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Yacimientos Evaporíticos,Tipos y aplicacionesNombre : Luis OsegueraCarrera: Ingeniera en GeocienciasFecha: Marzo del 2020Yacimientos Evaporiticos, Tipos y aplicacionesÍndice..................................................................................................................................

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Yacimientos Evaporíticos, Tipos y aplicaciones

Nombre : Luis Oseguera Carrera: Ingeniera en Geociencias Fecha: Marzo del 2020

Yacimientos Evaporiticos, Tipos y aplicaciones Página 1

Índice

Tabla de contenido Yacimientos Evaporiticos,..................................................................................................................1 Tipos y aplicaciones............................................................................................................................1 Índice..................................................................................................................................................2 Introducción..................................................................................................................................3 Yacimiento evaporiticos.............................................................................................................4 Yacimientos de azufre......................................................................................................5 Yacimientos de manganeso.................................................................................................6 Yacimientos de hierro............................................................................................................7 Rocas evaporiticas.......................................................................................................................8 Composición...........................................................................................................................9 Cloruros.......................................................................................................................................10 

Halita................................................................................................................................10

Silvita.........................................................................................................................................13 Carnalita.................................................................................................................................14 Apl i caci ones...............................................................................................................................15 Sulfatos.........................................................................................................................................16 

Anhidrita.........................................................................................................................16

Yeso............................................................................................................................................17 Precipitación química................................................................................................................20 Ambientes Sedimentarios y procesos de depósito........................................................21 Cuencas lacustres evaporíticas (Lagos)........................................................................21 Laguna salina..........................................................................................................................23 Sabkhas costeros...................................................................................................................25 Cuencas Marinas Aisladas...................................................................................................27

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Introducción

Durante la investigación se realizó una recopilación de datos que estuvieron sujetos a un proceso de análisis y síntesis que logro estructurar un entendimiento de las secuencias evaporíticos. Tipos de yacimientos evaporiticos y sus aplicaciones.

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Yacimiento evaporíticos

Los yacimientos evaporiticos son formados por la evaporación de aguas de mar, agua de los lagos y lagunas continentales principalmente en condiciones de aridez. Dichos yacimientos se constituyen de cloruros, sulfatos y carbonatos de sodio, potasio, magnesio y calcio. En regiones áridas la evaporación directa de las aguas subterráneas puede originar yacimientos de nitratos, yodatos, boratos sulfatos y carbonatos. La fuente primaria de las evaporitas es el agua de mar, cuyas sales provienen a su vez de la disolución, por aguas lluvias. Los depósitos de evaporitas corresponden principalmente a la clase de evaporitas que incluyen los minerales de cloruro de sodio (sal), sulfatos de calcio (yeso) y compuestos de potasio (Silvita).

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Yacimientos de azufre

El azufre nativo a menudo se encuentra asociado a los yacimientos de yeso evaporíticos, como consecuencia de la acción de bacterias sulforreductoras, que transforman el sulfato en sulfuro, que se reduce a su vez para dar azufre nativo. Se forman así concentraciones masivas de azufre sedimentario, que junto con las de origen volcánico constituyen los principales tipos de yacimientos de este elemento. No se pueden considerar, por tanto, yacimientos químicos en sentido estricto, sino bioquímico, aunque aparecen asociados a los yacimientos químicos de evaporitas. Es interesante describir brevemente el método de explotación utilizado para este elemento: el denominado "método Frasch", consistente en la inyección de agua sobrecalentada o de vapor de agua en las formaciones que contienen este elemento, debido a que éste funde a 112ºC, y a 160ºC constituye un líquido de viscosidad muy baja, que fluye con gran facilidad y puede ser bombeado hasta superficie

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Yacimientos de manganeso Los óxidos de manganeso constituyen yacimientos de tipología muy variada, que van desde tipologías epigenéticas, filonianas, a claramente sedimentarias, y dentro de esta categoría podemos diferenciar entre los estrictamente sedimentarios, no ligados a actividad volcánica, y los claramente relacionados con ésta, que se estudian en el. A su vez, los yacimientos puramente sedimentarios de manganeso pueden ser de dos tipos claramente diferenciados:

1. Los que se localizan en áreas marginales de cuencas euxínicas (reductoras), que constituyen acumulaciones pisolíticas u oolíticas de estos minerales (normalmente, pirolusita y criptomelana), a menudo asociados con carbonatos de manganeso (rodocrosita), que llegan a ser también explotables.

