En las alturas de Chile, Bolivia y Argentina, antiguas cuencas sin salida al mar han funcionado durante miles y, en algunos casos, millones de años como enormes sistemas naturales de concentración de sales. La combinación de volcanismo, escasas precipitaciones, intensa evaporación y una geografía capaz de retener el agua explica por qué los Andes centrales albergan algunos de los salares con litio más relevantes del planeta.
Un salar puede parecer, a simple vista, una extensa superficie blanca e inmóvil. Sin embargo, bajo algunas de esas costras salinas existe un sistema mucho más complejo: sedimentos, sales, acuíferos y salmueras subterráneas que pueden contener litio junto con sodio, potasio, magnesio, calcio, boro y otros elementos disueltos.
Su formación no depende de un único proceso. Para que aparezca un depósito importante de litio en salmuera deben coincidir varias condiciones geológicas e hidrológicas durante largos periodos: una fuente capaz de aportar el elemento, una cuenca donde pueda acumularse, agua que lo transporte, un clima suficientemente seco para concentrarlo y tiempo para que el sistema evolucione.
Los Andes centrales reúnen precisamente esa combinación.
El primer requisito: una cuenca donde el agua no pueda escapar
La pieza fundamental de muchos salares andinos es una cuenca endorreica, es decir, una depresión cuyo drenaje no desemboca en el océano.
Cuando llueve o nieva en las montañas que rodean estas cuencas, parte del agua circula por quebradas, ríos temporales y sistemas subterráneos hacia las zonas más bajas. A diferencia de una cuenca conectada con el mar, aquí el agua queda atrapada dentro del sistema o abandona principalmente la superficie mediante evaporación e infiltración.
Eso cambia por completo la química del paisaje. El agua que desciende desde las montañas no llega químicamente pura. Durante su recorrido interactúa con rocas, sedimentos y depósitos volcánicos, incorporando pequeñas cantidades de distintos elementos disueltos, entre ellos litio.
Cada aporte individual puede contener concentraciones muy reducidas. Pero si ese proceso continúa repetidamente y la cuenca no dispone de un río capaz de transportar las sales hacia el océano, los elementos pueden acumularse y concentrarse de manera progresiva.
La tectónica andina ayudó a generar numerosas depresiones de este tipo. El levantamiento de la cordillera, las fallas y la actividad volcánica construyeron barreras y relieves que reorganizaron el drenaje hasta dejar múltiples cuencas interiores aisladas.
De la roca a la salmuera: de dónde proviene el litio
El litio no aparece espontáneamente en el salar. Antes debe encontrarse en una fuente geológica y luego ser movilizado por el agua.
En los Andes centrales existe una extensa historia de volcanismo asociado a la subducción de la placa de Nazca bajo Sudamérica. Durante millones de años, las erupciones depositaron cenizas, ignimbritas, lavas y otros materiales volcánicos sobre amplias zonas del Altiplano y la Puna.
La meteorización de esas rocas puede liberar distintos elementos. El agua superficial y subterránea interactúa con los minerales y transporta parte de los componentes solubles hacia las depresiones cercanas. Los sistemas hidrotermales y geotérmicos también pueden intervenir en la circulación y transferencia de elementos dentro de determinadas cuencas.
Por eso, la presencia de materiales volcánicos y actividad ígnea o geotérmica aparece de manera recurrente en los sistemas asociados a depósitos de litio en salmueras.
Pero tener volcanes alrededor no garantiza la existencia de un yacimiento. Para alcanzar concentraciones significativas, la geología de la cuenca, la circulación de aguas y su historia climática deben permitir transportar y retener suficiente litio durante largos periodos.
Dos salares separados por distancias relativamente pequeñas pueden presentar composiciones químicas y concentraciones de litio muy diferentes.
El desierto hace el resto
Una vez que el agua cargada con elementos disueltos llega a la parte baja de la cuenca comienza uno de los procesos decisivos: la evaporación.
El norte de Chile y amplias zonas del Altiplano-Puna se encuentran entre los ambientes continentales más áridos del planeta. En muchas de estas cuencas, la pérdida de agua por evaporación supera ampliamente el aporte directo de las precipitaciones.
Cuando el agua se evapora, las sales no desaparecen con ella. A medida que disminuye el volumen de líquido, aumenta la concentración de los elementos que permanecen disueltos.
Al mismo tiempo, algunos minerales comienzan a precipitar cuando alcanzan determinadas condiciones químicas. Carbonatos, sulfatos y cloruros pueden separarse progresivamente de la solución y formar sedimentos o costras.
El litio, por su elevada solubilidad, puede permanecer en la fase líquida mientras otros componentes precipitan. Bajo las condiciones adecuadas, el resultado es una salmuera cada vez más concentrada.
