Informe preliminar sobre la potencialidad de Litio en salmueras geotérmicas en Argentina

Litio en salmueras geotérmicas informe preliminar sobre la potencialidad en argentina

Cámara Geotérmica Argentina (CGA) 
Elaborado en Junio de 2022  por: Dr. Giorgio Stangalino. Consultor Geotérmico Senior. Con la colaboración de: Dr. Diego Morata  – Director del CEGA – Centro de Excelencia en Geotermia de los Andes – Lic. Bárbara Utesá. Geóloga CGA.

Premisa

Actualmente, el litio es uno de los minerales que más ha aumentado su demanda a nivel mundial, debido a que es imprescindible principalmente para la producción de baterías de vehículos eléctricos. Esto responde a la necesidad de disminuir las emisiones de dióxido de carbono a la atmósfera, haciendo las actividades antrópicas más amigables con el medio ambiente.

En este contexto, a partir de la segunda mitad de la década de 2010, se iniciaron las primeras investigaciones y pruebas piloto para extraer litio de salmueras geotermales en el campo geotérmico Salton Sea en Imperial Valley, California, así como también en varios países de Europa, como Alemania y Francia.

Considerando lo mencionado previamente, la CGA se ha propuesto realizar una investigación respecto de la potencialidad de la presencia de litio geotermal en la faja andina argentina.

Metodología

Para lograr el objetivo propuesto, a partir de julio del 2021 la CGA recopiló datos geoquímicos que permitieron identificar numerosas manifestaciones con presencia de litio en las aguas termales superficiales.

La evaluación del siguiente informe se basa sobre un análisis crítico de los valores de concentración detectados de litio (mg/L), que surgen de las características químicas de las manifestaciones termales presentes en las provincias mencionadas, obtenidas principalmente de los Catálogos de Manifestaciones Termales de la República Argentina, Volumen I – Región Noroeste, y Volumen II – Región Noreste, Centro y Sur (Abel H. Pesce y Fernando Miranda, 2003). Asimismo, se han incluido otros análisis obtenidos de prospecciones geoquímicas específicas.

Los valores de litio que se presentarán a continuación son un índice razonable que permite suponer la existencia de “yacimientos” de litio en profundidad, asociado a un reservorio geotérmico. Es por esto que se pueden considerar promisorios y justifican la profundización de los estudios para evaluar un futuro aprovechamiento comercial del litio en las salmueras geotérmicas.

Una de las condiciones de dicha investigación fue considerar aquellas manifestaciones que corresponden a alta entalpía, y por lo tanto aptas para la generación de energía eléctrica (limpia, renovable y de base) permitiendo que estos proyectos tengan la doble ventaja del autoabastecimiento energético y de la explotación minera del litio.

PROVINCIA DE SAN JUAN

SISTEMA GEOTÉRMICO VALLE DEL CURA

En base a recientes investigaciones de la CGA para detectar y evidenciar presencia de litio geotermal en algunas provincias de la faja andina argentina, se ha descubierto que San Juan, en la zona denominada Valle del Cura (ver mapa Figura 1), presenta yacimientos de litio geotermal, relacionado a los siguientes motivos: 
1. Todas las manifestaciones termales del Valle del Cura presentan valores interesantes de concentración de litio en los análisis químicos de sus aguas calientes. 

2. A partir de la reinterpretación de los estudios geofísicos, realizados entre el 2010 y 2011 para la Prefactbilidad del Campo Geotérmico Los Despoblados, se demuestra que el litio geotermal presente en la manifestación superficial proviene, desde un punto de vista geofísico, del reservorio geotérmico profundo. 

En particular, en la manifestación Los Despoblados, el techo de dicho reservorio se estima entorno a 800m de profundidad mientras que, la base, entorno a los 1500m.

3. Considerando que los estudios de Prefactibilidad mencionados demuestran la existencia de un sistema geotérmico único del Valle del Cura, es geotérmicamente razonable que por debajo del entorno de las otras manifestaciones termales presentes existan reservorios de características similares a lo estudiado en Los Despoblados.

En base a lo anteriormente mencionado, se puede concluir que existe una gran potencialidad de litio geotermal que se podría explotar con el valor agregado de que con energía geotérmica se puede obtener energía eléctrica limpia, renovable y de base, para alimentar a los emprendimientos mineros de litio.

Figura 1. Sistema Geotérmico Valle del Cura
Tabla 1. Tomado de Pesce y Miranda 2003

Los datos que se evidencian en las tablas 1 y 2 corresponden a valores significativos de presencia de litio. Cabe destacar que estos valores son medibles y  medianamente constantes detectados por 2 laboratorios independientes.  Se observa un valor máximo  importante de  60 mg/L (Pesce, 2003), correspondiente a la manifestación Baños del Chollay. Asimismo, también se destacan los valores obtenidos en la manifestación Baños El Gollete, que varían entre 23 mg/L y 30 mg/L (Lelli, 2013 y Pesce, 2003).

Tabla 2. Tomado de Matteo Lelli, 2013.

Los datos que se evidencian en las tablas 1 y 2 corresponden a valores significativos de presencia de litio. Cabe destacar que estos valores son medibles y  medianamente constantes detectados por 2 laboratorios independientes.  Se observa un valor máximo  importante de  60 mg/L (Pesce, 2003), correspondiente a la manifestación Baños del Chollay. Asimismo, también se destacan los valores obtenidos en la manifestación Baños El Gollete, que varían entre 23 mg/L y 30 mg/L (Lelli, 2013 y Pesce, 2003).

