La zona del Altiplano-Puna de Chile, Argentina y Bolivia albergan más del 50% de las reservas mundiales del litio, un elemento químico que hoy es apetecido en la industria de la electromovilidad. Lo que ha llevado a debates científicos sobre el origen del mineral que algunos estudios asocian a la actividad volcánica
Una nueva investigación colaborativa entre científicos y científicos del Instituto Milenio Ckelar Volcanes, entregó nuevos antecedentes sobre el origen del litio y otros minerales, tras indagar en una estructura clave para entender las erupciones freatomagmáticas (impulsadas por la interacción directa entre el magma y el agua) llamadas diatremas.
Parte de los hallazgos –publicados en la revista científica Geology bajo el nombre «Highly conductive diatreme aquifer under the Cerro Overo maar, Central Andeanvolcan Zone, Chile ”–, fue descubrir que bajo estos grandes depósitos volcánicos del desierto de Atacama, específicamente el maar Cerro Overo, podría circular aguas salinas de alto contenido mineral como el litio y el arsénico. El estudio fue parte de la tesis de magíster de la investigadora Ckelar – UdeC, Noemí Alarcón.
Acuífero salino
«Nuestros resultados muestran que el maar Cerro Overo es un caso único (hasta ahora), de acuífero salino profundo en un diatrema, ofreciendo nuevos conocimientos sobre estas estructuras y el flujo de agua subterránea en terrenos volcánicos áridos. Este estudio, además, proporciona un marco para entender los diatremas como sistemas hidrogeológicos autónomos ricos en minerales, particularmente en la región Altiplano-Puna», afirmó Noemí Alarcón, autora principal del paper.
La geóloga junto a las y los científicos Ckelar, Verónica Oliveros (UdeC), Daniel Díaz (UChile), Joseline Tapia (UCN), Pablo Salas (UdeC) y Gabriel Ureta (UNAB), estudiaron este volcán monogenético con una técnica geofísica llamada magnetotelúrica. «Este tipo de volcanes son poco predecibles porque son centros eruptivos de corta duración, con poca actividad precursora y no se puede monitorear a priori pues se desconoce su ubicación. Además, la interacción del agua subterránea con el magma aumenta mucho la explosividad», comentó la académica de la Universidad de Concepción, Verónica Oliveros.
Esta investigación indaga precisamente sobre los mecanismos que producen las erupciones freatomagmáticas, cuyas claves, pueden quedar registradas en las diatremas. Se trata de verdaderas “chimeneas” subterráneas donde ocurren explosiones, se destruye la roca al paso del magma y el vapor de agua, y magma enfriado que no llega a la superficie.
Chimeneas volcánicas
Según la geológa UdeC, las diatremas se extienden por cientos de metros bajo la superficie y no son observables, por lo que los métodos indirectos de geofísica son una buena opción para obtener una “imagen en profundidad” de esas estructuras geológicas. Daniel Díaz, académico de Geofísica de la Universidad de Chile, señala que usaron justamente la magnetotelúrica para tratar de “ver” cosas bajo la superficie, con un parámetro que es la resistividad eléctrica del subsuelo, es decir cómo las rocas conducen la corriente eléctrica.
“Entramos al cráter y trabajamos en su entorno, obteniendo modelos de lo que hay bajo la superficie en el maar Cerro Overo y, lo que encontramos, fue tremendamente sorprendente: un cuerpo rojo con forma de copa y de grandes dimensiones pero su característica de resistividad muy distinta a lo que esperábamos ver, ya que encontramos un medio que conduce muy bien la corriente. Nosotros lo interpretamos como una estructura de roca muy fracturada y con mucho fluido, con alto contenido en minerales, formando un medio que conduce bien la corriente eléctrica”, explica el doctor Díaz.
Joseline Tapia, académica de la Universidad Católica del Norte, agrega que este acuífero está tapado por una ignimbrita (roca volcánica) que lo contiene que no es permeable y otra que es super permeable. Lo que estamos haciendo en experimentos es saber si estas rocas son capaces de “votar” desde sus estructuras elementos químicos como el arsénico y el litio, y estas pueden lixiviar, es decir, puede ir a parar al agua.
“Esa agua es muy salina, ya que tiene muchos sólidos disueltos totales, que es una característica de la salmuera. Si es que por alguna falla esta salmuera asciende, podríamos pensar que puede alimentar los salares, pero también puede ser que estos salares estén alimentando al acuífero a través de estructuras volcánicas. Por lo tanto, es una pregunta científica aún en estudio”, concluyó la doctora en geología