ORSTOM en BOLIVIE

MISSION DE LA PAZ

ESTUDIO ECONOMICO

DEL SALAR DE UYUNI

-----~ - -- - - _..

Imllll~lliiij~I~~ 020017257

INSTITUT FRAN(AIS DE RECHERCHE SCIENTIFIQUE

117 - 08 - 891

INFORME N° 17

F. RISACHER

ORSTOM___1

POUR LE DEVELOPPEMENT EN COOPERATION

ESTUDIO

DEL SALAR

ECONOl'-UCO

DE UYUNI

por

Fran~ois RISACHER

•

:;

convenio U~~A - ORSTOM

- 1989 -

- CIRESU

•

:;

ESTUDIO ECONOl'-UCO

DEL SALAR DE UYUNI

por

Fran~ois RISACHER

convenio U~~A - ORSTOM - CIRESU

- 1989 -

1

C o N T E N 1 D O

n,'T1' RODUCCION ............... . .. ... . ................. 3

TECNICA DE SONDEOS ........................ ......... lO

El fluido de inyección ..... lO

Los testigos •••••••••. ... ..... lO

EsrUDIos ANTERIORES . . ........... ....... ........ .... 5

ORIGEN DEL SALAR DE UYUNI .... ............. .. ....... 5

CLI1~ ...... ......... ...... .... ........... . ......... 7

GEOLOGIA DE LA CUENCA DE DRENAJE ................... 7

}lliestreo de las salmueras ....... 11

LA CCSTRA SUPERFICIAL DEL SALAR DE UYUNI ........... 12

l. NOHENCLATURA ...... ... ............ ......... 12

11. LA COSI'RA SUPERFICIAL ....... ... .. . ........ 12

Geometría ..... ........ ......... 12

Litología y estructura ....... 12

Volúmenes y reservas de sales

La salmuera intersticial ... ......... 28

y salmueras . 28

111. LOS SEDIHENTOS ............ .... . ........... 28

1) Litología .... ............... .... . ..... 28

los sedimentos lacustres ...... 28

los sedimentos fluvio-deltaicos ... 31

2) El delta del Río Grande ... .. ......... . 31

3 ) El yacimiento de ulexita ... ........... 31

LAS SALMUERAS DE LA COSTRA SUPERFICIAL ............. 33

1. QUIllISM:> GENERAL ................. ..... .... 33

11. ZONACION LATERAL .... .. ........ . ........... 33

1

C o N T E N IDO

OR!GEN DEL SALAR DE UYUNI

.......................................Il\'T'1'RODUCCION

EsrUDIos ANTERIORES ..........................................................

3

5

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CLI1~ .............................................. 7

GEOLOGIA DE LA CUENCA DE DRENAJE ................... 7

TECNICA DE SONDEOS ................................. lO

El fluido de inyección

Los testigos •••••••••.

}~estreo de las salmueras

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11

LA CCSTRA SUPERFICIAL DEL SALAR DE UYUNI 12

l. NONENCLATURA .............................. 12

11. LA COSTRA SUPERFICIAL ·.................... 12

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Geometría .•.•.•••..•..•••.•.••.

Litología y estructura •••••••

La salmuera intersticial •.•

Volúmenes y reservas de salesy salmueras ••..••.••.•.•••.••..•....•.

12

12

28

28

111. LO S SEDI HENTO S ............................ 28

1) Litologfa .....•..••...•...............

los sedimentos lacustres ••••••••••

los sedimentos fluvio-deltaicos •••

28

28

31

El delta del Río Grande

El yacimiento de ulexita

LAS SALMUERAS DE LA COSTRA SUPERFICIAL

...........................

31

31

33

l.

11.

QUlllISM) GENERAL

ZONACION LATERAL

..........................

..........................33

33

2

III. ZONACION VERTICAL .......................... 33

IV. RESERVAS EN SALMUERAS ...................... 52

1) Reservas en todo el salar .............. 52

Reservas en el Sur del salar ........... 52

V. ORIGEN DE LAS ALTAS CONCENTRACIONES ­RE";OVABILIDAD •••••••••••••••••••••••••••••• 52

EL SONDEO PRO FUNDO - EL POZO UA .................... 59

CONCLUSION2S ........................................ 61

CUADRO A~'i2XO DE ANALISIS DE SALMUERAS ............... 62

REFERENCIAS ......................................... 66

2

Reservas en el Sur del salar

..........................ZONACION VERTICAL

......................52

52

52

33

.........................Reservas en todo el salar

RESERVAS EN SALMUERAS

1)

IV.

III.

V. ORIGEN DE LAS ALTAS CONCENTRACIONES -RE";OVABILIDAD •••••••••••••••••••••••••••••• 52

EL SONDEO PRO FUNDO - EL POZO UA .................... 59

CONCLUSION2S ........................................ 61

CUADRO A~'i2XO DE ANALISIS DE SALMUERAS ............... 62

REFERENCIAS ......................................... 66

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INTRODUCCION

El salar de Uyuni, con lO 000 km2 de superficie, es pro­bablemente la costra de sal más grande del mundo. Está ubica­do a 3653 m. de altura en la depresión central del Altiplano Boliviano (fig. 1).

En 1976 el Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS) detectó la presencia de litio en las salmueras que impregnan la sal. El mismo año el Convenio UMSA-O~TOM puso en evidencia una fuerte correlación entre litio, potasio y boro en les salmueras de los salares del Altiplano. Conocién­dose las borateras se pudo descubrir rápidamente todos los yacimientos explotables en litio, potasio y boro. El más grande se encontr6 en la desembocadura del río Grande, al sud-este del salar de Uyuni.

En el año 1978 una misión conjunta UMSA-GEOBOL-ORSTOM­USGS perforó dos pozos en el salar de Uyuni con una perfo­radora rotativa liviana. En estos dos lugares la costra de sal tenía 6-8 metros de espesor y estaba totalmente impreg­nada de salmuera. Por debajo se encontraron sedimentos la­custres.

Entre 1978 Y 1985 no hubo avance notable en el estudio del salar. En 1985 la ORSTOM adquirió una perforadora rota­tiva saca-testigo. Se perforaron 38 pozos en el salar de uyuni. El más profundo llegó hasta 121 metros en la zona central del salar y atravesó 12 costras de sales separadas por sedimentos lacustres. Se determiné que las salmueras de la cOstra superficial eran las que poseían las más fuer­tes concentraciones en litio, potasio y boro. Se decidió entonces explorar más detalladamente esta costra superfi ­cial, además se perforaron otros 37 pozos menos profundos.

Al final de este trabajo disponíamos de 40 pozos en la costra superficial y un pozo profundo en la zona central del salar. A ésto hay que agregar 26 pozos manuales (con pala, picota y taladro) en los sedimentos deltaicos de la desembocadura del rio Grande. Se analizaron 194 salmueras

• de todos los niveles del salar. Todos estos datos permiten ahora de dar una descripción más precisa del salar de Uyuni.

Nota. Los elementos que vamos a estudiar se encuentran disueltos en las salmueras o cristalizados en las sales. El litio, potasio y magnesio se presentan casi exclusiva­mente como iones en las salmueras. Los demás elementos se encuentran a la vez en las salmueras y en las sales. Los principales minerales que existen en el salar de Uyuni están indicados en el cuadro 7.

•

3

INTRODUCCION

El salar de uyuni, con lO 000 km2 de superficie, es pro­bablemente la costra de sal más grande del mundo. Está ubica­do a 3653 m. de altura en la depresión central del AltiplanoBoliviano (fig. 1).

En 1976 el Servicio Geológico de los Estados Unidos(USGS) detectó la presencia de litio en las salmueras queimpregnan la sal. El mismo año el Convenio UMSA-O~TOM pusoen evidencia una fuerte correlación entre litio, potasio yboro en les salmueras de los salares del Altiplano. Conocién­dose las borateras se pudo descubrir rápidamente todos losyacimientos explotables en litio, potasio y boro. El másgrande se encontr6 en la desembocadura del río Grande, alsud-este del salar de Uyuni.

En el año 1978 una misión conjunta UMSA-GEOBOL-ORSTOM­USGS perforó dos pozos en el salar de Uyuni con una perfo­radora rotativa liviana. En estos dos lugares la costra desal tenía 6-8 metros de espesor y estaba totalmente impreg­nada de salmuera. Por debajo se encontraron sedimentos la­custres.

