El reconocido geólogo salteño Ricardo Alonso analizó, junto a Leandro de los Hoyos, las características de los boratos en Argentina. Mining Press reproduce a continuación los extractos destacados del capítulo sobre boratos publicados en el libro "Minerales para la agricultura en Latinoamerica".
Resumen
Los boratos en América del Sur, son una sustancia exclusiva de los Andes Centrales. Existen dos tipologías mayores que son los boratos interestratificados en sedimentitas miocenas y los boratos de los salares actuales. Los depósitos miocenos ocurren en la Puna Argentina donde se conocen dos yacimientos de tincal (Tincalayu, Salta y Loma Blanca, Jujuy), un distrito con numerosos depósitos de hidroboracita y colemanita (Sijes) y tres manifestaciones con ulexita y colemanita (Antofalla, Catamarca; y Cauchari y Morro Blanco, Jujuy).
Los salares con boratos en los Andes Centrales alcanzan a un medio centenar de depósitos con mineralización de ulexita y excepcionalmente tincal.
En Perú se cuenta con un único yacimiento (Laguna Salinas, Arequipa) con reservas que superan los 10 millones de toneladas con una ley de 25% de anhídrido bórico.
En Bolivia se tienen reservas de ulexita en los salares de Coipasa, Empexa, Uyuni, Chiguana, Pastos Grandes, Capina, Mamacoma, Curuto, Chalviri, Luriques y otros.
En Chile, numerosos salares andinos poseen reservas de ulexita que en conjunto superan los 30 millones de toneladas con una ley de 25% de anhídrido bórico. Los depósitos más importantes son los de Surire, Ascotan, Quisquiro y Carcote.
En Argentina los principales salares boratíferos son Hombre Muerto, Diablillos, Ratones, Centenario, Cauchari, Olaroz y Salinas Grandes. Los boratos y sus derivados que se están exportando incluyen ácido bórico, ácido bórico powder (impalpable), bórax anhidro, bórax tetrahidratado, bórax pentahidratado, pentaborato de sodio, octoborato de sodio, ulexita, ulexita anhidra, colemanita e hidroboracita. Tienen cientos de aplicaciones en cerámica, vidrio, fertilizantes, farmacéutica entre otros.
El listado de países a los cuales Argentina exporta actualmente sus productos minerales son: Brasil, Uruguay, Chile, Perú, Ecuador, Colombia, Venezuela, Costa Rica, República Dominicana, Nicaragua, Guatemala, Estados Unidos, Canadá, Nueva Zelanda, Australia, Indonesia, Malasia, Tailandia, Singapur, Bangladesh, Papua-Nueva Guinea, India, Pakistán, China, Japón, Sudáfrica, Kenia, Italia, Marruecos, España, Francia, Inglaterra, Holanda, Irlanda, Bélgica, Alemania, Hungría, Polonia y Taiwán. Empresas como Agenor, Bórax, FMC, Santa Rita, Perfiltra, Ulex, Viento Blanco, PBA y EQC son las principales exportadoras.
Modelo de formación de los boratos
El modelo de formación de los boratos andinos fue desarrollado por Alonso (1986,1998) y Alonso y Viramonte (1993). Se sostiene que la concentración de boro para dar lugar a depósitos y yacimientos de interés económico está relacionada con la concurrencia de varios factores asociados como son: 1) Volcanismo; 2) Cuencas cerradas; 3) Clima semiárido; 4) Fuentes termales. El segmento centroandino contiene todos estos elementos. Por un lado, el arco volcánico principal que en algunos tramos sirve de divisoria a los países de la región. De dicho arco, nacen cadenas transversales que se dirigen hacia el Este y que están claramente identificadas en la Puna argentina. El plateau altoandino, está cerrado como una sola gran cuenca precisamente entre el arco volcánico principal y una cadena tectónica que lo acompaña paralelamente en su flanco oriental. Esta cuenca altiplánico puneña altoandina está a su vez dividida en otras cuencas menores que se endorreizan ya sea por las cadenas volcánicas transversales, volcanes saltuarios o bloques tectónicos elevados internos. El clima es propio de una región a más de 3.800 m.s.n.m., que se encuentra limitada por una barrera orográfica que frena la entrada de los vientos húmedos, más precisamente los vientos húmedos atlánticos. Los vientos descargan gran parte de su humedad en las montañas orientales y pasan secos a la región altoandina que se convierte así en un desierto a la sombra de las lluvias. De todas maneras las precipitaciones pluviales y nivales, alcanzan para generar una semiaridez con agua suficiente para alimentar fuentes termales y cuerpos de tipo “playa-lake”. Finalmente, las fuentes termales ubicadas en los bordes de los salares o en quebradas de los bloques montañosos laterales han sido las encargadas de transportar el boro, dando incluso lugar a ejemplos espectaculares de manantiales boratíferos (Coyahuaima, Arituzar o Arethusa, Alumbrio, etc.) incluso en algunos casos activos como ocurre con la fuente termal de Antuco (Olacapato, Salta) o el géiser de Chillicolpa (Tacna, Perú) (Alonso y Viramonte, 1985; Alonso, 1986; Alonso, 1999).
