Procesos controladores de la hidrogeoquímica de las cuencas del salar del huasco y laguna lagunilla (19°50’-20°20’), región de Tarapacá, Chile: aproximación a través de isótopos estables de Li, B y Sr.

Abstract

El Li es un componente clave en los sistemas de almacenamiento de energía más eficientes, por lo que es de suma importancia comprender el origen y distribución de este metal en ambientes hiperáridos, los cuales son su mayor fuente, especialmente concentrados en la Cordillera de los Andes. Para esto se trabaja en dos cuencas altiplánicas, salar del Huasco y laguna Lagunilla, con el fin de identificar los procesos hidrogeoquímicos que controlan las composiciones elementales e isotópicas de sus aguas. Se utilizaron datos fisicoquímicos, elementos mayores, menores y traza, y composiciones isotópicas de Li, B y Sr de 9 muestras de agua, 3 de roca y 6 de sedimentos. Estas, más otros ejemplares de Pampa del Tamarugal y Puchuldiza, se organizaron según un análisis de agrupamiento jerarquizado, basado en la información elemental. Se ocupó el sistema isotópico de Sr para determinar la interacción del agua con las litologías de la zona y los de Li y B, más la química de elementos menores y traza, para reconocer la evaporación, precipitación secundaria, disolución de sales y mezcla de fluidos. El rango de δ 7Li medido abarca desde +5,47 hasta +36,09‰, el δ11B varía entre +1,05 y +13,28‰ y la razón 87Sr/86Sr fluctúa entre 0,70596 y 0,70655. Las signaturas de Li y Sr de las aguas son similares a las de los ejemplares de roca; los elementos menores y traza indican la ocurrencia de evapoconcentración; y las composiciones de Li y B reflejan que ocurre sorción de estos metales en fases secundarias, como arcillas e hidróxidos, y que la mezcla de fluidos involucra aguas geotermales, salmueras sedimentarias, evaporitas y agua diluida. El sistema de B también dilucida la disolución de sales. En conclusión, la Ignimbrita Huasco y las secuencias volcánicas del Mioceno medio constituyen la fuente de los elementos en las aguas de ambas cuencas. Posteriormente, los procesos responsables de la concentración de solutos son la evaporación, mezcla de aguas y precipitación de minerales secundarios, que ocurren en toda el área estudiada, y la disolución de evaporitas, que tiende a suceder en los cuerpos de agua mayores.