Una evaporita ( / ɪ ˈ v æ p ə ˌ r aɪ t / ) es un depósito mineral sedimentario soluble en agua que resulta de la concentración y cristalización por evaporación de una solución acuosa . [1] Hay dos tipos de depósitos de evaporita: marinos, que también pueden describirse como depósitos oceánicos, y no marinos, que se encuentran en cuerpos de agua estancados como lagos. Las evaporitas se consideran rocas sedimentarias y están formadas por sedimentos químicos .
Aunque todos los cuerpos de agua en la superficie y en los acuíferos contienen sales disueltas, el agua debe evaporarse a la atmósfera para que los minerales precipiten. Para que esto suceda, la masa de agua debe ingresar a un ambiente restringido donde la entrada de agua a este ambiente permanezca por debajo de la tasa neta de evaporación. Suele ser un entorno árido con una pequeña cuenca alimentada por un aporte limitado de agua. Cuando se produce la evaporación, el agua restante se enriquece en sales, que precipitan cuando el agua se sobresatura.
Las evaporitas marinas tienden a tener depósitos más gruesos y suelen ser el foco de investigaciones más extensas. [2] Cuando los científicos evaporan el agua del océano en un laboratorio, los minerales se depositan en un orden definido que fue demostrado por primera vez por Usiglio en 1884. [2] La primera fase de precipitación comienza cuando queda aproximadamente el 50% de la profundidad original del agua. En este punto, comienzan a formarse carbonatos menores. [2] La siguiente fase de la secuencia llega cuando el experimento queda con aproximadamente el 20% de su nivel original. En este punto, comienza a formarse el mineral yeso , al que luego le sigue halita al 10%, [2] excluyendo los minerales carbonatados que tienden a no ser evaporitas. Las evaporitas marinas más comunes son la calcita , el yeso y la anhidrita , la halita, la silvita , la carnalita , la langbeinita , la polihalita y la kainita . También se puede incluir kieserita (MgSO 4 ), que a menudo representa menos del cuatro por ciento del contenido total. [2] Sin embargo, se ha informado que se han encontrado aproximadamente 80 minerales diferentes en depósitos de evaporita, [3] [4] aunque solo alrededor de una docena son lo suficientemente comunes como para ser considerados formadores de rocas importantes. [2]
Las evaporitas no marinas suelen estar compuestas de minerales que no son comunes en ambientes marinos porque en general el agua de la que precipita la evaporita no marina tiene proporciones de elementos químicos diferentes a los que se encuentran en los ambientes marinos. [2] Los minerales comunes que se encuentran en estos depósitos incluyen blödita , bórax , epsomita , gaylusita , glauberita , mirabilita , tenardita y trona . Los depósitos no marinos también pueden contener halita, yeso y anhidrita y, en algunos casos, incluso pueden estar dominados por estos minerales, aunque no procedan de depósitos oceánicos. Sin embargo, esto no hace que los depósitos no marinos sean menos importantes; Estos depósitos a menudo ayudan a pintar un cuadro de los climas de la Tierra en el pasado. Algunos depósitos particulares incluso muestran importantes cambios tectónicos y climáticos. Estos depósitos también pueden contener minerales importantes que ayudan en la economía actual. [5] Los depósitos espesos no marinos que se acumulan tienden a formarse donde las tasas de evaporación exceden la tasa de flujo de entrada y donde hay suficientes suministros solubles. La entrada también tiene que ocurrir en una cuenca cerrada, o una con salida restringida, para que el sedimento tenga tiempo de acumularse y formarse en un lago u otra masa de agua estancada. [5] Los principales ejemplos de esto se denominan "depósitos de lagos salinos". [5] Los lagos salinos incluyen cosas como lagos perennes, que son lagos que están allí todo el año, lagos de playa, que son lagos que aparecen solo durante ciertas estaciones, o cualquier otro término que se use para definir lugares que contienen cuerpos permanentes de regar de forma intermitente o durante todo el año. Ejemplos de entornos de depósito no marinos modernos incluyen el Gran Lago Salado en Utah y el Mar Muerto , que se encuentra entre Jordania e Israel.
Los ambientes de depósito de evaporitas que cumplen con las condiciones anteriores incluyen:
Las deposiciones de evaporitas más significativas conocidas ocurrieron durante la crisis de salinidad del Messiniense en la cuenca del Mediterráneo .
No es necesario que las formaciones de evaporita estén compuestas enteramente de sal de halita . De hecho, la mayoría de las formaciones de evaporita no contienen más que un pequeño porcentaje de minerales de evaporita, y el resto está compuesto por rocas clásticas detríticas y carbonatos más típicos . Ejemplos de formaciones de evaporitas incluyen apariciones de azufre de evaporitas en Europa del Este y Asia Occidental. [6]
Para que una formación sea reconocida como evaporítica, puede requerir simplemente el reconocimiento de pseudomorfos de halita , secuencias compuestas por alguna proporción de minerales evaporíticos y el reconocimiento de texturas de grietas de lodo u otras texturas .
Las evaporitas son importantes económicamente debido a su mineralogía, sus propiedades físicas in situ y su comportamiento dentro del subsuelo.
Los minerales evaporíticos, especialmente los nitratos, son económicamente importantes en Perú y Chile. Los minerales de nitrato a menudo se extraen para su uso en la producción de fertilizantes y explosivos .
Se espera que los depósitos gruesos de halita se conviertan en un lugar importante para la eliminación de desechos nucleares debido a su estabilidad geológica, su ingeniería y comportamiento físico predecibles y su impermeabilidad a las aguas subterráneas.
Las formaciones de halita son famosas por su capacidad para formar diapiros , que producen lugares ideales para atrapar depósitos de petróleo .
Los depósitos de halita a menudo se extraen para utilizarlos como sal .
Este es un gráfico que muestra los minerales que forman las rocas evaporíticas marinas. Suelen ser los minerales más habituales que aparecen en este tipo de yacimientos.
Los minerales evaporíticos comienzan a precipitar cuando su concentración en el agua alcanza tal nivel que ya no pueden existir como solutos .
Los minerales precipitan de la solución en el orden inverso a su solubilidad, de modo que el orden de precipitación del agua de mar es:
La abundancia de rocas formadas por la precipitación del agua de mar está en el mismo orden que la precipitación indicada anteriormente. Así, la piedra caliza (dolomita) es más común que el yeso , que es más común que la halita, que es más común que las sales de potasio y magnesio.
Las evaporitas también pueden recristalizarse fácilmente en laboratorios para investigar las condiciones y características de su formación.
La evidencia reciente de observaciones satelitales [7] y experimentos de laboratorio [8] sugiere que es probable que haya evaporitas en la superficie de Titán , la luna más grande de Saturno. En lugar de océanos de agua, Titán alberga lagos y mares de hidrocarburos líquidos (principalmente metano) con muchos hidrocarburos solubles, como el acetileno , [9] que pueden evaporarse fuera de la solución. Los depósitos de evaporita cubren grandes regiones de la superficie de Titán, principalmente a lo largo de las costas de lagos o en cuencas aisladas ( lagunas ) que equivalen a las salinas de la Tierra. [10]