CAMPO GEOTÉRMICO LOS DESPOBLADOS

A partir de la reinterpretación de los estudios geofísicos, realizados entre el 2010 y 2011 para la Prefactbilidad del Campo Geotérmico Los Despoblados, se muestran las curvas de isoresistividad entre 100 y 1500 metros de profundidad. Se puede observar la ubicación de las aguas termales surgentes (Geothermal Spring Water) y, en línea punteada azul, la conexión entre las mismas y el reservorio geotérmico profundo. Dichas aguas termales presentan concentraciones de litio en superficie, por lo que, a partir de estos mapas de isoresistividad, se puede inferir que el mismo proviene del reservorio geotérmico.

Observando la figura 2, se nota que el techo del reservorio inicia aproximadamente a los 800 – 900 metros de profundidad, y cuya base supera los 1500 metros de profundidad.

Figura 2. Curvas de isoresistividad entre 100 y 1500 metros de profundidad.

PROVINCIA DE NEUQUÉN

PROYECTO GEOTÉRMICO VOLCÁN DOMUYO

Figura 3. Ubicación campo geotérmico volcán Domuyo.
Tabla 3. Tomado de Pesce y Miranda, 2003.
Tabla 3 (cont.). Tomado de Pesce y Miranda, 2003.

Los datos presentados varían entre 1,9 a 19 mg/L, con un promedio ponderado de 7,2 mg/L. Cabe destacar que estos mismos se mantienen aproximadamente constantes en todas las manifestaciones examinadas y se encuentran en el mismo contexto geológico.

PROVINCIA DE MENDOZA

Se muestran los datos correspondientes al entorno de Los Molles (ver Figura 4 y Tabla 4) y para la manifestación Termas de El Sosneado  (ver Figura 5 y Tabla 5).

Figura 4. Zona Los Molles
Tabla 4. Tomado de Pesce y Miranda, 2003. 
Figura 5. Termas El Sosneado
Tabla 5. Tomado de Pesce y Miranda, 2003. Los valores de concentración de litio destacados en estas manifestaciones varían entre 1,28 y 3,7 mg/L.

PROVINCIA DE CATAMARCA

Se destacan las manifestaciones termales de la zona de la ex mina Bajo La Alumbrera (ver Figura 6 y Tabla 6), del área de la Caldera Cerro Blanco (Figura 7 y Tabla 7), y de la zona aledaña al Proyecto Tres Quebradas (Figura 8 y Tabla 8).

Figura 6. Zona aledaña a la ex mina Bajo La Alumbrera.
Tabla 6. Tomado de Pesce y Miranda, 2003.

Los datos de la tabla 6 corresponden a valores significativos de litio, dado que son medibles y constantes en el orden de magnitud en las distintas manifestaciones, variando entre 1,2 y 5,3 mg/L.

Figura 7. Zona Caldera Cerro Blanco
Tabla 7. Tomado de Chiodi et al., (2019).

Los datos de la tabla 7, corresponden a valores medibles  de concentración de litio, variando entre 1,08 y 7,6 mg/L. También se evidencia su presencia constante en los manantiales analizados.

Figura 8. Zona aledaña al proyecto Tres Quebradas.
Tabla 8. Tomado de Pesce y Miranda, 2003.
Tabla 8 (cont.). Tomado de Pesce y Miranda, 2003. Los datos correspondientes en la tabla 8, si bien son menores, son medibles por lo que se consideran como datos también válidos.

PROVINCIA DE SALTA

Se destacan las manifestaciones relativas al Sistema Geotérmico denominado Falla Tocomar (Figura 9 y Tablas 9, 10 y 11), y de las zonas geotérmicas de los volcanes Socompa y Llullaillaco (Figura 10 y Tabla 12).

Figura 9. Ubicación zona Falla Tocomar.
Tabla 9. Tomado de Pesce y Miranda, 2003.
Tabla 10. Tomado de Panarello et al.: “Modelo de flujo en el campo geotérmico Tuzgle-Tocomar”.
Tabla 11. Tomado de Ferreti y Alonso. 1993. “Geoquímica del campo geotérmico Tocomar”.

Los datos de las tablas 9, 10 y 11 corresponden a valores significativos de presencia de litio, alcanzando valores constantes variables entre 2,8 y 13 mg/L. Cabe destacar, que para la manifestación Tocomar, tres autores independientes corroboran la misma presencia medible de concentración de litio.

Figura 10. Ubicación manifestaciones zona volcanes Socompa y Llullaillaco.
Tabla 12. Tomado de SEGEMAR (Servicio Geológico Minero Argentino).

PROVINCIA DE JUJUY

Se muestran los datos correspondientes al Sistema Geotérmico Volcán Tuzgle (ver Figura 11 y Tablas 13 y 14) y a las manifestaciones termales Laguna La Quinta y Termas de El Palmar, ubicadas dentro del Departamento de Santa Bárbara (ver Figura 12 y Tabla 15).

Figura 11. Campo Geotérmico Volcán Tuzgle
Tabla 13. Tomado de Pesce y Miranda, 2003.
Tabla 14. Tomado de Panarello et al.: “Modelo de flujo en el campo geotérmico Tuzgle-Tocomar”.
Figura 12. Manifestaciones termales con presencia de litio en el Departamento de Santa Bárbara.
Tabla 15. Tomado de Pesce y Miranda, 2003.

Los datos que se evidencian en las tablas 13, 14 y 15 corresponden a valores significativos de concentración de litio, variando entre 2,06 y 17 mg/L. Cabe destacar la constancia en las mediciones de litio en todas las manifestaciones estudiadas.

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