Edad de formación de los boratos
No existe todavía una cronología detallada que incorpore a todas las manifestaciones de boratos conocidas. Sin embargo puede decirse que los boratos se han formado en dos periodos principales: 1) Durante el Mioceno entre 7 y 5 Ma. y 2) Durante el Cuaternario (< 75 ka al presente). Se conocen boratos pleistocenos más antiguos como las terrazas del salar de Pastos Grandes datadas en 300 ka o las de la península de Los Negros en el salar del Hombre Muerto, cuyos sedimentos se apoyan sobre una ignimbrita de 2Ma. Lo importante es saber que hay dos pulsos máximos de formación boratífera y que se encuentran acotados en 6±1 Ma y en <10 ka. El primer pulso da lugar a la tipología de formación de los boratos interestratificados en rocas terciarias y el segundo a los boratos de salares (Alonso, et al., 1989; Alonso y Ruiz, 1997, Vandervoort et al., 1992, 1995).
El volcanismo al tiempo de la generación de los boratos
El primer pulso boratífero correspondería a la tercera etapa de volcanismo identificada por Allmendinger et al. (1997). De acuerdo con esos autores el Mioceno tardío (12-5 Ma) marca la iniciación de un intenso y voluminoso periodo de erupciones ignimbríticas que duraron hasta el Plioceno tardío (3-2 Ma). Extensas ignimbritas fueron erupcionadas desde los centros inmediatamente detrás del arco Frontal y a lo largo de las cadenas transversales de rumbo NW-SE que atraviesan el plateau. Las coladas de retroarco en el norte de la Puna-Altiplano se apoyan sobre la ampliamente reconocida superficie San Juan de Oro, la cual es posterior a la deformación miocena en la parte oriental del plateau (Sempere et al 1990). Particularmente espectaculares son los centros gigantescos entre los 21.5º y 23ºS extendidos a través del plateau sobre una región volcánicamente tranquila del Mioceno temprano (Coira et al 1993, de Silva 1989). De Silva (1989) asignó a estos centros al también llamado Complejo Volcánico Altiplano-Puna (APVC). Kay et al (1995) sugirieron que la erupción de esos centros se correlaciona con un marcado empinamiento de la zona de subducción en la Puna septentrional y el Altiplano austral, análogo a la “ignimbrite flare-up” del Oeste de los Estados Unidos. La adición magmática asociada con tal intenso volcanismo en esta región podría ayudar a explicar el extremo engrosamiento cortical inferido por los estudios geofísicos de Zandt et al (1994). Gigantescas ignimbritas del Mioceno tardío-Plioceno fueron también erupcionadas fuera del APVC. Las más importantes fueron las erupciones de 8-6.5 Ma provenientes del Altiplano oriental y del Oeste de la Cordillera Oriental, así como las erupciones tempranas de la caldera del Cerro Galán (Sparks et al 1985) en el retroarco de la Puna austral cerca de los 26ºS. Complejos de calderas y estrato-volcánicos de retroarco también entraron en erupción durante ese tiempo (Coira et al 1993).
El segundo pulso boratífero correspondería a la cuarta etapa de volcanismo identificada por Allmendinger et al. (1997). Sostienen esos autores que el periodo más joven del magmatismo del plateau (0-3 Ma) está dominado por complejos dómicos-estratovolcánico de composición andesítica a dacítica y en menor grado por pequeñas tobas riodacíticas en el arco volcánico de la Cordillera Occidental, así como pequeños conos monogénicos máficos y coladas de fisura en el retroarco. Las más grandes coladas máficas, las cuales tienen un quimismo de tipo intraplaca, están concentradas sobre la moderna zona de silencio sísmico en la placa subductante, mientras que las coladas medianas que son calcoalcalinas ricas en potasio se hallan principalmente entre los 26º y 27ºS y desde alrededor de 25º a 23ºS. Pequeñas coladas shoshoníticas ocurren próximas al Lineamiento Calama-Olacapato-El Toro a los 24ºS y en el Altiplano. El único gran estratovolcán cuaternario de retroarco es el Cerro Tuzgle (dacítico a basáltico andesítico) en la parte más oriental de la Puna a los 24ºS (Coira y Kay 1993), y la única gran ignimbrita es la del cerro Galán (Plioceno tardío) de 1000 km3, en la Puna austral (Sparks et al 1985). El volumen de material volcánico Cuaternario es mucho menor que aquel proveniente de los centros Mioceno-Plioceno.
