Nota - 10/12/2019
25/11/2019 - CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES

El origen del litio  

Científicos analizaron el camino geológico del litio en la Puna que tiene concentraciones inéditas en los salares de la región. Determinaron que el origen fue el basamento paleozoico en combinación con condiciones únicas en la región.

¿Qué sustentabilidad tiene el litio como recurso? El primer paso para poder responder esta pregunta es saber de dónde proviene el recurso minero, explica Pablo Caffe, investigador del CONICET, geólogo del Instituto de Ecorregiones Andinas (INECOA, CONICET-UNJU) y determinar el porqué de sus altas concentraciones en el llamado triángulo del litio en la Puna argentina y región norte de Chile.

Junto a investigadores del CONICET y de universidades de Alemania y Nueva Zelanda, determinaron “que la fuente principal del litio son las rocas más viejas, el basamento cristalino [del Paleozoico] que tiene concentración de este metal muy superior, si se compara a nivel global, a la concentración promedio que tiene el litio en la corteza continental superior”, explica Caffe quien además es profesor de la Universidad Nacional de Jujuy.

El trabajo publicado en la revista Mineralium Deposita, cuyas primeras autoras son Anette Meixner, de la Universidad de Bremen, Alemania, y Carisa Sarchi, becaria doctoral del CONICET en el INECOA, fue el resultado de seguir el rastro del litio desde el basamento de las formaciones rocosas la zona andina del triángulo del litio, de la Era Paleozoica –de entre 560 a 400 millones de años atrás-, y de rocas volcánicas más modernas, -de 10 millones de años o incluso más jóvenes-.

Los científicos observaron cómo a través de los millones de años, el metal se fue movilizando y concentrando para nutrir a los salares que en la región presentan concentraciones inéditas en el mundo.

Para elaborar la hipótesis de este trabajo, confía Caffe, contaron con trabajos previos, desarrollados a lo largo de más de 20 años, que habían encarado varios de los autores de esta investigación entre ellos Raúl Becchio, investigador independiente del CONICET, geólogo y director técnico de LaTe Andes (Vaqueros, Salta). En este caso habían analizado estas rocas pero en relación al boro, otro metal que tiene altas concentraciones en la misma región y es explotado masivamente desde la década de 1980.

En su momento habían llegado a la conclusión de que las estas mismas rocas paleozoicas eran las que proveían de las altas concentraciones de boro a las capas superiores.

La tormenta perfecta

Este tipo de rocas existen en varias regiones de Argentina, Chile y otros lugares del planeta, pero en el llamado triángulo del litio –esta zona con concentraciones altas en litio y boro-, lo que ocurre es una conjunción de otros factores que no se encuentran en otras latitudes y regiones del mundo. Esta particular región de los Andes es un sitio único, donde hay procesos magmáticos que hacen que el litio se movilice desde el basamento a las capas volcánicas y, luego se removilice a partir de su erosión o lixiviación por aguas termales, para finalmente concentrarse especialmente en los los salares que integran el ‘triángulo del litio’.

“Tiene que darse “la tormenta perfecta”, tiene que haber, además de estas rocas del basamento, un vulcanismo reciente, muy joven, una región semiárida por mucho tiempo y que existan los salares, que son cuencas cerradas endorreicas. Esto es lo que tienen en común todas las zonas del triángulo del litio”, explica Becchio quien también es profesor de la Universidad de Salta.

 

Marcadores de litio isotópico

Para esta investigación, explica Caffe, hicieron una comparación de distintas muestras de regiones volcánicas andinas. “Elegimos dos -entre el Ecuador y los 4° de latitud Sur, y la región Sur, al sur de los 35° de latitud Sur- y las comparamos con una enorme base de datos geoquímica que existe para la zona volcánica central que es donde está la Puna”, amplía.

Analizaron isótopos (variables de átomos de un mismo elemento químico) de litio (7Li/6Li) y pudieron seguir el rastro del metal desde su reservorio en las formaciones rocosas del basamento de la zona del triángulo del litio, que datan de la Era Paleozoica –de entre 560 a  400 millones de años atrás – hasta las extensas rocas volcánicas más modernas que cubren gran parte de la región.

De acuerdo a este seguimiento del litio observaron “que las rocas volcánicas que representan magmas menos contaminados por el basamento [con menos contenido de litio], tienen una señal isotópica del litio mucho más parecida a la que tiene el manto terrestre. En cambio las rocas volcánicas que tienen mayor participación de material cortical en su composición –que asimilaron mucho más de este basamento- adquirieron composiciones isotópicas de litio semejantes a aquél, así como concentraciones de litio muy elevadas”, explica Caffe.

Actualmente está vigente un proyecto de Investigación Orientado (PIO) del  CONICET y la UNJU que estudia la evolución y dinámica de los salares desde su constitución geológica hasta su evolución hidrogeoquímica, -la evolución de sus aguas, las que se evaporan para enriquecerse en litio- con el objetivo de entender por qué y cómo están enriquecidos.

Además las investigaciones se complementan con otro Proyecto de Investigación Científica y Tecnológica (PICT V 2014 3654)  de la Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica que dirige el investigador del CONICET Ernesto Calvo.

Por María Bocconi Sobre investigación Anette Meixner. MARUM-Center for Marine Environmental Sciences and Faculty of Geosciences. University of Bremen. Alemania. Carisa Sarchi. Instituto de Ecorregioneas Andinas INECOA (CONICET-UNJu). Friedrich Lucassen. MARUM-Center for Marine Environmental Sciences and Faculty of Geosciences. University of Bremen. Alemania. Raúl Becchio. LaTe Andes, CONICET, Universidad Nacional de Salta. Argentina. Pablo J. Caffe. Instituto de Ecorregioneas Andinas INECOA (CONICET-UNJu) Jan Lindsay. School of Environment. University of AucklandAucklandNew Zealand. Martin Rosner. IsoAnalysis UGBerlinGermany. Simone A. Kasemann. MARUM-Center for Marine Environmental Sciences and Faculty of Geosciences. University of Bremen. Alemania.
Referencia Bibliográfica: "Lithium concentrations and isotope signatures of Palaeozoic basement rocks and Cenozoic volcanic rocks from the Central Andean arc and back-arc". Meixner, A., Sarchi, C., Lucassen, F. et al. Miner Deposita (2019). DOI: https://doi.org/10.1007/s00126-019-00915-2