifica la tendencia de liberación de
F observada en las tres muestras, así como la disolución de pátinas de fluorita
y fluorapatita, las cuales se disuelven más fácilmente a pH ácido