Entre 1978 Y 1985 no hubo avance notable en el estudiodel salar. En 1985 la ORSTOM adquirió una perforadora rota­tiva saca-testigo. Se perforaron 38 pozos en el salar deuyuni. El más profundo llegó hasta 121 metros en la zonacentral del salar y atravesó 12 costras de sales separadaspor sedimentos lacustres. Se determiné que las salmuerasde la cOstra superficial eran las que poseían las más fuer­tes concentraciones en litio, potasio y boro. Se decidióentonces explorar más detalladamente esta costra superfi­cial, además se perforaron otros 37 pozos menos profundos.

Al final de este trabajo disponíamos de 40 pozos enla costra superficial y un pozo profundo en la zona centraldel salar. A ésto hay que agregar 26 pozos manuales (conpala, picota y taladro) en los sedimentos deltaicos de ladesembocadura del rio Grande. Se analizaron 194 salmuerasde todos los niveles del salar. Todos estos datos permitenahora de dar una descripción más precisa del salar de Uyuni.

Nota. Los elementos que vamos a estudiar se encuentrandisueltos en las salmueras o cristalizados en las sales.El litio, potasio y magnesio se presentan casi exclusiva­mente como iones en las salmueras. Los demás elementos seencuentran a la vez en las salmueras y en las sales. Losprincipales minerales que existen en el salar de Uyuniestán indicados en el cuadro 7.

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Fig.1 U BICACION DEL 5ALAR DE UYUNI

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Fig.1 UBICACION DEL SALAR DEUYUNI

5

ESTUDIOS ANTERIORES

ERICKSEN and VINE, 1976 ERICKSEN, VINE and BALLON, 1978 RISACHER y MIRANDA, 1976 RISACHER, MIRANDA y CARLO, 1976 RETTIG, JONES and RIShCHER, 1980 BALLIVIAN y RISACHER, 1981 RISAOiER, 1984 RIS~OiER y ARMENDIA, 1986 RISAOiER, 1987 CRESPO et al., 1987 RI SACHER, 1988

ORIGEN DEL SALAR DE UYUNI

Este capitulo lógicamente debería encontrarse al final del estudio en las interpretaciones y conclusiones, después de las descripciones. Sin embargo, tratándose de un informe económico, da más claridad y facilidad de comprehensi6n pre­sentar ahora las hip6tesis más seguras sobre la formación del salar.

El Altiplano se encuentra en una zona de fuerte inesta­bilidad climatica. Fases humedas y secas se han seguido du­rante todo el Cuaternario. En cada época h~~eda el Altiplano se inundaba. Así se establecieron sucesivos lagos salados. Cada lago probablemente disolvía una parte de la costra de sal depositada por el lago anterior. Antiguos niveles de algunos de estos lagos están marcados por costras bien desa­rrolladas de algas calcáreas : las algas "Minchínll Se puede•

observar hasta 4 niveles bien desarrollados entre 3680 y 3760 metros (AHLFELD, 1972).

Según SERVANT et FONTES (1978) los dos últimos lagos fueron

- el lago Minchín (35 000 - 25 000 años BP)

- el lago Tauca (13 000 - lO 000 años BP)

La figura 2 muestra la extensión del último lago Tauca. Al secarse hace lO 000 años, este lago salado depositó la costra de sal del salar de Uyuni. El delta del Río Grande se formó después de esta sequía durante los lO 000 ultimos años.

Nota: Hay una confusi6n con el término'Minchín ll Las algas•

calcáreas han sido llamadas así en honor al ingeniero Juan Minchín (AH LFELD, 1972). Se dio también este nombre al lago que deposit6 estas algas. Igualmente, SERVANT et FONTES (1978)

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ESTUDIOS ANTERIORES

ERICKSEN and VINE, 1976ERICKSEN, VINE and BALLON, 1978RISACHER y MIRANDA, 1976RISACHER, MIRANDA y CARLO, 1976RETTIG, JONES and RIShCHER, 1980BALLIVIAN y RISACHER, 1981RISAOiER, 1984RIS~OiER y ARMENDIA, 1986RISAOiER, 1987CRESPO et al., 1987RI SACHER, 1988

ORIGEN DEL SALAR DE UYUNI

Este capitulo lógicamente debería encontrarse al finaldel estudio en las interpretaciones y conclusiones, despuésde las descripciones. Sin embargo, tratándose de un informeeconómico, da más claridad y facilidad de comprehensi6n pre­sentar ahora las hip6tesis más seguras sobre la formacióndel salar.

El Altiplano se encuentra en una zona de fuerte inesta­bilidad climatica. Fases humedas y secas se han seguido du­rante todo el Cuaternario. En cada época h~~eda el Altiplanose inundaba. Así se establecieron sucesivos lagos salados.Cada lago probablemente disolvía una parte de la costra desal depositada por el lago anterior. Antiguos niveles dealgunos de estos lagos están marcados por costras bien desa­rrolladas de algas calcáreas : las algas "Minchínll

• Se puedeobservar hasta 4 niveles bien desarrollados entre 3680 y3760 metros (AHLFELD, 1972).

Según SERVANT et FONTES (1978) los dos últimos lagosfueron

- el lago Minchín (35 000 - 25 000 años BP)

- el lago Tauca (13 000 - lO 000 años BP)

La figura 2 muestra la extensión del último lago Tauca.Al secarse hace lO 000 años, este lago salado depositó lacostra de sal del salar de Uyuni. El delta del Río Grande seformó después de esta sequía durante los lO 000 ultimos años.

Nota: Hay una confusi6n con el término'Minchín ll• Las algas

calcáreas han sido llamadas así en honor al ingeniero JuanMinchín (AH LFELD, 1972). Se dio también este nombre al lagoque deposit6 estas algas. Igualmente, SERVANT et FONTES (1978)

6

Fig.2

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EXTENSION DELlACD-TAUC A

(SE:ItYAIH .. FOfolTES, "7.)

7

denominaron 111inchin" al lago que identificaron entre 35 000 Y 25 000 B.P. Sin embargo no hay ninguna evidencia de que este lago fue el que depositó las algas. Hasta ahora no disponemos de dataciones fiables de estas algas.

CLIMA

Los datos climáticos para el salar de Uyuni son escasos. Una gran parte de ellos provienen de los anuarios del Depar­tamento de Meteorología del Ministerio de Transportes, Comu­nicaciones y Aeronáutica Civil. Se puede encontrar una sín­tesis crítica de los datos climáticos en la tesis de grado de J. J. MARIACA (1985). Hay dos estaciones climáticas:

- una época fría y seca de abril a noviembre (invierno),

- una época menos fría y húmeda de diciembre a marzo (verano, época de lluvia).

En época de lluvia el salar se inunda, lo que imposibi­lita todo trabajo. El cuadro 1 da un resumen de los datos climáticos en la zona de UYuni.

El dato más importante para una explotación industrial, y también el mas impreciso, es la altura de evaporación po­tencial. El valor que indicamos, entre 1000 y 1500 mm/año, provi ene de :

- medidas directas en piletas (hechas por el autor),

- extrapolación de datos de Bolivia (VACHER et al., 1988), de Chile (RAMIREZ, 1985, e informe interno CORFO) y Argentina (medidas en piletas en el salar del Hombre Muerto por BOROQUI}ITCA, S.A., Oscar Ballivián, comunicación personal),

- uso de fórmulas te6ricas (MARIACA, 1985).

GEOLOGIA DE LA CUENCA DE DRENAJE

Puesto que la costra de sal proviene de la sequía de un extenso lago salado, la cuenca de drenaje abarca casi todo el Altiplano, incluyendo hasta la cuenca del lago Titicaca. El mapa geológico es presentado en la figura 3. Subrayaremos brevemente unos rasgos esenciales. Se puede distinguir dos partes principales en la cuenca :

- las formaciones volcánicas del Sur (Lipez) y de la Cordillera Occidental. Son rocas volcánicas ácidas (dacitas ­riolitas, FERNANDEZ et al., 1973).

7

denominaron 111inchin" al lago que identificaron entre 35 000Y 25 000 B.P. Sin embargo no hay ninguna evidencia de queeste lago fue el que depositó las algas. Hasta ahora nodisponemos de dataciones fiables de estas algas.

CLIMA

Los datos climáticos para el salar de Uyuni son escasos.Una gran parte de ellos provienen de los anuarios del Depar­tamento de Meteorología del Ministerio de Transportes, Comu­nicaciones y Aeronáutica Civil. Se puede encontrar una sín­tesis crítica de los datos climáticos en la tesis de gradode J. J. MARIACA (1985). Hay dos estaciones climáticas:

- una época fría y seca de abril a noviembre (invierno),

- una época menos fría y húmeda de diciembre a marzo(verano, época de lluvia).