Principales depósitos y manifestaciones
1) Depósitos del Mioceno
a) Tincalayu
Se ubica en una península del interior del salar del Hombre Muerto en el límite de las provincias de Salta y Catamarca. Pertenece a los yacimientos de boratos de sodio. Se trata de un depósito de tincal que se apoya sobre un basamento de sal de roca y está cubierto por sedimentitas pelíticas rojas. Todo el conjunto está deformado disarmónicamente. Es el único yacimiento de tincal de los cuatro que se conocen en el mundo que está relacionado con halita. Existen facies de yeso-anhidritas hacia el Este que serían cambios laterales del tincal. La datación de una toba tomada en el cuerpo de tincal dio una edad de 5.86±0.14 Ma. Estaría asociado a la evolución del volcán Ratones, un complejo estratovolcánico mioceno muy erodado que se encuentra algunos kilómetros al noreste. Coladas de basalto pleistocenas lo cubren en su flanco occidental. Se explota mediante un open-pit. Sus reservas actuales ascienden a 700.000 toneladas de anhídrido bórico (Alonso y Gonzalez Barry, 1989).
b) Loma Blanca
Loma Blanca es un depósito de boratos, compuesto principalmente por inyoita, ulexita y tincal, de edad Mioceno, localizado en la Puna de Jujuy (departamento Susques). Se encuentra ubicado a unos 10 km al sudoeste del pueblo de Coranzulí. Sus coordenadas geográficas aproximadas son: 23º 03’ S y 66º 27’ Oeste, y su altura es de unos 4.150 m.s.n.mar. Pertenece a las compañías PBA y S.R. Minerals (Barbados) Ltd. Las capas de boratos están intercaladas en sedimentitas que se correlacionan con la Fm. Sijes, la cual es la unidad litoestratigráfica portadora de boratos en la Puna. La secuencia boratífera se presenta en facies lacustres de tufitas finas, verde a grisáceas, de unos 30 m de espesor. En ellas ocurren unas 10 capas de boratos de 1 a 3 m de potencia. Los minerales de boratos (inyoita, ulexita, tincal, teruggita, colemanita), aparecen como nódulos o cristales crecidos singenéticamente en el depósito fangolítico. Una toba en la base de la secuencia con boratos arrojó una edad K Ar de 6.99 Ma. Las facies lacustres madres se extienden unos 2 km y luego gradúan lateralmente a facies fluviales. Puede reconocerse en el depósito una zonación mineralógica con el siguiente orden: inyoita-ulexita-tincal-ulexita-inyoita. En superficie los boratos están reemplazados por calcita pudiendo reconocerse perfectos pseudomorfos. El estudio sobre el origen del depósito revela un cuerpo salino evaporítico, formado en el Mioceno superior, en un clima árido con volcanismo activo próximo (Coyahuaima Coranzulí). Fuentes termales con aguas ricas en boro alimentaron una depresión fangosa sometida a fuerte evaporación lo que permitió el crecimiento de los cristales. Depósitos actuales similares corresponden a los salares Turi Lari, Lina Lari y Cauchari. Sobre la base de unos 5.000 m de sondajes pudo calcularse reservas globales de boratos del orden de los 20 millones de toneladas con una ley de 15% de anhídrido bórico. Se explota a cielo abierto (Alonso et al., 1988 a,b).
c) Sijes
Se ubica en la Puna de Salta, en el interior del salar de Pastos Grandes. Se trata de un distrito con varios depósitos y manifestaciones, que afloran a lo largo de una sierra de 30 km de longitud y que representa la mayor acumulación de boratos terciarios de América del Sur. Se presentan dos formaciones estratigráficas con numerosos miembros y que cubren un lapso cronológico entre 7 y 5 millones de años. La más antigua es la Fm. Pozuelos, formada mayormente por halita y que en su parte superior presenta niveles de ulexita e inyoita designados como Miembro El Zorro (Salim, 1997). Luego le sigue la Fm. Sijes que consta de cuatro miembros, designados en orden cronológico como: M. Ona (colemanita, ulexita, inyoita); M. Monte Amarillo (hidroboracita, inyoita); M. Monte Verde (colemanita, inyoita) y M. Esperanza (colemanita, hidroboracita) (Alonso, 1986; Rojas y Alonso, 1998 a,b) Las minas más importantes del distrito y que tienen explotaciones sistemáticas son las de Monte Amarillo, Monte Azul, Monte Verde, Santa Rosa, Esperanza (Borax Argentina S.A.) y Sol de Mañana (Ulex S.A.). Sus reservas se encuentran en el orden de las 7.500.000 de toneladas de anhídrido bórico. Una síntesis de este distrito corresponde a Alonso y Gonzalez Barry (1990).
