Locos por la Geología

Archivo de noviembre de 2024

Para la sonrisita de fin de semana, hoy les traigo estas aclaraciones:

No es lo mismo cerusita que ser rusita.

No es lo mismo la Teoría de la contracción que la contracción de la teoría.

No es lo mismo lava cordada que cuerda lavada.

No es lo mismo tener estudios criológicos que estudiar críos lógicos.

No es lo mismo ver la arroyada que ser la arrollada.

SI ESTOS CHISTECITOS LES HAN GUSTADO COMO PARA LLEVARLOS A SU BLOG, O A LA RED SOCIAL, POR FAVOR, MENCIONEN LA FUENTE porque esta página está registrada con IBSN 04-10-1952-01.

Un abrazo y hasta el próximo lunes, con un post científico. Graciela.

Hoy vamos a hablar un poco del Litio, que parece una importante promesa en el avance tecnológico, y en el caso de Argentina podría tener gran relevancia económica. Sin embargo es importante destacar que está sujeto a los vaivenes del mercado, y en el momento en que escribo esto su precio en el mercado ha caído algo.

¿Qué es el litio?

El litio es el elemento químico de número atómico 3, masa atómica 6,938 y valencia 1. Su símbolo es Li y forma parte de grupo de los alcalinos. Es un metal que en su forma elemental es blando, muy poco denso y de color blanco plata. Sufre rápida oxidación tanto en el aire como en el agua. En estado de pureza es el metal menos denso y el más blando que se conoce. Debido a su alta reactividad no se encuentra libre en la naturaleza.

¿De dónde procede su nombre?

La palabra litio proviene del griego λίθoς (lithós en latín) que significa piedra, porque al no aparecer libre en la naturaleza, siempre formaba parte de algún mineral.

¿Cuál es el motivo de su actual importancia y potencial?

Todas sus propiedades físicas lo hacen muy valioso para generar aleaciones conductoras del calor y la electricidad. Su uso más prometedor es por lo tanto, en la fabricación de baterías eléctricas recargables, automóviles también eléctricos y en la industria de la cerámica, el vidrio y los paneles solares. Sus sales tienen uso medicinal sobre todo en las depresiones y el trastorno bipolar.

¿Cómo se presenta en la naturaleza?

El descubrimiento del litio y el reconocimiento de tal como elemento es relativamente reciente, puesto que data de 1817, lo cual fue, sin embargo, antes aún de que Mendeléyv publicara la primera versión de la Tabla periódica de los elementos en 1869. Por esa razón el litio figuraba entre los 63 elementos que allí se incluían, y cuyo número crecería a lo largo del tiempo hasta los 118 que hoy comprende.

Ese descubrimiento se debe a Johann Arfvedson, que lo encontró en una petalita, mineral de fórmula LiAl (Si₂O₅)₂, que junto con el espodumeno y la lepidolita se extraían en una mina ubicada en la isla sueca de Utö. Al comienzo fueron infructuosos los intentos de separar el litio del mineral que lo contenía, y sólo fue años más tarde que eso se consiguió a través de la electrólisis del óxido de Li .que aplicaron William Thomas Brande y sir Humphrey Davy.

La producción económica comenzó en 1923, cuando la empresa Alemana Metallgesellschaft AG comenzó a aplicar la electrólisis de cloruro de litio y cloruro de potasio fundidos.

La presencia más recurrente del Li es en silicatos y fosfatos de rocas pegmatíticas, asociado con elementos como el aluminio, sodio, potasio, hierro, manganeso, flúor, boro y berilio, constituyendo especies minerales como el espodumeno y la petalita (aluminosilicatos de litio), seguidos por la lepidolita (mica de litio y potasio), ambligonita (aluminofosfato de litio y sodio), trifilita-litiofilita (serie de fosfatos de litio, hierro y manganeso), elbaíta (turmalina de litio), hectorita (arcilla de litio) y otras muchas que incluyen Li en menores cantidades relativas.

¿Cuáles son los principales productores mundiales de Litio?

Las pegmatitas litíferas se encuentran muy extendidas en el mundo, pero sólo constituyen verdaderos yacimientos en Australia, Estados Unidos y China. Otros países que tienen depósitos del mismo tipo, pero que pueden o no ser rentables según las circunstancias del mercado, son; Zaire, Namibia, Canadá, Rusia y Portugal.

Hay además arcillas de litio en algunas cuencas sedimentarias de edad cuaternaria que alguna vez estuvieron sujetas a actividad volcánica, y que correspondían a climas áridos, de las que pueden ser ejemplo, los depósitos del suroeste de los Estados Unidos, norte de México, Turquía y probablemente haya también en los Andes Centrales.

Hay reportes de hallazgos en aguas residuales de campos petroleros y en campos geotérmicos, y por supuesto en los salares como los de nuestro país, Argentina, que son muy importantes productores, a favor de la extracción relativamente sencilla.