En época de lluvia el salar se inunda, lo que imposibi­lita todo trabajo. El cuadro 1 da un resumen de los datosclimáticos en la zona de UYuni.

El dato más importante para una explotación industrial,y también el mas impreciso, es la altura de evaporación po­tencial. El valor que indicamos, entre 1000 y 1500 mm/año,provi ene de :

- medidas directas en piletas (hechas por el autor),

- extrapolación de datos de Bolivia (VACHER et al.,1988), de Chile (RAMIREZ, 1985, e informe interno CORFO) yArgentina (medidas en piletas en el salar del Hombre Muertopor BOROQUI}ITCA, S.A., Oscar Ballivián, comunicación personal),

- uso de fórmulas te6ricas (MARIACA, 1985).

GEOLOGIA DE LA CUENCA DE DRENAJE

Puesto que la costra de sal proviene de la sequía de unextenso lago salado, la cuenca de drenaje abarca casi todoel Altiplano, incluyendo hasta la cuenca del lago Titicaca.El mapa geológico es presentado en la figura 3. Subrayaremosbrevemente unos rasgos esenciales. Se puede distinguir dospartes principales en la cuenca :

- las formaciones volcánicas del Sur (Lipez) y de laCordillera Occidental. Son rocas volcánicas ácidas (dacitas ­riolitas, FERNANDEZ et al., 1973).

-----------------------

----------------------------------- -----------------------

INVIERNO

~-----------------------

Epoca seca y fría

Abril - Noviembre

mínima - 20 Temperatura

máxima + lO

Vientos dominantes OESTE

Nevadas excepcionalesLluvias

VERANO

Epoca tibia y húmeda

Diciembre - Marzo

- 5

+25

ESTE - NORTE

200 mm/año ex>

Evaporacion potencial 1000 a 1500 mm/año

Cuadro l. Parámetros climáticos del Salar de Uyuni.

INVIERNO VERANO

~----------------------- -----------------------Epoca seca y fría Epoca tibia y húmeda

Abril - Noviembre Diciembre - Marzo

mínima - 20 - 5Temperatura -----------~----------------------------------------------

máxima + lO +25

Vientos dominantes OESTE ESTE - NORTE

Lluvias Nevadas excepcionales 200 mm/año

Evaporacion potencial 1000 a 1500 mm/año

Cuadro l. Parámetros climáticos del Salar de Uyuni.

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10

las formaciones sedimentarias y volcano-sedimentarias del Este y del Norte del Altiplano. Hay que notar la presen­cia de numerosos diapiros de yeso en las formaciones cretáci­cas y terciarias.

TECNICA DE SONDEOS

se utilizó una perforadora rotativa saca-testigo CRAELIUS PIXIE 51 Y u,""a motobo~a de in~'2cción CLINTON. D03 diárr.etros de perforación fueron empleados : 36 y 46 mm. Los tubos de perforación eran en aluminio y los tubos de revestimiento en acero. Los tubos de aluminio son más livianos que los de acero y se oxidan más lentamente, pero de un precio más elevado. Las técnicas de perforación en el salar de uyuni presentan algunas peculiaridades.

1) EL FLUIDO DE INYECCION. Utilizamos la misma salmue­ra del salar. Se perfora un pequeño pozo anexo de 1 a 2 me­tros de profundidad que provee a la salmuera de inyección para perforar el pozo principal. En una campaña de perfora­ción, el pozo anexo del primer pozo se perfora con unos 30 litros de agua dulce. Para perforar los siguientes pozos anexos se puede llevar salmueras del pozo anteriormente per­forado. El pozo principal debe estar a 5 metros por lo menos del pozo anexo. Así se evitan todos los problemas de abaste­cimiento de agua.

2) LOS TESTIGOS. La consistencia de las sales y sedi­mentos del salar de Uyuni son extremadamente variables, lo que complica bastante la recuperación de testigos. Hay dos reglas principales :

- mientras más grande es el diámetro de la perforación,mejor es la recuperación,

- mientras más compacto y duro es el material perforado, mejor es la recuperación.

Hay dos tipos principales de terrenos en el salar de Uyuni : costras de sales y sedimentos lacustres. Para cada uno de ellos se usaron técnicas distintas.

Las costras de sales. Pueden ser compactas o formadas de cristales sueltos. La halita puede contener una proporción variable de yeso, el cual tiene una consistencia siltosa. Acon­sejamos en todos los casos diámetros de perforación superiores a 45 mm. Es muy difícil recuperar cristales sueltos y halita con alto contenido de yeso.

Los sedimentos lacustres. Son muy plásticos. Hemos usado saca-testigos sin fluido de inyección ni tubo interior.

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las formaciones sedimentarias y volcano-sedimentariasdel Este y del Norte del Altiplano. Hay que notar la presen­cia de numerosos diapiros de yeso en las formaciones cretáci­cas y terciarias.

TECNICA DE SONDEOS

se utilizó una perforadora rotativa saca-testigo CRAELIUSPIXIE 51 Y u,""a motobo~a de in~'2cción CLINTON. D03 diárr.etrosde perforación fueron empleados : 36 y 46 mm. Los tubos deperforación eran en aluminio y los tubos de revestimiento enacero. Los tubos de aluminio son más livianos que los de aceroy se oxidan más lentamente, pero de un precio más elevado. Lastécnicas de perforación en el salar de uyuni presentan algunaspeculiaridades.

1) EL FLUIDO DE INYECCION. Utilizamos la misma salmue­ra del salar. Se perfora un pequeño pozo anexo de 1 a 2 me­tros de profundidad que provee a la salmuera de inyecciónpara perforar el pozo principal. En una campaña de perfora­ción, el pozo anexo del primer pozo se perfora con unos 30litros de agua dulce. Para perforar los siguientes pozosanexos se puede llevar salmueras del pozo anteriormente per­forado. El pozo principal debe estar a 5 metros por lo menosdel pozo anexo. Así se evitan todos los problemas de abaste­cimiento de agua.

2) LOS TESTIGOS. La consistencia de las sales y sedi­mentos del salar de Uyuni son extremadamente variables, loque complica bastante la recuperación de testigos. Hay dosreglas principales :

- mientras más grande es el diámetro de la perforación,mejor es la recuperación,

- mientras más compacto y duro es el material perforado,mejor es la recuperación.

Hay dos tipos principales de terrenos en el salar deUyuni : costras de sales y sedimentos lacustres. Para cadauno de ellos se usaron técnicas distintas.

Las costras de sales. Pueden ser compactas o formadasde cristales sueltos. La halita puede contener una proporciónvariable de yeso, el cual tiene una consistencia siltosa. Acon­sejamos en todos los casos diámetros de perforación superioresa 45 mm. Es muy difícil recuperar cristales sueltos y halitacon alto contenido de yeso.

Los sedimentos lacustres. Son muy plásticos. Hemosusado saca-testigos sin fluido de inyección ni tubo interior.

11

Hay problemas cuando los sedimentos son demasiado fluidos (no se quedan en el tubo) y cuando hay niveles más duros (costras de calcita).

3) MUESTREO DE LAS SALMUERAS. Se uti1iz6 la misma bom­ba de inyecci6n. Cada salmuera fue muestreada después de 30 a 60 minutos de bombeo para limpiar el pozo de la salmuera de inyección. El caudal de bombeo es de 5 a 10 litros por minuto.

un problema es la posibilidad de una mezcla de salmueras de varios niveles al momento del bombeo. Pensamos que este tipo de contarrinacién ha sido reducido. Dos casos se han presentado :

Costras de sales separadas por niveles lacustres. Para ~vitar la salmuera procedente de otras costras basta entubar el pozo hasta la costra muestreada. Los sedimentos lacustres son plásticos y muy impermeables. No dejan pasar salmueras de las otras costras.

Muestreo en varios niveles de una misma costra de sal. La sal es muy permeable. Entubar adentro de la costra solamente previene la venida de salmueras por el mismo hueco. Pero no evitan posibles mezclas adentro de la misma costra. Empero tenemos va~ios indicios que tales mezclas no fueron importantes.

+ Las costras son bandeadas; 10 que sugiere una per­meabilidad lateral superior a la permeabilidad vertic~l.

+ E~ los contactos sales-sedimentos las salmueras de las costras y las de los sedimentos deben tener, debido a su proximidad, composiciones similares. Las salmueras inters­ticiales de los sedimentos lacustres fueron extraídas a par­tir de los testigos con una prensa de sedimentos. Estos sedi­mentos nunca estuvieron en contacto con la salmuera de in­yección durante la perforación. Es decir crue no sufrieron ninguna contaTlinación. Efectivamente, 105 an~lisis han indi­cado que las salmueras bombeaaas tenían la misma composición que las salmueras extraídas de los sedimentos vecinos. Eso indica que no hubo mayor alteración de las salmueras bombea­das en estos niveles.