2) Manifestaciones del Mioceno
a) Cauchari
Sobre la margen oriental del salar Cauchari se extienden importantes afloramientos de rocas terciarias neógenas, entre las cuales ha sido definida la Fm. Trinchera (Schawb, 1973). Esta formación presenta afinidades litológicas y cromáticas con la Fm. Sijes del área tipo, pero presenta edades radimétricas algo más antiguas (Schawb y Lippolt, 1974). La primera mención sobre boratos (en este caso silicoboratos) corresponde a Gay et.al. (1972) quienes reportan el hallazgo de nódulos de howlita asociados con yeso en un lugar conocido como cerro Codo de Agua, aproximadamente en la parte centro oriental del salar. En el extremo nororiental del salar se encuentra una serranía conocida como cerro Negro u Overo. Está integrada por afloramientos de la Fm. Trinchera, principalmente limoarcilitas, areniscas y tufitas, de colores claros hasta rojizos, los cuales están cubiertos en discordancia angular por vulcanitas básicas. En la ladera occidental de la serranía se observaron potentes bancos de travertinos interestratificados. Algunos metros por encima de los travertinos se presenta una manifestación boratífera integrada por capas rítmicas de ulexita y finos niveles de colemanita (Alonso, 1986). La ulexita se intercala rítmicamente con limolitas en capas de 3 a 5 cm. La colemanita aparece junto con calcita, en agregados radiales o como pequeños cristales. Un análisis químico dio 48,36% de anhídrido bórico. El espesor de la zona mineralizada es de 1 a 1,5 m y la extensión longitudinal de unos 10 metros. Se trata de una manifestación lenticular en superficie. Perforaciones realizadas por Boroquímica Samicaf (hoy Borax Argentina S.A.) no detectaron la continuación areal de estos afloramientos. En la misma serranía se encuentran algunas otras venas transgresivas aisladas de ulexita y también ulexita diseminada en las sedimentitas.
b) Antofalla
El borde oriental del salar de Antofalla presenta extensos afloramientos de rocas neógenas que alcanzan su mejor expresión en la zona central y sur. Las litologías evaporíticas dominantes son halita y yeso. Se ha mencionado la presencia de ulexita (Alonso, 1986). Exploraciones llevadas a cabo por la empresa Borax Argentina S.A., habrían alumbrado acumulaciones de otros boratos pero la información es mantenida en reserva.
c) Morro Blanco
Se trata de afloramientos terciarios extensos que se encuentran a lo largo del río Grande de Coranzulí y al oeste del yacimiento de tincal de Loma Blanca. En un sector conocido como Punta Corral se encontraron niveles de colemanita nodular de alta ley. Están protegidos legalmente como mina Narciso de S.R. Minerals (Barbados) Ltd.
3) Salares
a) Salares de Argentina
La Puna Argentina tiene importantes yacimientos de ulexita en sus ambientes de salares, tomados estos últimos en sentido amplio ya que incluyen a numerosos sistemas de cuencas formados en un régimen endorreico. La ulexita se presenta en el relleno superficial de los salares, en mantos macizos (“barra”) o formados por nódulos conocidos como “papas” (Alonso y Gutierrez, 1984). El espesor del mineral varía entre 0,10 cm hasta 1,50 m y su explotación se realiza en forma manual hasta semimecanizada. Se utiliza principalmente para la fabricación de ácido bórico y también como ulexita fundida conocidas comercialmente como “boroglass” y “fritabor”. Los salares que se explotan actualmente son los de Hombre Muerto (empresa Renaud), Ratones (Viento Blanco SA), Diablillos y Centenario (Norquímica S.A.), Cauchari (Viento Blanco SA, Borax Argentina SA y otras) y Olaroz. Otros salares con boratos son Pastos Grandes, Pozuelos, Rincón, Salinas Grandes, Guayatayoc, Jama y Vilama. En algunos se explota bórax o tincal que aparece en evapocristales crecidos en el fango salino tal como ocurre en Turi Lari (Viento Blanco SA) y en Cauchari (empresa Román). Referencias sobre salares de la Puna Argentina pueden encontrarse en Catalano (1926, 1964 a,b), Igarzábal (1979, 1982, 1984), Igarzábal y Poppi (1980), Schalamuck et al. (1983); Sureda et al (1986), de los Hoyos (1992,1994).