En cuanto al posicionamiento en materia de producción, Argentina se encuentra en el el cuarto puesto, por detrás de Australia (que explota pegmatitas), Chile que forma parte del triángulo del Litio, y China que también lo extrae de pegmatitas.

¿Qué es el Triángulo del Litio?

Se denomina así al espacio que comprende los salares de Chile, Argentina y Bolivia, que en su conjunto producen entre el 65 y el 80% del litio que se extrae en el mundo.

En Chile se pueden mencionar las salmueras de Atacama y Maricunga, que lo posicionan inmediatamente detrás del primer productor, Australia.

El tercer salar más importante es el de Hombre Muerto en Argentina, donde hay también, y siempre en la Puna, gran cantidad de salares menores como los de Antofalla, Río Grande, Llullaillaco, Incahuasi, Pular, Arizaro, Centenario-Ratones, Diablillos, Pastos Grandes, Tolillar, Pozuelos, Rincón-Pocitos, Cauchari-Olaroz y Salinas Grandes-Guayatayoc.

En promedio, estas salmueras contienen alrededor de 0,229% de Li, concentrándose luego del tratamiento de evaporación y precipitación. hasta un 6%.

Para alcanzar esos tenores, se eliminan otras sales con disolventes específicos y la solución restante se trata con carbonato de sodio, generando el carbonato de Li, que se trata con ClH para generar la precipitación de ClLi, del cual se separa el Li metálico por electrólisis.

Si este post les ha gustado como para llevarlo a su blog, o a la red social, por favor, mencionen la fuente porque esta página está registrada con IBSN 04-10-1952-01.

Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

P.S.: La imagen que ilustra el post es de este sitio.

Hoy otra sonrisita para iniciar el fin de semana.

Margarita: trago largo muy apreciado por ciertos petrólogos.

Marialita: María Lita.

Mármol: caliza tan estresada que casi siempre termina en una tumba.

Material piroclástico: fuegos artificiales con que los volcanes festejan o protestan.

Meionita: sólo es medio nita.

Mesas glaciarias: suelen producirse durante los almuerzos compartidos con los suegros.

Meseta: forma despectiva de aludir a ciertas mesas.

Metamíctico: expresión con que los fans de Míctico le hacen llegar su apoyo.

SI ESTOS CHISTECITOS LES HAN GUSTADO COMO PARA LLEVARLOS A SU BLOG, O A LA RED SOCIAL, POR FAVOR, MENCIONEN LA FUENTE. PORQUE ESTA PÁGINA ESTÁ REGISTRADA CON IBSN 04-10-1952-01.

Un abrazo y hasta el lunes, Graciela

Seguimos avanzando paso a paso en el conocimiento del actual paradigma vigente en Geología: la Tectónica de placas, o como yo prefiero llamarla, Tectónica Global.

Ya hemos adelantado muchos conceptos previos, y nociones generales. También hemos visto los tipos de contactos entre las placas, y hablamos de los bordes divergentes y de los convergentes entre dos placas oceánicas. Hoy veremos otro de esos tipos de bordes: un contacto convergente entre placas de distinto carácter.

¿Qué pasa cuando las placas involucradas son de distinto carácter?

Según ya he señalado otras veces, las placas continentales y oceánicas tienen diferente composición petrológica y química dominante, de modo que cuando ambas se enfrentan en un desplazamiento convergente, sólo una de ellas puede hundirse por su mayor densidad, y es la oceánica. La placa continental por sus propias características se resiste a descender. Es decir que, como se ve el gráfico, lo que allí llaman placa inferior, puesto que es la que baja en dirección al manto, es siempre la oceánica. Como también es notable en el dibujo, la continental permanece en superficie, por lo cual allí la llaman superior, aunque no sea el término habitual.

En definitiva hay una subducción de la placa oceánica que porta materiales que cambiarán de estado, razón por la cual se considera que este tipo de contacto es destructivo, como expliqué en un post anterior.

¿Qué efectos tienen lugar en profundidad?

Ya sabiendo que la placa que desciende es la oceánica, cabe preguntarse qué va a sucederle en ese nuevo entorno en el que se va introduciendo.

Es algo obvio que la temperatura en profundidad estará lo suficientemente aumentada como para que se inicie un proceso de fusión de aquellos materiales que se encontraban en equilibrio en entornos mucho más fríos.

Por otra parte, la roca que presenta contenido de agua (como es normal en los fondos oceánicos) y es sometida a presión (también presente a grandes profundidades) presenta un punto de fusión más bajo que la roca seca. Esto lo he explicado también antes.

Por supuesto, este material fundido y caliente no es otra cosa que magma, que tiende a moverse hacia arriba, según el sentido de descenso de la presión confinante,

En determinadas situaciones, ese magma alcanza la superficie en el interior del continente, pero próximo al contacto subductivo, generando efusiones volcánicas, según veremos un poco más abajo.