+ Todo el estudio, en su conjunto, muestra una cohe­rencia lateral ~ vertical de los análisis de todas las sal­mueras.

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Hay problemas cuando los sedimentos son demasiado fluidos (nose quedan en el tubo) y cuando hay niveles más duros (costrasde calcita).

3) MUESTREO DE LAS SALMUERAS. Se uti1iz6 la misma bom­ba de inyecci6n. Cada salmuera fue muestreada después de 30 a60 minutos de bombeo para limpiar el pozo de la salmuera deinyección. El caudal de bombeo es de 5 a 10 litros por minuto.

un problema es la posibilidad de una mezcla de salmuerasde varios niveles al momento del bombeo. Pensamos que estetipo de contarrinacién ha sido reducido. Dos casos se hanpresentado :

Costras de sales separadas por niveles lacustres. Para~vitar la salmuera procedente de otras costras basta entubarel pozo hasta la costra muestreada. Los sedimentos lacustresson plásticos y muy impermeables. No dejan pasar salmueras delas otras costras.

Muestreo en varios niveles de una misma costra desal. La sal es muy permeable. Entubar adentro de la costrasolamente previene la venida de salmueras por el mismo hueco.Pero no evitan posibles mezclas adentro de la misma costra.Empero tenemos va~ios indicios que tales mezclas no fueronimportantes.

+ Las costras son bandeadas; 10 que sugiere una per­meabilidad lateral superior a la permeabilidad vertic~l.

+ E~ los contactos sales-sedimentos las salmuerasde las costras y las de los sedimentos deben tener, debido asu proximidad, composiciones similares. Las salmueras inters­ticiales de los sedimentos lacustres fueron extraídas a par­tir de los testigos con una prensa de sedimentos. Estos sedi­mentos nunca estuvieron en contacto con la salmuera de in­yección durante la perforación. Es decir crue no sufrieronninguna contaTlinación. Efectivamente, 105 an~lisis han indi­cado que las salmueras bombeaaas tenían la misma composiciónque las salmueras extraídas de los sedimentos vecinos. Esoindica que no hubo mayor alteración de las salmueras bombea­das en estos niveles.

+ Todo el estudio, en su conjunto, muestra una cohe­rencia lateral ~ vertical de los análisis de todas las sal­mueras.

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LA COSTAA SUPERFICIAL DEL SALAR DE UYUNI

l. NOMENCLATURA

Cada pozo es identificado por dos letras o una letra y un número. Si la primera letra es U o Y se trata de un pozo hecho con perforadora rotativa. Todos ellos se encuen­tran en el salar mismo. Los pozos Ul et U2 fueron los p~i­

mer-J5 perforados en 1978. si la primera letra es H# Sd tL"at2 entonces de un pozo manual. Se encuentran en el delta del Río Grande o al extremo sud-Este de la costra de sal. Las salmueras son identificadas por el código del pozo seguido por la profundidad de la muestra, en centímetros a partir de la superficie.

Las figuras 4 y 5 muestran la ubicación de los pozos. No se ha seguido una malla regular. Hay una densidad de po­zos superior cerca de la desembocadura del Río Grande, pues­to que este sector es el más interesante econ6micarnente. La estratigrafía de cada pozo es presentada en las figuras 6 a 16 y 39 (pozo profundo). Se trata de una representación es­quemática e interpretada# puesto que los sedimentos han sido diferenciados según su origen: lacustres o deltaicos. Las muestras de salmueras están indicadas en un núrr,ero encuadra­do. Los análisis se encuentran en el cuadro en anexo.

II. LA COSTRA SUPERFICIAL

La figura 17 muestra las curvas de iso-espesores de la costra superficial. Se nota la fuerte disimetría de la costra. La zona más espesa, que alcanza lO metros, se encuentra muy cerca de la orilla Este. Los bordes Este y sud-Este de la costra tienen una forma muy irregular. La sal y los sedimen­tos fluvio-deltaicos se interpenetran (ver figuras 19 y 38).Eso se debe a los ríos que a la vez disuelven la costra de sal y depositan sus sedimentos. Por debajo de la costra se encuentran sedimentos lacustres.

Es una costra bandeada de halita (90 - 99 %) y de yeso (1 - lO %) impregnada con una salmuera intersticial. El cua­dro 2 presenta la composición mineralógica de la costra superficial en el pozo UA. Los bandeamientos son centimétri­cos a decimétricos y se diferencian sobre todo por su rigidez.

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LA COSTAA SUPERFICIAL DEL SALAR DE UYUNI

l. NOMENCLATURA

Cada pozo es identificado por dos letras o una letra yun número. Si la primera letra es U o Y se trata de unpozo hecho con perforadora rotativa. Todos ellos se encuen­tran en el salar mismo. Los pozos Ul et U2 fueron los p~i­

mer-J5 perforados en 1978. si la primera letra es H# Sd tL"at2entonces de un pozo manual. Se encuentran en el delta delRío Grande o al extremo sud-Este de la costra de sal. Lassalmueras son identificadas por el código del pozo seguidopor la profundidad de la muestra, en centímetros a partirde la superficie.

Las figuras 4 y 5 muestran la ubicación de los pozos.No se ha seguido una malla regular. Hay una densidad de po­zos superior cerca de la desembocadura del Río Grande, pues­to que este sector es el más interesante econ6micarnente. Laestratigrafía de cada pozo es presentada en las figuras 6 a16 y 39 (pozo profundo). Se trata de una representación es­quemática e interpretada# puesto que los sedimentos han sidodiferenciados según su origen: lacustres o deltaicos. Lasmuestras de salmueras están indicadas en un núrr,ero encuadra­do. Los análisis se encuentran en el cuadro en anexo.

II. LA COSTRA SUPERFICIAL

La figura 17 muestra las curvas de iso-espesores de lacostra superficial. Se nota la fuerte disimetría de la costra.La zona más espesa, que alcanza lO metros, se encuentra muycerca de la orilla Este. Los bordes Este y sud-Este de lacostra tienen una forma muy irregular. La sal y los sedimen­tos fluvio-deltaicos se interpenetran (ver figuras 19 y 38).Eso se debe a los ríos que a la vez disuelven la costra desal y depositan sus sedimentos. Por debajo de la costra seencuentran sedimentos lacustres.

Es una costra bandeada de halita (90 - 99 %) y de yeso(1 - lO %) impregnada con una salmuera intersticial. El cua­dro 2 presenta la composición mineralógica de la costrasuperficial en el pozo UA. Los bandeamientos son centimétri­cos a decimétricos y se diferencian sobre todo por su rigidez.

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DE LA COSTRASU PER F1CIAL

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450

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96

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98

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95

Cuadro 2. Mineralogía de

sal en la zona

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12

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27

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550 95 2

Cuadro 2. Mineralogía de la costra de

sal en la zona del pozo UA.

28

Es una sucesión de niveles duros y compactos, y de capas de cristales sueltos de halita. El yeso tiene generalmente un aspecto blanco siltoso y rellena los intersticios de la ha­lita. Debido a esta estructura irregular, la porosidad es difícil de estimar. Solamente se hicieron determinaciones sobre muestras que no se desagregan, es decir las más com­pactas. Los valores obter.idos, entre 20 y 30.%, constituyen entonces valores inferiores. Se estima razonablemente la porosidad media de toda la costra entre 30 y 40 %. Su perme­abilidad nunca ha sido medida. Pero como se pudo apreciar en los bombe03, ésta e3 muy elevada.

La figura 18 muestra como varía el nivel de salmuera según la época. En época seca, el nivel de la salmuera se encuentra a 5-20 cm por debajo de la superficie. Esta sal ­muera sube por capilaridad a través de la parte superior de la costra y se evapora, precipitando sus sales disueltas. Eso colmata los centímetros superficiales en una costra muy dura y seca y reduce notablemente la evaporación de la sal­muera.

En época de lluvia la parte superficial compacta se disuelve parcialmente y el nivel de la salw~era sube por en­cima de la superficie de unos lO a 30 centímetros. El salar se vuelve lago.

El cuadro 3 presenta los datos de volúmenes y masas de sales y salmueras de la costra superficial del salar de Uyuni. El rango de imprecisión corresponde a la incertidum­bre sobre la porosidad: 35 ± 5 %. Esta imprecisión es la más importante para todas las estimaciones- de reservas.