BORATOS COMERCIALES
La ulexita común tratada industrialmente tiene fundamentalmente dos mercados. La industria cerámica que compra la ulexita anhidra, vitrificada o “frita” y la industria agraria que usa a los boratos como fertilizantes. Se estima una proporción del orden del 85% para ventas de exportación y 15% para ventas en el mercado interno.
Las fritas o ulexita anhidra, tiene exigencias de especificaciones, especialmente en cuanto al contenido mínimo de boro y al contenido máximo de hierro, ya que se trata de una materia prima para un proceso industrial.
Para el uso agrícola, en cambio, la ulexita es en la mayoría de los casos suficientemente adecuada como “carrier” del boro, aunque debe tenerse en cuenta el factor solubilidad una vez incorporada al suelo o a las aguas de riego o fertilización. Esta solubilidad para la ulexita cruda o en bruto no es suficientemente aceptada.
En efecto, al agricultor le interesa el contenido de boro de la ulexita que efectivamente llega a su tierra de la manera más económica posible. Por lo tanto, los factores claves a tener en cuenta son: contenido de B2O3 de la ulexita, su precio final y su forma de presentación física o agregados químicos o físicos que mejoren la solubilidad.
Para optimizar el costo final del boro agregado a los suelos, se busca un equilibrio entre costo de flete y el costo de procesamiento y además se trata de mejorar la facilidad y eficacia de distribución del borato en los suelos. Ambas condiciones las cumplen de distintas formas la ulexita calcinada y la granulada (pelletizada)
El ácido bórico es un producto más refinado que los boratos provenientes del tratamiento físico de la ulexita. Tiene exigencias crecientes en cuanto a los contenidos de impurezas: sulfatos, cloruros e insolubles son las principales. Otros elementos a veces presentes en el Acido Bórico, como metales pesados y arsénico son crecientemente tenidos como inaceptables por los compradores, especialmente los europeos.
Los precios para el mercado interno y el de exportación son similares. Se estiman como precios de venta FOB fábrica los siguientes:
U$S 135/Tn para la ulexita calcinada,
U$S 150/Tn para la ulexita pelletizada,
U$S 250/Tn para las fritas
U$S 380/Tn para el Acido Bórico.
Mercado Interno de Boratos
El mercado interno de productos de boro tuvo altibajos importantes con una evolución paralela a la economía general del país, aunque con diferenciaciones de importancia en cuanto a que, las aplicaciones de los productos en el agro y en la industria tienen pautas absolutamente distintas.
En la industria hay dos fenómenos que se perciben, por un lado el reacomodamiento general de la industria argentina, que se traduce en un lento y continuo consumo de materias primas (los boratos en este caso) por la apertura de nuevos mercados como sustitución de importaciones.
Principales usos y aplicaciones:
Cristales: al añadir Acido Bórico en la formación de cristales se obtiene un borosilicato de elevada resistencia a los ácidos, a los cambios bruscos de temperaratura, aumenta la dureza de las superficies y la durabilidad.
Detergentes: El Perborato de sodio (mezcla de Borax anhidro con Hidróxido de sodio y Peróxido de hidrógeno) es fuente estable de oxígeno y un agente blanqueador mas suave que el cloro.
Agricultura: El Boro es uno de los micronutrientes esenciales para el normal desarrollo y crecimiento de frutos en el área agrícola, ya que es el elemento que se renueva en menor cantidad, de allí su importancia para contrarrestar las perdidas por lavados y riego sin control. Participa también en la germinación de granos de polen, proteínas y fortificación de las paredes celulares.
Abrasivos: Como fundente, ya que forma borosilicato de propiedad aglutinante para muelas de abrasivos.
Anticongelantes: Inhibidor de la corrosión de metales ferrosos.
Refractarios: Como fundente y aglutinante
Papel: Como disolvente de la caseína en papeles satinados.
Farmacopea: Se emplea como antiséptico suave.
Pesticidas: Combate la larvas de moscas y mosquitos.
Pinturas: Como retardante de la combustión
Baños térmico de metales: Protege los metales contra el ataque atmosférico.