En otros casos, el magma no llega a completar su ascenso sino que solidifica en profundidad, generando un engrosamiento cortical con rocas de carácter generalmente básico por su procedencia desde materiales del fondo oceánico. Ahora bien, como las placas en descenso también son portadoras de sedimentos que llegaron a los fondos marinos desde los continentes aledaños, tampoco esa composición es una regla de oro y el resuktado final presenta alguna variabilidad espacial.

¿Qué fenómenos se observan en superficie?

Analicemos ahora los efectos que pueden observarse en la placa que permaneció en la superficie, vale decir veamos qué pasa en el continente.

Si bien en principio el magma en ascenso es de tipo basáltico, suele ocurrir algo de asimilación al ponerse en contacto con las rocas del lugar, dando por resultado un material más enriquecido en SiO₂ (sílice) tal como ocurre con las rocas de composición andesítica.

Este tipo de magmas, pueden provocar erupciones explosivas, que liberan grandes columnas de cenizas y gases volcánicos, tal como sucedió en 1980 en el volcán Santa Helena.

En la generalidad de las situaciones de subducción de una placa de litósfera oceánica hacia el manto, el proceso genera la formación de un arco magmático equivalente en cierta medida a los arcos de islas de que hablamos en otro post.

Ese arco, junto con el engrosamiento cortical mencionado más arriba, instala una cadena montañosa, conocida como orógeno que se manifiesta linealmente por varios miles de kilómetros de largo, y algunos cientos de ancho. Un claro ejemplo de orógeno es la cordillera de los Andes.

Los ambientes orogénicos implican altas temperaturas y presiones, generadoras de metamorfismo sobre las rocas preexistentes, además de importante actividad sísmica, esfuerzos compresivos tangenciales a la superficie del geoide, y ascenso de materiales ígneos, que pueden formar tanto cuerpos plutónicos a cierta profundidad como dar lugar a intenso vulcanismo.

Dado el caracter siálico de la corteza continental, es en estas situaciones donde pueden formarse los granitos y granodioritas y sus equivalentes volcánicos, todos ellos rocas ígneas de colores claros y densidad relativamente baja, con alto contenido de silicio y aluminio.

En la figura que ilustra el post puede verse la sección transversal de un orógeno con los ambientes tectónicos asociados.

En el arco magmático que mencionamos arriba, pueden distinguirse tres zonas: antearco, arco volcánico propiamente dicho o frente volcánico y retroarco.

El antearco se extiende desde la fosa oceánica generada por la subducción de la placa oceánica, hasta la porción continental donde aparecen las primeras manifestaciones volcánicas, conocido como arco o frente volcánico. La fosa normalmente se sitúa más allá del relieve continental emergido, a distancias variables del límite costero.

El retroarco se encuentra hacia adentro del continente, y se lo considera desde donde finalizan las manifestaciones volcánicas hasta el límite del orógeno.

Así como el orógeno andino se genera esencialmente por la subducción de la placa de Nazca por debajo del continente sudamericano, su continuación hacia el norte, que se manifiesta en la cordillera Cascade, es el resultado de la subducción de la placa de Juan de Fuca bajo la Norteamericana.

¿Se puede agregar algo más?

¿Algo? No, algo no, muuuucho más, pero todo eso será motivo de numerosos posts, ya que todo el paradigma está sujeto a revisiones continuas, y aparecen debates, dudas y discusiones que nos darán mil motivos de encuentro, aun después de que hayamos terminado de conocer las informaciones básicas, que todavía están también lejos de completarse. En otras palabras, no sueñen con que ya conocen todo lo necesario sobre la tectónica global.

Si este post les ha gustado como para llevarlo a su blog, o a la red social, por favor, mencionen la fuente porque esta página está registrada con IBSN 04-10-1952-01.

Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela. P.S.: La imagen que ilustra el post es de este sitio. La otra figura es tomada de Varela, Ricardo 2014. Manual de Geología. Miscelánea 21 del Instituto Miguel Lillo ISSN 1514 – 4836, de donde tomé también alguna información.

Otra vez inauguro el fin de semana oficialmente entregando una sonrisita, esta vez contándoles que «se comenta que»…

…le decían anhidrita porque siempre andaba seco.

…era tan bruto que pensaba que la Criopedología se ocupaba de estudiar las flatulencias infantiles.

…le decían Yukón, porque si no fuera por su oro nadie lo visitaría.

…hablaba tan raro que le decían Xenarthra por sus articulaciones extrañas.

…le decían Xenolito porque no parecía adecuado en ninguna parte.

SI ESTOS CHISTECITOS LES HAN GUSTADO COMO PARA LLEVARLOS A SU BLOG, O A LA RED SOCIAL, POR FAVOR, MENCIONEN LA FUENTE porque esta página está registrada con IBSN 04-10-1952-01.

Un abrazo y hasta el próximo lunes, con un post científico. Graciela.