III. LOS SEDIMENTOS

- Los sedimentos lacustres. Cuando son húmedos tie­nen un color-verae-y-üña-coñsIsteñcia siltosa o limonosa. Son una mezcla de detríticos volcánicos (30 - 50 %), de yeso (lO - 50 %) Y de calcita (lO - 30 %). Contienen pocas arci­llas (unos %). Su porosidad es elevada (30 - 60 %) Y es colmada por una salmuera intersticial. Pero su permeabilidad es casi nula, lo que impide la recuperación por bombeo de esta salmuera. El mejor criterio para determinar el origen lacustre de un sedimento en la zona del salar de Uyuni es observar coprolitos fósiles del crustáceo Artemía. Son pe­queños cilindros lisos y blancos de 0.1 a 1 mm de largo sobre 0.02 a 0.2 mm de diametro.

28

Es una sucesión de niveles duros y compactos, y de capas decristales sueltos de halita. El yeso tiene generalmente unaspecto blanco siltoso y rellena los intersticios de la ha­lita. Debido a esta estructura irregular, la porosidad esdifícil de estimar. Solamente se hicieron determinacionessobre muestras que no se desagregan, es decir las más com­pactas. Los valores obter.idos, entre 20 y 30.%, constituyenentonces valores inferiores. Se estima razonablemente laporosidad media de toda la costra entre 30 y 40 %. Su perme­abilidad nunca ha sido medida. Pero como se pudo apreciaren los bombe03, ésta e3 muy elevada.

La figura 18 muestra como varía el nivel de salmuerasegún la época. En época seca, el nivel de la salmuera seencuentra a 5-20 cm por debajo de la superficie. Esta sal­muera sube por capilaridad a través de la parte superiorde la costra y se evapora, precipitando sus sales disueltas.Eso colmata los centímetros superficiales en una costra muydura y seca y reduce notablemente la evaporación de la sal­muera.

En época de lluvia la parte superficial compacta sedisuelve parcialmente y el nivel de la salw~era sube por en­cima de la superficie de unos lO a 30 centímetros. El salarse vuelve lago.

El cuadro 3 presenta los datos de volúmenes y masas desales y salmueras de la costra superficial del salar deUyuni. El rango de imprecisión corresponde a la incertidum­bre sobre la porosidad: 35 ± 5 %. Esta imprecisión es lamás importante para todas las estimaciones- de reservas.

III. LOS SEDIMENTOS

- Los sedimentos lacustres. Cuando son húmedos tie­nen un color-verae-y-üña-coñsIsteñcia siltosa o limonosa.Son una mezcla de detríticos volcánicos (30 - 50 %), de yeso(lO - 50 %) Y de calcita (lO - 30 %). Contienen pocas arci­llas (unos %). Su porosidad es elevada (30 - 60 %) Y escolmada por una salmuera intersticial. Pero su permeabilidades casi nula, lo que impide la recuperación por bombeo deesta salmuera. El mejor criterio para determinar el origenlacustre de un sedimento en la zona del salar de Uyuni esobservar coprolitos fósiles del crustáceo Artemía. Son pe­queños cilindros lisos y blancos de 0.1 a 1 mm de largosobre 0.02 a 0.2 mm de diametro.

29

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30

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Espesor medio - _ -4.7 m

va 1umen _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 47 x lO 9 m3

Porosidad ______ - - - - 35 % (± 5 %)

Volumen de s a L _______31 x 10 9 m3 e!: 2 x 10 9 )

Tonelaje de saL _____ - 66 x 109 ton (± 5 x 10 9 )

Volumen de salmueras ___ 16.5 x 10 9 m3 (± ~. 5 x 109 )

Sal en salmueras ______ .5 x 10 9 ton (± 0.7 x 10 9 )

Tonelaj e sal tata1 _ _ _ _ _71 x 109 ton (± 4 x 10 9)

euadro 3. ¡·¡edidas, volúmenes y masas del Salar de Uyuni.

30

Superficie lo 000 km2

Espesor medio - _ -4.7 m

va 1umen _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 47 x lO 9 m3

Porosidad ______ - - 35 % (± 5 ro)

Volumen de saL ____ _ _ _31 x 10 9 m3 e!: 2 x 10 9 )

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Sal en salmueras ______ .5 x 10 9 ton (± 0.7 x 10 9 )

Tonelaje sal tata1 _ _ _ _ _71 x 109 ton (± 4 x lO 9)

euadro 3. ¡·¡edidas, volúmenes y masas del Salarde Uyuni.

O?STOM - BOllV1E DOCUMENTATION

31

- los sedimentos fluvio-deltaicos. Son de color ma­rrón ladril!o-lpampa-rrcoloradarr-aI-sür-ae-Uyuni). Son lentes de arenas, siltos, limones y arcillas. Las arcillas son una mezcla de esmectitas (mon~~orillonita, 60 %), illita (30 %) Y kaolinita (lO %). Pueden servir para la elaboración de piletas de evaporación. Es adentro de estos sedimentos que se plantan las movilidades cuando se acercan demasiado a los bordes del salar. Recomendamos especial cuidado en la zona de Río Grande.

2) El delta del Río Grande

El Río Grande es el mayor aporte del salar de Uyuni. Trae aguas, sales disueltas y sedimentos en susP2nsión. Estos sedimentos han edificado un delta de unos 400 km de super­ficie en la desembocadura del río, al contacto con la costra de sal. La figura 19 muestra esquemáticamente la estratigra­fía del delta y su interpenetración con la costra de sal. El espesor de los sedimentos varía de unos decír,letros a 3 metros. Por debajo de estos sedimentos deltaicos se encuentran los, mismos sedimentos lacustres que existen debajo de la sal.

3) El yacimiento de ulexita : NaCa B50~.. 8H20

Con excepción de lentes arenosos río arriba, los se­dimentos deltaicos son impermeables y secos. El nivel de la capa de salmuera generalmente sigue el contacto entre sedi­mentos lacustres y deltaicos. Justo en este contacto se en­cuentran lentes de ulexita que han precipitaco por evapo­ración capilar de la napa subterránea (Fig. 19). Son lentes adyacentes de 50 - 300 m de diámetro y de 5 a 50 cm de espe­sor. El mineral tiene un aspecto blanco sedoso. Es blando y saturado de salmuera. La extensión aproximada del yacimiento está indicada en las figuras 21, 27, 31 Y 35.

A principios de siglo, una compañía, tal vez inglesa, hizo un estudio muy detallado de este yacimiento. Cavaron miles de pozos. Lamentablemente no se dispone, en Bolivia, ni siquiera del nombre de esta compañía. Estos datos serían de suma importancia para cualquier intento de desarrollo de esta zona.

CADI~~ Y LAFUENTE (1967) hicieron una evaluación de una parte bien delimitada del yacimiento. j Estimaron a 3 700 000 tonel~das las reservas de ulexita brutas en un área de 5.8 km, lo que corresponde a unos lO % de todo el yacimiento.

De acuerdo con BALLIVIAN y RISACHER (1981), el ya­cimiento tiene una superficie útil de 50 km2, un espesor me­dio de 20 cm y una ley de 60 % (40 % de salmuera intersti­cial). Se obtiene así un orden de magnitud de 12 000 000 toneladas de ulexita, o sea 1 600 000 toneladas de boro.

O?STOM - BOllV1EDOCUMENTATION

31

- los sedimentos fluvio-deltaicos. Son de color ma­rrón ladril!o-lpampa-rrcoloradarr-aI-sür-ae-Uyuni). Son lentesde arenas, siltos, limones y arcillas. Las arcillas son unamezcla de esmectitas (mon~~orillonita, 60 %), illita (30 %)Y kaolinita (lO %). Pueden servir para la elaboración depiletas de evaporación. Es adentro de estos sedimentos quese plantan las movilidades cuando se acercan demasiado alos bordes del salar. Recomendamos especial cuidado en lazona de Río Grande.

2) El delta del Río Grande

El Río Grande es el mayor aporte del salar de Uyuni.Trae aguas, sales disueltas y sedimentos en susP2nsión. Estossedimentos han edificado un delta de unos 400 km de super­ficie en la desembocadura del río, al contacto con la costrade sal. La figura 19 muestra esquemáticamente la estratigra­fía del delta y su interpenetración con la costra de sal. Elespesor de los sedimentos varía de unos decír,letros a 3 metros.Por debajo de estos sedimentos deltaicos se encuentran los,mismos sedimentos lacustres que existen debajo de la sal.