2. Los que se localizan constituyen acumulaciones ciertos contenidos en Cr relacionada con actividad proximidad inmediata.

en los fondos oceánicos profundos, que nodulares de óxidos de Mn, a menudo con y ¿qué mas?. Su formación parece estar hidrotermal submarina, aunque no en su

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Yacimientos de hierro El hierro, en forma de óxidos e hidróxidos, constituye un metal que se acumula en determinados medios sedimentarios, dando origen a yacimientos que llegan a ser de enormes dimensiones. En el detalle, existe una gran variedad de tipos de concentraciones de óxidos/hidróxidos de hierro de origen sedimentario, que van desde las grandes acumulaciones de tipo BIF, hasta las pequeñas costras ferruginosas que se forman en algunas fuentes, o los nódulos de goethita que se forman en medios pantanosos ("hierros de los pantanos"). De entre todas estas variedades, las de mayor interés minero son dos: las de tipo BIF, y los denominados "ironstones". Los BIF (Banded Iron Formations) o Formaciones de hierro bandeadas, corresponden a alternancias milimétricas a centimétricas de óxidos de hierro con jaspes (foto 1). Llegan a tener decenas de metros de espesor (foto 2), y contienen óxidos e hidróxidos de hierro: hematites en los que no han sido afectados por metamorfismo regional, y magnetita en los que sí han sufrido este proceso (la mayor parte).El origen de estos yacimientos tipo BIF ha sido objeto de debate hasta fecha reciente, en que se ha establecido su origen como probablemente relacionado con el cambio en el quimismo de la atmósfera terrestre: originalmente ésta no contenía oxígeno, siendo por tanto de carácter reductor. En estas condiciones, el hierro presente en las rocas era fácilmente puesto en disolución en forma de Fe2+, altamente soluble. De esta forma, los océanos terrestres llegarían a contener grandes cantidades de hierro en disolución. Con la aparición de la vida, las bacterias primitivas comenzarían a generar oxígeno como consecuencia de su metabolismo fotosintético, consumiendo CO2 y agua para producir oxígeno. La concentración de éste en el aire iría aumentando, y dio origen a la posibilidad de oxidar al hierro disuelto en los océanos, dando origen a óxidos e hidróxidos (hematites-goethita) que precipitarían para dar estas Formaciones. Los Ironstones corresponden a capas de espesor métrico de óxidos e hidróxidos de hierro con texturas oolíticas que aparecen intercalados en secuencias marinas someras, de calizas limos y areniscas, de edades variadas. Su origen es aún discutido, y podrían haberse formado como consecuencia de la erosión y redepósito de formaciones laterít Yacimientos Evaporiticos, Tipos y aplicaciones Página 7

Rocas evaporiticas Las rocas evaporíticas son las principales rocas químicas, formadas por precipitación química directa de los componentes minerales presentes en una mezcla sobresaturada de sales (Warren, 2009). Su principal fuente de formación es el agua de mar, aunque también existen evaporitas continentales, formadas en lagos salados, o en regiones desérticas que se inundan esporádicamente. Para que se formen es esencial que el ritmo de evaporación exceda al de los aportes de aguas; manteniendo los niveles de sobresaturación (Spalletti, 2009). Se originan, por tanto, como consecuencia de la evaporación del agua que forma disoluciones con abundantes sales. Al alcanzarse, por evaporación, el nivel de sobresaturación de las sales presentes en la mezcla, se produce la precipitación del mineral que forma este compuesto. A menudo se producen precipitaciones sucesivas: en un primer momento precipitan las sales menos solubles, y cuando aumenta la evaporación van precipitando las más solubles. La mayoría de los depósitos antiguos de mayor desarrollo se han formado en antiguas cuencas marinas, por lo que existen evidencias de ellas en todo el registro geológico, desde el Precámbrico, aunque son más comunes en las sucesiones del Fanerozoico y resultan particularmente importantes en el Cámbrico tardío, Pérmico, Jurásico y Mioceno (Spalletti, 2009).

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Composición En la naturaleza existe una gran variedad de sales, aunque están compuestas esencialmente por halita, anhidrita y yeso, entre las evaporitas pueden aparecer numerosos minerales como los que se presentan en la tabla 2 El mineral que mayoritariamente forma la roca es quien determina el tipo de evaporita.

