Estratigrafía y mineralogía de la costra salina del Salar del Huasco: ambientes geológicos de depositación

Abstract

El salar del Huasco ubicado en la cordillera de Los Andes (región de Tarapacá, Chile), corresponde a un depósito salino activo emplazado al sur de la cuenca andina Huasco-Collacagua (1.550 km2), se dispone a 3.789 m s. n. m. y está constituido por una costra salina de hasta 150 cm de espesor de evaporitas y sedimentos clásticos, que sobreyacen una secuencia de sedimentos de 231 m de espesor formada por depósitos aluviales, volcanoclásticos y lacustres, con basamento de rocas volcánicas riolíticas (Sayes, 1968). La presencia de paleolíneas de costa asociadas a terrazas lacustres a 50-55 m sobre la superficie actual del salar (Stoertz y Ericksen, 1974; López et al., 1999) y de una secuencia de arcillas, limos y capas de diatomitas bajo la costra salina (Sayes, 1968), ha permitido postular la existencia de un paleolago Pleistoceno Medio-Holoceno (Gardeweg y Sellés, 2013), de edad probable entre 18,1 ka y 11,5 ka, determinado por su correlación con las fases lacustres Tauca (18,1-14,1 ka) y Coipasa (13,4-11,5 ka) desarrolladas en el altiplano de Los Andes Centrales y asociadas a eventos climáticos húmedos (Sáez et al., 2016). Por lo que la evolución geológica y paleoambiental holocena más reciente del salar del Huasco se enmarca en un contexto regresivo con descenso del nivel base lacustre, relacionado a factores climáticos de desertización de la zona, con aumento de temperatura y disminución de precipitaciones respecto al periodo del paleolago. La presencia de un cerro isla colonizado por estromatolitos, ubicado en el borde oriental del salar, es la evidencia más temprana de este estudio del pasado lacustre de la cuenca, asociado a un paleolago 21 m sobre el nivel base actual y un área máxima de inundación de 88 km2 (24 veces el área de las lagunas actuales). Además, el estudio de los 1,5 m de sedimentos superficiales más recientes del salar registra en su base facies de limos ricos en materia orgánica, interpretadas como depósitos de ambiente de lago profundo y asociadas a la última etapa del paleolago del periodo húmedo. Estos limos infrayacen en discordancia neta a depósitos de facies evaporíticas y clásticas, que representan al menos un ciclo clásico de evolución de un salar depositados en el periodo árido, posterior a los 11,5 ka. Mediante sedimentología, estratigrafía y espectrometría de reflectancia en Terra Spec, se registraron en el ciclo del salar depósitos de fan delta asociados a aportes aluviales episódicos, los cuales formarían lagos efímeros y someros (etapa de inundación), en cuyo descenso de su nivel base formarían playas, humedales y márgenes calcáreos en los dominios de borde lacustre, seguido por precipitación de sulfatos (yeso y blöedita principalmente) en el núcleo de salar al evolucionar la salmuera (etapa de concentracion de evaporitas). Se registran gipsarenitas y texturas apiladas, que marcan la transición entre la etapa de concentración de evaporitas y de desecación, y que reflejan el desarrollo de salmueras evolucionadas e hiperconcentradas. La etapa de desecación está reflejada por depositación diagenética de nódulos salinos y/o sales intersticiales (yeso, mirabilita, bischofita, taumasita y polihalita) en las secuencias sedimentarias de los 1,5 más superficiales del salar. En la actualidad la superficie del salar está constituida por un núcleo ovoide de costra dura y lisa compuesta de yeso y epsomita, con halita, mirabilita y thenardita subordinadas. Rodeado por una aureola de costra blanda, rugosa y yesífera con epsomita y halita subordinada. En que las costras duras serían más antiguas a las blandas, lo que estaría controlado por la exposición a eventos de inundación. Además, el salar no responde a un modelo simétrico ni a uno asimétrico, y presenta orientación preferencial NO-SE en la distribución de sus unidades. Su composición está dominada por fases sulfatadas con pocos cloruros y casi ausencia de carbonatos, la que provendría de salmueras neutras dominadas por Na-K-Mg-Cl-SO4 (yeso, halita, mirabilita/thenardita, epsomita y blöedita). Lo anterior podría estar controlado por el sustrato riolítico de la cuenca en que se emplaza el salar del Huasco, que aportaría gran cantidad de azufre al sistema.