3) El yacimiento de ulexita : NaCa B50~.. 8H20

Con excepción de lentes arenosos río arriba, los se­dimentos deltaicos son impermeables y secos. El nivel de lacapa de salmuera generalmente sigue el contacto entre sedi­mentos lacustres y deltaicos. Justo en este contacto se en-cuentran lentes de ulexita que han precipitaco por evapo-ración capilar de la napa subterránea (Fig. 19). Son lentesadyacentes de 50 - 300 m de diámetro y de 5 a 50 cm de espe­sor. El mineral tiene un aspecto blanco sedoso. Es blando ysaturado de salmuera. La extensión aproximada del yacimientoestá indicada en las figuras 21, 27, 31 Y 35.

A principios de siglo, una compañía, tal vez inglesa,hizo un estudio muy detallado de este yacimiento. Cavaronmiles de pozos. Lamentablemente no se dispone, en Bolivia, nisiquiera del nombre de esta compañía. Estos datos serían desuma importancia para cualquier intento de desarrollo de estazona.

CADI~~ Y LAFUENTE (1967) hicieron una evaluación deuna parte bien delimitada del yacimiento. j Estimaron a3 700 000 tonel~das las reservas de ulexita brutas en unárea de 5.8 km, lo que corresponde a unos lO % de todo elyacimiento.

De acuerdo con BALLIVIAN y RISACHER (1981), el ya­cimiento tiene una superficie útil de 50 km2, un espesor me­dio de 20 cm y una ley de 60 % (40 % de salmuera intersti­cial). Se obtiene así un orden de magnitud de 12 000 000toneladas de ulexita, o sea 1 600 000 toneladas de boro.

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33

LAS SALMUERAS DE LA COSTRA SUPERFICIAL

1. QUIMISMO GENERAL

Los análisis de 194 salmueras se presentan en el cuadro anexo. En casi todo el salar las salmueras son de tipo Na­Cl (cloro-sódico), salvo en la orilla sur, cerca del Río Grande, donde son del tipo Mg-cl. Las salmueras Na-Cl son saturadas en hali ta y yeso, lo que es lógico puesto. qll~ se encuentran en contacto pennanente con estas sales. Las sal ­mueras Mg-Cl corresponden a salmueras Na-Cl fuertemente evaporadas. Al evaporarse, la halita precipita, lo que re­duce la concentracion en sodio. El magnesio se vuelve el catión dominante.

11. ZONACION LATERAL

Las figuras 20 a 37 muestran las curvas de isoconcen­tración de Li, K, Mg, B a varios niveles : superficie, fonco y valor promedio. Para el litio dibujamos también los niveles -lOO y -400 cm. Las curvas de la zona ampliada del delta del Río Grande corresponden a la parte superior de las salmueras. NO se muestrearon salmueras profundas en esta zona.

Se observa que todos esos elementos se concentran nota­blemente al sur del salar, cerca del delta del Río Grande. La figura 19 muestra las variaciones del contenido en B y Li de las salmueras superficiales a lo largo de un corte transversal a través del delta. Hay un aumento brusco al extremo borde de la costra de sal. La variación no es pro­gresiva.

No hay otros lugares en el salar donde las salmueras se concentran tanto. Se puede notar algunos aumentos cerca de las orilla al Este, Norte y Sud-Oeste, pero éstos son insuficientes para justificar una explotación en estos lu­gares. Solamente la zona de Río Grande presenta el poten­cial más favorable.

NO existe mucha relación entre las curvas de iso-esoe­sor y las de iso-concentración, excepto, tal vez en el ­sector Nor-Oeste. Esta zonación se puede explicar en el Sur por los aportes del Río Grande, aunque es difícil generali ­zar tal mecanismo para todo el salar. El Río Grande no puede tener mucha influencia al Nor-Oeste del salar, a unos cien kilometros de distancia.

111. ZONAC10N VERTICAL

Se puede distinguir dos niveles de salmuera : una sal ­muera superficial menos concentrada y una salmuera profunda

33

LAS SALMUERAS DE LA COSTRA SUPERFICIAL

1. QUIMISMO GENERAL

Los análisis de 194 salmueras se presentan en el cuadroanexo. En casi todo el salar las salmueras son de tipo Na­Cl (cloro-sódico), salvo en la orilla sur, cerca del RíoGrande, donde son del tipo Mg-cl. Las salmueras Na-Cl sonsaturadas en hali ta y yeso, lo que es lógico puesto. qll~ seencuentran en contacto pennanente con estas sales. Las sal­mueras Mg-Cl corresponden a salmueras Na-Cl fuertementeevaporadas. Al evaporarse, la halita precipita, lo que re­duce la concentracion en sodio. El magnesio se vuelve elcatión dominante.

11. ZONACION LATERAL

Las figuras 20 a 37 muestran las curvas de isoconcen­tración de Li, K, Mg, B a varios niveles : superficie,fonco y valor promedio. Para el litio dibujamos tambiénlos niveles -lOO y -400 cm. Las curvas de la zona ampliadadel delta del Río Grande corresponden a la parte superiorde las salmueras. NO se muestrearon salmueras profundas enesta zona.

Se observa que todos esos elementos se concentran nota­blemente al sur del salar, cerca del delta del Río Grande.La figura 19 muestra las variaciones del contenido en B yLi de las salmueras superficiales a lo largo de un cortetransversal a través del delta. Hay un aumento brusco alextremo borde de la costra de sal. La variación no es pro­gresiva.

No hay otros lugares en el salar donde las salmuerasse concentran tanto. Se puede notar algunos aumentos cercade las orilla al Este, Norte y Sud-Oeste, pero éstos soninsuficientes para justificar una explotación en estos lu­gares. Solamente la zona de Río Grande presenta el poten­cial más favorable.

NO existe mucha relación entre las curvas de iso-esoe­sor y las de iso-concentración, excepto, tal vez en el­sector Nor-Oeste. Esta zonación se puede explicar en el Surpor los aportes del Río Grande, aunque es difícil generali­zar tal mecanismo para todo el salar. El Río Grande no puedetener mucha influencia al Nor-Oeste del salar, a unos cienkilometros de distancia.

111. ZONAC10N VERTICAL

Se puede distinguir dos niveles de salmuera : una sal­muera superficial menos concentrada y una salmuera profunda

34

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52

más concentrada (ver, por ejemplo, los análisis de las sal­mueras del pozo U2 en el cuadro 2). La figura 38 muestra 3 cortes longitudinales a través de la costra y de las cur­vas de isoconcentración del litio. Se nota claramente la doble zonación, lateral y vertical. Pero se observa también que la zonación vertical desaparece en las salmueras de la costra más espesa (cortes AB y CO) y en la zona de Río Grande (cortes CD y EF). NO podernos explicar esta zona­ción.

IV. RESERVAS EN SALMUEAAS

1) Reservas en todo el salar

Se ha determinado para cada pozo la concentración media de cada elemento. Eso permitió dibujar las curvas de isoconcentración medias (figuras 25, 29, 33, 37). Después se escogió una malla cuadrada, centrada en el pozo UA, de 15 k~ de lado y de orientación Norte-sur/Este-Oeste. En cada punto de la malla se ha tomado el espesor de la costra y la concentracio-n media. Haciendo el promedio ponderado de todos los grupos espesor/concentración, se obtuvo la concentración media del elemento considerado para todo el salar. Este valor multiplicado por el volumen de la sal­muera ha dado las reservas totales del salar de Uyuni. El cuadro 4 presenta estos valores de reservas. La precisión es la misma que para la porosidad. Las reservas en litio son probablemente las más elevadas del mundo. Las de pota­sio son también muy importantes.

2) Reservas en el Sur del salar

Considerando las altas concentraciones en la zona Sur del salar cerca de Río Grande, y también sus brutales variaciones ( ver figura 19) se puede separar la zona que corresponde a esos altos contenidos. La zona considerada es limitada por la curva de isoconcentración media del litio de lOCO mg/l (ver figura 25). El cuadro 5 da los datos geo~étricos de esta zona. Hemos calculado las concentracio­nes medias y las reservas en este sector (cuadro 6).

No he~os tomado en cuenta las salmueras del delta mismo del Río G=ande más al Sur, fuera de la costra de sal. NO conocemos el espesor de estas salmueras. Es probable que no tengan mucha importancia en comparación con las reservas de las salmueras dentro de la costra de sal.

V. ORIGEN DE LAS ALTAS CONCENTRACIONES - RENOVABILIDAD

La acumulación de los elementos justo en la desemboca­dura del Río Grande hace pensar que han sido traídas por este río durante los lO 000 últimos años (Post-Tauca). Se

52

más concentrada (ver, por ejemplo, los análisis de las sal­mueras del pozo U2 en el cuadro 2). La figura 38 muestra3 cortes longitudinales a través de la costra y de las cur­vas de isoconcentración del litio. Se nota claramente ladoble zonación, lateral y vertical. Pero se observa tambiénque la zonación vertical desaparece en las salmueras de lacostra más espesa (cortes AB y CO) y en la zona de RíoGrande (cortes CD y EF). NO podernos explicar esta zona­ción.