Tipo de compuesto salino

Evaporita

Sal que la compone

Cloruro

Halita

Cloruro

Silvita

Cloruro Sulfato

Carnalita Anhidrita

Sulfato

Yeso

Sulfato Tipo de compuesto salino Sulfato

Polihalita Evaporita

NaCl (Cloruro de sodio) KCl (Cloruro de potasio) CaMgCl3.6H2O CaSO4 (Sulfato de Calcio) CaSO4.2H2O (Sulfato de calcio) dihidratado K2MgCa2(SO4)4.2H2O Sal que la compone

Kieserita

Sulfato

Epsomita

Carbonatos Carbonatos

Trona Natrón

Boratos

Bórax

Nitratos

Soda

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MgSO4.H2O (Sulfato de manganeso monohidratado) MgSO4.7H2O (Sulfato de manganeso heptahidratado) Na3(CO3)(HCO3).2H2O Na2CO3.10H2O (Bicarbonato de sodio decahidratado) Na2B4O7(Tetraborato de sodio) NaNO3 (Nitrato de sodio)

Cloruros  Halita La palabra sal se deriva del latín “sal” y el nombre de halita es derivado del griego “hals” que significa mar

Se le conoce con algunos nombres específicos como halita, sal de roca, sal gema y sal fósil. Químicamente, la sal está compuesta por 60.6% de Cloro y un 39.4% de Sodio. En la naturaleza la sal raramente es pura, aunque llegan al 99.9% en el contenido de NaCl; los análisis promedio de grandes cantidades de sal minada raramente pasan del 98% de pureza. Las impurezas son en su mayoría fluidos y sólidos, como: gotitas de salmuera, burbujas de gases, inclusiones de sustancias arcillosas u orgánicas, yeso, cloruros de potasio, cloruros de magnesio y otros. Yacimientos Evaporiticos, Tipos y aplicaciones Página 10

Las inclusiones líquidas en la halita son comunes, éstas representan comúnmente salmueras atrapadas durante el proceso de cristalización Los cristales de la halita son cúbicos y cuando es pura es transparente e incolora, pero generalmente se presenta con colores blanco, amarillento, café, rojo, rosado, verde, violeta, purpura, azul, anaranjado, gris y negro, dependiendo de la naturaleza de las impurezas. Es frágil, con una dureza igual a 2.5; sometida a una prolongada presión se manifiesta propensa a la deformación plástica. Su crucero es perfecto y fuertemente desarrollado, fácilmente se rompe o se separa a través de superficies paralelas a las caras del cubo. Debido a la perfección del crucero, los fragmentos son usualmente originados por los planos de crucero; sin embargo, cuando se quiebra a través de otros planos distintos, su fractura es concoidal. Su peso específico varía de 2.1 a 2.6, es mala conductora de electricidad y posee un elevado índice de conductividad térmica. Decrepita fuertemente cuando es calentada (Dana, 1969). La sal es muy soluble en el agua, hasta el 35% a la temperatura ambiente, también es higroscópica (propiedad de algunos cuerpos de absorbe y exhalar la humedad), pero en menor grado que los cloruros de potasio y de magnesio. A 800 °C se funde con facilidad decrepitando o envejeciendo y dando una coloración amarilla a la llama. En la naturaleza se presenta en las siguientes formas (Dana, 1969): Sal en Solución: a) Agua de los Océanos b) Agua de los Lagos c) Agua Subterránea Sal en Rocas: a) Depósitos de Playa b) Depósitos Estratificados c) Estructuras Salinas (domos, diapiros, canopies y otras).

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Aplicación

La halita es uno de los minerales más utilizados en la vida cotidiana, posee múltiples usos tanto domésticos como industriales, los más importantes son: 

Condimento alimentario.



En la industria alimentaria, como conservante y condimento.



En la industria química en el procesado de la sosa, del bicarbonato sódico, del ácido clorhídrico, sodio metálico, etc.



En tecnología, por ser conductora de radiaciones infrarrojas.



En otras industrias como la textil, maderera y curtido de piel.