El salar del Huasco ubicado en la cordillera de Los Andes (región de Tarapacá, Chile), corresponde a un depósito salino activo emplazado al sur de la cuenca andina Huasco-Collacagua (1.550 km2), se dispone a 3.789 m s. n. m. y está constituido por una costra salina de hasta 150 cm de espesor de evaporitas y sedimentos clásticos, que sobreyacen una secuencia de sedimentos de 231 m de espesor formada por depósitos aluviales, volcanoclásticos y lacustres, con basamento de rocas volcánicas riolíticas (Sayes, 1968). La presencia de paleolíneas de costa asociadas a terrazas lacustres a 50-55 m sobre la superficie actual del salar (Stoertz y Ericksen, 1974; López et al., 1999) y de una secuencia de arcillas, limos y capas de diatomitas bajo la costra salina (Sayes, 1968), ha permitido postular la existencia de un paleolago Pleistoceno Medio-Holoceno (Gardeweg y Sellés, 2013), de edad probable entre 18,1 ka y 11,5 ka, determinado por su correlación con las fases lacustres Tauca (18,1-14,1 ka) y Coipasa (13,4-11,5 ka) desarrolladas en el altiplano de Los Andes Centrales y asociadas a eventos climáticos húmedos (Sáez et al., 2016). Por lo que la evolución geológica y paleoambiental holocena más reciente del salar del Huasco se enmarca en un contexto regresivo con descenso del nivel base lacustre, relacionado a factores climáticos de desertización de la zona, con aumento de temperatura y disminución de precipitaciones respecto al periodo del paleolago. La presencia de un cerro isla colonizado por estromatolitos, ubicado en el borde oriental del salar, es la evidencia más temprana de este estudio del pasado lacustre de la cuenca, asociado a un paleolago 21 m sobre el nivel base actual y un área máxima de inundación de 88 km2 (24 veces el área de las lagunas actuales). Además, el estudio de los 1,5 m de sedimentos superficiales más recientes del salar registra en su base facies de limos ricos en materia orgánica, interpretadas como depósitos de ambiente de lago profundo y asociadas a la última etapa del paleolago del periodo húmedo. Estos limos infrayacen en discordancia neta a depósitos de facies evaporíticas y clásticas, que representan al menos un ciclo clásico de evolución de un salar depositados en el periodo árido, posterior a los 11,5 ka. Mediante sedimentología, estratigrafía y espectrometría de reflectancia en Terra Spec, se registraron en el ciclo del salar depósitos de fan delta asociados a aportes aluviales episódicos, los cuales formarían lagos efímeros y someros (etapa de inundación), en cuyo descenso de su nivel base formarían playas, humedales y márgenes calcáreos en los dominios de borde lacustre, seguido por precipitación de sulfatos (yeso y blöedita principalmente) en el núcleo de salar al evolucionar la salmuera (etapa de concentracion de evaporitas). Se registran gipsarenitas y texturas apiladas, que marcan la transición entre la etapa de concentración de evaporitas y de desecación, y que reflejan el desarrollo de salmueras evolucionadas e hiperconcentradas. La etapa de desecación está reflejada por depositación diagenética de nódulos salinos y/o sales intersticiales (yeso, mirabilita, bischofita, taumasita y polihalita) en las secuencias sedimentarias de los 1,5 más superficiales del salar. En la actualidad la superficie del salar está constituida por un núcleo ovoide de costra dura y lisa compuesta de yeso y epsomita, con halita, mirabilita y thenardita subordinadas. Rodeado por una aureola de costra blanda, rugosa y yesífera con epsomita y halita subordinada. En que las costras duras serían más antiguas a las blandas, lo que estaría controlado por la exposición a eventos de inundación. Además, el salar no responde a un modelo simétrico ni a uno asimétrico, y presenta orientación preferencial NO-SE en la distribución de sus unidades. Su composición está dominada por fases sulfatadas con pocos cloruros y casi ausencia de carbonatos, la que provendría de salmueras neutras dominadas por Na-K-Mg-Cl-SO4 (yeso, halita, mirabilita/thenardita, epsomita y blöedita). Lo anterior podría estar controlado por el sustrato riolítico de la cuenca en que se emplaza el salar del Huasco, que aportaría gran cantidad de azufre al sistema.