IV. RESERVAS EN SALMUEAAS

1) Reservas en todo el salar-------------------------Se ha determinado para cada pozo la concentración

media de cada elemento. Eso permitió dibujar las curvas deisoconcentración medias (figuras 25, 29, 33, 37). Despuésse escogió una malla cuadrada, centrada en el pozo UA, de15 k~ de lado y de orientación Norte-sur/Este-Oeste. Encada punto de la malla se ha tomado el espesor de la costray la concentracio-n media. Haciendo el promedio ponderadode todos los grupos espesor/concentración, se obtuvo laconcentración media del elemento considerado para todo elsalar. Este valor multiplicado por el volumen de la sal­muera ha dado las reservas totales del salar de Uyuni. Elcuadro 4 presenta estos valores de reservas. La precisiónes la misma que para la porosidad. Las reservas en litioson probablemente las más elevadas del mundo. Las de pota­sio son también muy importantes.

2) Reservas en el Sur del salar

Considerando las altas concentraciones en la zonaSur del salar cerca de Río Grande, y también sus brutalesvariaciones ( ver figura 19) se puede separar la zona quecorresponde a esos altos contenidos. La zona considerada eslimitada por la curva de isoconcentración media del litiode lOCO mg/l (ver figura 25). El cuadro 5 da los datosgeo~étricos de esta zona. Hemos calculado las concentracio­nes medias y las reservas en este sector (cuadro 6).

No he~os tomado en cuenta las salmueras del deltamismo del Río G=ande más al Sur, fuera de la costra de sal.NO conocemos el espesor de estas salmueras. Es probable queno tengan mucha importancia en comparación con las reservasde las salmueras dentro de la costra de sal.

V. ORIGEN DE LAS ALTAS CONCENTRACIONES - RENOVABILIDAD

La acumulación de los elementos justo en la desemboca­dura del Río Grande hace pensar que han sido traídas poreste río durante los lO 000 últimos años (Post-Tauca). Se

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Cuadro 4. Reservas totales en las salmueras del salar de Uyuni.

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Cuadro 4. Reservas totales en las salmueras delsalar de Uyuni.

55

SUDeriicie .. . .276 km 2

Espesor medio..... _.. 2.5 m

volumen total-- . .690 x 106 m3

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Va1 de sa 1muera ~..., 40 x 106 m3 + 40 x 106 u~en

euadro 5. ;'1edidas, volúmenes y masas de la zona más concentrada al Sur del Salar de Uyuni, cerca de la desembocadura del Río Grande.

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cuadro 6. Reservas en las salmueras ce la zona más concentrada al Sur del Salar de Uyuni, cerca de la desembocadura del Río Grande.

56

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cuadro 6. Reservas en las salmueras ce la zona másconcentrada al Sur del Salar de Uyuni, cercade la desembocadura del Río Grande.

57

puede estimar ordenes de magnitud de las cantidades de ele­mentos traídos por el río desde la sequía del lago Tauca.

año . El caudal del Río Grande se estima a 60 x 106 m3/ (BALLIVIAN y RISACHER, 1981). Según WIR~~N and DE OLIVEIRA (1987) hubo una fase muy seca durante más o menos 3 000 años (de 7 000 hasta 4 000 años B.P.). Entonces vamos a SUDoner que durante les 6trbs 7 000 años el caudal del Río Grande era sjmilar al actual. Conociendo la composición de sus aguas (análisis en el cuadro 7) se puede calcular las cantidades traídas desde hace 10 000 años. El cuadro 7 presenta estos valores y también las reservas en las salmueras más'concen­tradas al sur del salar.

Los elementos traídos por el RÍo Grande pueden precipi­tar como minerales antes de llegar al salar. Los que no pre­cipitan pueden concentrarse libremente. Efectivamente, los elementos conslli~idos por minerales (Na, cl, Ca, S04' B) tie­nen reservas en salmueras muy inferiores a las cantidades traídas por el Río Grande. Al contrario, los que no forman. minerales (Li, K, Mg) tienen valores parecidos. Se puede notar una cierta correlación entre el número de minerales for~ados y la diferencia entre reservas en salmueras y can­tidades traídas. En cuanto al boro, si se suma a las reser­vas en salmueras (360 000 ton.) las reservas en ulexita (1 600 000 toneladas), se obtiene un valor más cercano de las 1 200 000 toneladas traídas por el Río Grande.

Este pequeño estudio semi-cuantitativo sugiere que las altas concentraciones al sur del salar provienen de la acu­mulación lenta durante los 10 000 años de los elementos di­sueltos en las aguas del Río Grande de Lipez.

Una consecuencia directa es la estimación de la renova­bilidad del yacimiento si se 10 explota. Para que sea reno­vable, se debería extraer solamente 10 que trae el Río Grande, o sea cada año : 50 ton. Li, 860 ton. K, 174 ton. B, 1 900 ton. ~~. Se nota entonces que el yacimiento del sur del Ealar no es renovable para ningún elemento eccnó;¡-dca~¡en­te interesante.

En cuanto al origen de estos elementos en las aguas del Río Grande, es muy probable que provienen de la alteración meteórica o hidrotermal de las rocas volcánicas de la cuenca de drenaje (RISACHER, 1984). Las concentraciones relativas en Li y B en las aguas termales no son superiores a las que hay en las aguas meteóricas de los vertientes fríos. Eso indica que el termalismo no es el factor dominante para el abastecimiento de estos elementos.

57

puede estimar ordenes de magnitud de las cantidades de ele­mentos traídos por el río desde la sequía del lago Tauca.

. El caudal del Río Grande se estima a 60 x 106 m3/ año

(BALLIVIAN y RISACHER, 1981). Según WIR~~N and DE OLIVEIRA(1987) hubo una fase muy seca durante más o menos 3 000 años(de 7 000 hasta 4 000 años B.P.). Entonces vamos a SUDonerque durante les 6trbs 7 000 años el caudal del Río Grande erasjmilar al actual. Conociendo la composición de sus aguas(análisis en el cuadro 7) se puede calcular las cantidadestraídas desde hace 10 000 años. El cuadro 7 presenta estosvalores y también las reservas en las salmueras más'concen­tradas al sur del salar.

Los elementos traídos por el RÍo Grande pueden precipi­tar como minerales antes de llegar al salar. Los que no pre­cipitan pueden concentrarse libremente. Efectivamente, loselementos conslli~idos por minerales (Na, cl, Ca, S04' B) tie­nen reservas en salmueras muy inferiores a las cantidadestraídas por el Río Grande. Al contrario, los que no forman.minerales (Li, K, Mg) tienen valores parecidos. Se puedenotar una cierta correlación entre el número de mineralesfor~ados y la diferencia entre reservas en salmueras y can­tidades traídas. En cuanto al boro, si se suma a las reser­vas en salmueras (360 000 ton.) las reservas en ulexita(1 600 000 toneladas), se obtiene un valor más cercano delas 1 200 000 toneladas traídas por el Río Grande.

Este pequeño estudio semi-cuantitativo sugiere que lasaltas concentraciones al sur del salar provienen de la acu­mulación lenta durante los 10 000 años de los elementos di­sueltos en las aguas del Río Grande de Lipez.

Una consecuencia directa es la estimación de la renova­bilidad del yacimiento si se 10 explota. Para que sea reno­vable, se debería extraer solamente 10 que trae el RíoGrande, o sea cada año : 50 ton. Li, 860 ton. K, 174 ton. B,1 900 ton. ~~. Se nota entonces que el yacimiento del surdel Ealar no es renovable para ningún elemento eccnó;¡-dca~¡en­

te interesante.

En cuanto al origen de estos elementos en las aguas delRío Grande, es muy probable que provienen de la alteraciónmeteórica o hidrotermal de las rocas volcánicas de la cuencade drenaje (RISACHER, 1984). Las concentraciones relativasen Li y B en las aguas termales no son superiores a lasque hay en las aguas meteóricas de los vertientes fríos. Esoindica que el termalismo no es el factor dominante para elabastecimiento de estos elementos.