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Silvita Deriva del nombre dado por los primeros químicos como "sal digestiva de Sylvio" (Fig. 2.4), refiriéndose al químico Sylvius de la Boë (1614 1672) (Mancilla, 1995)

Se distingue por su sabor salado, amargo, astringente; además de su muy elevada conductividad térmica. Es muy soluble en el agua y de características higroscópicas. La silvita se parece a la sal gema con la cual, forma a menudo concreciones granulares y se distingue de ella por el gusto y la coloración violeta que da a la llama, visible a través de un vidrio azul

Aplicación Se usa como fuente principal de compuestos de potasio que se emplean extensamente como fertilizantes Yacimientos Evaporiticos, Tipos y aplicaciones Página 13

La silvita es usada en fuegos artificiales, perfumes, fotografía en Suria se utiliza principalmente en la fabricación de adobes.

Carnalita

La carnalita es un mineral compuesto de cloruro doble de potasio y de magnesio. KMgcI, 6H2o Cristaliza en el sistema ortorrómbico, en cristales con apariencia hexagonal, pero ordinariamente se presenta en masas cristalinas de análogo aspecto al de la halita y la silvina y, al igual que estas, es incolora cuando pura, o diversamente colorada, brillo vítreo. Muy delicuescente, de sabor amargo, soluble en el agua y fosforescente; los bloques expuestos al aire libre se disocian, disolviéndose el cloruro magnésio y quedando una masa granular del cloruro potásio que, por no ser delicuescente y menos soluble que el otro, se conserva en su mayor parte: lo contrario ocurre si tomamos un trocito y lo sometemos a la acción del soplete sobre el carbón: el potásico desaparece y queda el de magnesio, que puede reconocerse por el color rosa carne que toma con solución de nitrato de cobalto En discusión se reconoce porque, añadiendo unas gotas de amoniaco y solución de fosfato sódico da precipitado cristalino de fosfato magnético, la potasa se reconoce con el cloruro de platino y la coloración de la llama, como en la silvina.

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Tiene un sabor parecido a la halita pero más amargo

Aplicaciones

Se utiliza en la obtención de fertilizantes, cloro y cantidades considerables de bromo, siendo ésta una de las fuentes principales. Aunque este elemento no aparezca representado en la formula, puede sustituir al cloro en proporciones

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Sulfatos A continuación se describen las principales características y propiedades de los sulfatos:

 Anhidrita Es un mineral compuesto de sulfato de calcio anhidrcio (caS04?. Esta fotrmada por un 41.2&de Ca0 y un 58,8 de s03. Es muy común en los dósitos de sal, pero es muy raro encontrarla bien cristalizada. Cuando se expone a la acción, del agua, la Anhidrita la absorbe y se transforma en yeso (caS04+2H20) esto. Es, sulfato de calcio hidratado

Aplicaciones Tiene aplicaciones en la construcción, en la fabricación del cemento porland, en la del ácido sulfúrico y en la de ciertos fertilizantes. La variedad azulada, se llama vulpino (de vulpino en Italia) se usa como propiedad ornamental. Yacimientos Evaporiticos, Tipos y aplicaciones Página 16

Es muy frecuente encontrar anhidrita en los depósitos de sal junto cn yeso.

Yeso Pertenece al sistema monoclínico, se presenta en algunos casos en cristales tabulares de gran tamaño; en otros casos, forma masas espáticas o micáceas transparentes (espejuelo), o se presenta en forma masiva o granular (alabastro),

Es un mineral compuesto de sulfato de calcio anhidrcio (caS04?. Esta fotrmada por un 41.2&de Ca0 y un 58,8 de s03. Es muy común en los dósitos de sal, pero es muy raro encontrarla bien cristalizada. Cuando se expone a la acción, del agua, la Anhidrita la absorbe y se transforma en yeso (caS04+2H20) esto. Es, sulfato de calcio hidratado

Su origen es sedimentario asociado con rocas calcáreas y arcillosas principalmente, aunque también puede formarse en vetas por actividad hidrotermal. En general corresponde con depósitos evaporíticos asociados a antiguos mares o lagos salados, aunque también pueden ser producto de hidratación de la anhidrita. En otros casos se forma por la Yacimientos Evaporiticos, Tipos y aplicaciones Página 17

acción del ácido sulfúrico procedente de la pirita al actuar sobre la calcita que se encuentran en margas y arcillas calcáreas; también se pueden formar por acción de fumarolas de aguas sulfurosas, ya sea sobre calizas o sobre tobas volcánicas

Aplicaciones 

Construcción debido a sus excelentes propiedades bioclimáticas, de aislamiento y regulación higrométrica, mecánicas y estéticas se utiliza en guarnecidos, enlucidos, prefabric...