Elemento

Concentración en el

Río Grande (mg/l)

cantidades traídas anualmente

por el Río Grande (toneladas)

Aportes por el Río Grande desde hace 10,000 años

(toneladas redondeadas)

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(toneladas)

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B 2.9 174 1 200 000 360 000 Ulexita

Na 104 6 240 44 000 000 12 000 000 Halita -Ulexita

K 14.4 864 6 000 000 4 800 000 -Li 0.84 50 350 000 430 000 -Ca 44.5 2 670 19 000 000 36 000 Calcita -

yeso -ulexita

l'g 31.1 1 866 13 000 000 9 600 000 -

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Cuadro 7. Comparación entre las reservas en las salmueras cerca de la desembocadura del Río Grande y las cantidades traídas por el Río Grande desde. hace 10,000 años.

Concentración cantidades traídas Aportes por el Reserv('s en Principalesen el anualmente Río Grande desde Salmueras del l'Ünerales

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S04 66 3 960 28 000 000 7 200 000 Yeso -Sulfuros

B 2.9 174 1 200 000 360 000 Ulexita

Na 104 6 240 44 000 000 12 000 000 Halita -Ulexita

K 14.4 864 6 000 000 4 800 000 -Li 0.84 50 350 000 430 000 -Ca 44.5 2 670 19 000 000 36 000 Calcita -

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l'g 31.1 1 866 13 000 000 9 600 000 -Cuadro 7. Comparación entre las reservas en las salmueras cerca de la desembocadura del

Río Grande y las cantidades traídas por el Río Grande desde. hace 10,000 años.

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•

59

EL SONDEO PROFUNDO

- EL rozo UA ­

La figura 39 muestra el perfil estratigráfico de este sondeo que llegó a 121 metros de profundidad. Hemos atrave­sado 12 costras de sales separadas por 11 niveles lacustres que corresponden a igual número de fases lacustres. Todo el perfil está saturado por salmueras intersticiales al igual que en la costra superficial. Las sales y los sedi~entos la­custres son muy similares a los que se han descrito en la costra superficial. No parece haber una reducci6n de la po­rosidad con la profundidad. Se puede notar que el espesor de las costras aumenta con la profundidad y que, al contra­rio, el espesor de los niveles lacustres disminuye.

Los análisis de salmueras están dados en el cuadro en anexo. Los perfiles de contenido en Li, K, Mg Y B se pre­sentan en la figura 39. Las concentraciones más altas en Li, K, 1'1g se encuentran en la costra superficial, entre 1 y 6 metros. Las concentraciones en boro son las más altas en las 4 primeras costras (1-22 metros). Se observa una fuerte disminución del contenido en Li, K Y ~~ entre 8 y 70 metros. Más abajo, donde predomina la sal (70-114 m) las concentraciones son más altas y uniformes. Esta dis­minución se debe probablemente a neoformaciones arcillosas dentro de los sedimentos lacustres que producen esmectitas con cierto contenido en litio. El perfil de concentración del boro es un poco diferente. NO se observa el mismo tipo de disminución a nivel de los sedimentos lacustres.

Todos los datos de reservas que hemos dado anterior­mente sola~ente corresponden a la costra superficial hasta 6 metros de profundidad. Pero en este perfil tenemos 82 metros de sal con salmueras intersticiales recuperables y tc5avía no .sc;::;E;::",OS Cuór:,t.os :-'letrcs ~;-.6S ce 521 huY por cC;:)ó­jo. Es decir que las reservas en Li, K, ~~, B son mucho más altas que las reservas ya muy importantes de la prime­ra costra.

No se puede ni siquiera dar un orden de magnitud de estas cantidades. En efecto no conocemos la geometría de las costras profundas. Estas probablemente no tienen una forma bien regular. Cada nuevo lago disolvió una parte de la costra depositada por el lago anterior. Pero esta redisolución no redució el espesor de la costra de manera uniforme. En los lugares profundos y tranquilos pudo ser preservada casi completamente, mientras que cerca de la desembocadura de los ríos esta costra ha debido ser total­mente disuelta. La geometría exacta de todas estas costras intercaladas con sedimentos lacustres debe ser muy comple­ja. Se necesitarían cientos de pozos profundos para deter­minar la estratigrafía exacta.

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59

EL SONDEO PROFUNDO

- EL rozo UA -

La figura 39 muestra el perfil estratigráfico de estesondeo que llegó a 121 metros de profundidad. Hemos atrave­sado 12 costras de sales separadas por 11 niveles lacustresque corresponden a igual número de fases lacustres. Todo elperfil está saturado por salmueras intersticiales al igualque en la costra superficial. Las sales y los sedi~entos la­custres son muy similares a los que se han descrito en lacostra superficial. No parece haber una reducci6n de la po­rosidad con la profundidad. Se puede notar que el espesorde las costras aumenta con la profundidad y que, al contra­rio, el espesor de los niveles lacustres disminuye.

Los análisis de salmueras están dados en el cuadro enanexo. Los perfiles de contenido en Li, K, Mg Y B se pre­sentan en la figura 39. Las concentraciones más altas enLi, K, 1'1g se encuentran en la costra superficial, entre 1y 6 metros. Las concentraciones en boro son las más altasen las 4 primeras costras (1-22 metros). Se observa unafuerte disminución del contenido en Li, K Y ~~ entre 8y 70 metros. Más abajo, donde predomina la sal (70-114 m)las concentraciones son más altas y uniformes. Esta dis­minución se debe probablemente a neoformaciones arcillosasdentro de los sedimentos lacustres que producen esmectitascon cierto contenido en litio. El perfil de concentracióndel boro es un poco diferente. NO se observa el mismo tipode disminución a nivel de los sedimentos lacustres.

Todos los datos de reservas que hemos dado anterior­mente sola~ente corresponden a la costra superficial hasta6 metros de profundidad. Pero en este perfil tenemos 82metros de sal con salmueras intersticiales recuperables ytc5avía no .sc;::;E;::",OS Cuór:,t.os :-'letrcs ~;-.6S ce 521 huy por cC;:)ó­jo. Es decir que las reservas en Li, K, ~~, B son muchomás altas que las reservas ya muy importantes de la prime­ra costra.

No se puede ni siquiera dar un orden de magnitud deestas cantidades. En efecto no conocemos la geometría delas costras profundas. Estas probablemente no tienen unaforma bien regular. Cada nuevo lago disolvió una partede la costra depositada por el lago anterior. Pero estaredisolución no redució el espesor de la costra de manerauniforme. En los lugares profundos y tranquilos pudo serpreservada casi completamente, mientras que cerca de ladesembocadura de los ríos esta costra ha debido ser total­mente disuelta. La geometría exacta de todas estas costrasintercaladas con sedimentos lacustres debe ser muy comple­ja. Se necesitarían cientos de pozos profundos para deter­minar la estratigrafía exacta.

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EL SONDEO

PROFUNDO

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El fuerte espesor de las capas profundas sugiere un origen de la sal por redisolución de evaporitas antiguas en la cuenca de drenaje. Es posible que los diapiros de yeso contenían antes ta~bién halita. Esta, muy soluble, se disolvió rapidamente y se acumuló en el fondo de la cuenca. Después cada lago redisolvió una parte de esta sal.

CONCLUSION

El salar de Uyuni contiene reservas enormes, casi ina­gotables, de litio, potasio, magnesio y boro. Es la primera reserva del mundo en litio (B.9 millones de toneladas sola­mente en la costra superficial).

La zona más concentrada en estos elementos se encuentra en la costra superficial al Sur del Salar, cerca de la desem­bocadura del Río Grande. Es una anomalía geoquímica produci­da por los aportes del Río Grande desde hace 10,000 años. Sin ewargo esta rica "veta" no es renovable. Una vez agotada, habrá que explotar salmueras netamente menos concentradas en otros lugares del salar.

61

El fuerte espesor de las capas profundas sugiere unorigen de la sal por redisolución de evaporitas antiguasen la cuenca de drenaje. Es posible que los diapiros deyeso contenían antes ta~bién halita. Esta, muy soluble,se disolvió rapidamente y se acumuló en el fondo de lacuenca. Después cada lago redisolvió una parte de estasal.

CONCLUSION

El salar de Uyuni contiene reservas enormes, casi ina­gotables, de litio, potasio, magnesio y boro. Es la primerareserva del mundo en litio (B.9 millones de toneladas sola­mente en la costra superficial).

La zona más concentrada en estos elementos se encuentraen la costra superficial al Sur del Salar, cerca de la desem­bocadura del Río Grande. Es una anomalía geoquímica produci­da por los aportes del Río Grande desde hace 10,000 años. Sinewargo esta rica "veta" no es renovable. Una vez agotada,habrá que explotar salmueras netamente menos concentradas enotros lugares del salar.

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ANALISIS DE lAS SALMUERASEN GRAMOS POR LITRO

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