Este ciclo puede repetirse durante extensos periodos. Fases más húmedas pueden llenar parcial o totalmente las depresiones, mientras etapas posteriores de mayor aridez reducen los cuerpos de agua y vuelven a concentrar sus sales.
La historia que queda registrada bajo un salar puede incluir antiguos sedimentos lacustres, capas de sales, episodios volcánicos y salmueras formadas bajo condiciones climáticas diferentes a las actuales.
El salar visible es solo una parte del sistema
Uno de los errores más comunes es imaginar el litio como una capa sólida ubicada directamente sobre la costra blanca.
En los depósitos de salmuera, el litio se encuentra principalmente disuelto en aguas extremadamente salinas almacenadas en los poros y fracturas del subsuelo. El salar forma parte de un sistema hidrogeológico que puede contener capas de halita —sal común—, sedimentos finos y unidades más permeables capaces de almacenar y transmitir fluidos.
Por esa razón, explorar un salar exige mucho más que tomar muestras en superficie.
Los especialistas deben estudiar la geometría de la cuenca, perforar pozos, caracterizar los sedimentos y las unidades hidrogeológicas, analizar la composición química de las salmueras y determinar cómo circulan los fluidos bajo tierra.
También es necesario conocer la relación entre las aguas salinas del núcleo del salar, las aguas menos salinas de sus bordes y los ecosistemas que dependen del sistema hídrico.
Una concentración elevada de litio constituye solo una parte de la ecuación. La química completa de la salmuera, su distribución espacial, la permeabilidad de los materiales y el comportamiento hidrogeológico influyen directamente en la posibilidad de desarrollar un proyecto.
Un salar con litio no es automáticamente un yacimiento económicamente explotable.
Por qué los Andes reúnen tantas condiciones favorables
La concentración de salares con litio en Chile, Bolivia y Argentina no responde a una coincidencia geográfica.
En los Andes centrales convergen cuencas interiores, volcanismo prolongado, actividad tectónica, fuentes potenciales de litio y un clima extremadamente árido. A ello se suma el tiempo necesario para que sucesivos ciclos hidrológicos concentren las soluciones.
Esta región suele denominarse Triángulo del Litio y reúne numerosos salares y lagunas salinas distribuidos principalmente por el norte de Chile, el occidente de Bolivia y el noroeste argentino.
Entre los sistemas más conocidos se encuentran el Salar de Atacama en Chile, Uyuni en Bolivia y distintos salares de la Puna argentina, como Hombre Muerto y Olaroz.
Sin embargo, las diferencias entre ellos son importantes. Algunos presentan concentraciones relativamente elevadas de litio, mientras otros contienen mayores proporciones de magnesio, sulfatos u otros elementos que pueden dificultar el procesamiento.
También existen cuencas donde la distribución del litio es irregular o donde las condiciones hidrogeológicas, ambientales, técnicas o económicas limitan la posibilidad de desarrollar una explotación.
Salar de Atacama: cuando coinciden condiciones excepcionales
Chile posee uno de los ejemplos más relevantes para entender este tipo de depósitos: el Salar de Atacama.
Ubicado en la Región de Antofagasta y rodeado por volcanes y cordones montañosos, ocupa la parte baja de una extensa cuenca cerrada del desierto. Durante largos periodos, aguas procedentes de las zonas elevadas transportaron sales y elementos hacia la depresión, mientras la extrema aridez favoreció su concentración.
El resultado es un sistema de salmueras enriquecidas en litio que convirtió a esta cuenca en el principal centro histórico de producción de litio en Chile.
Su importancia no proviene únicamente de la presencia del elemento. La concentración de litio, la composición química de las salmueras, la estructura del depósito, las condiciones climáticas y la dinámica hidrogeológica forman parte de un sistema que debe ser entendido en conjunto.
Atacama demuestra además por qué no existe una fórmula industrial idéntica para todos los salares. Cada cuenca posee una historia geológica e hidrológica distinta, y las proporciones de magnesio, potasio, sulfatos, calcio y otros componentes pueden cambiar significativamente los procesos necesarios para recuperar el litio.
Un archivo geológico construido durante miles de años
Los salares son mucho más que depósitos minerales. Las capas de sedimentos y sales acumuladas en sus cuencas conservan información sobre antiguos lagos, variaciones de precipitaciones, episodios volcánicos y grandes cambios ambientales ocurridos en los Andes.
En algunos casos, estudiar el subsuelo permite reconstruir periodos en que zonas actualmente extremadamente secas contenían cuerpos de agua mucho mayores. Esas oscilaciones climáticas también ayudaron a definir la distribución y concentración de las salmueras.
Una salmuera actual es, por lo tanto, el resultado de una evolución prolongada en la que interactuaron clima, rocas, volcanismo, tectónica y circulación de aguas. Las concentraciones observadas hoy pueden haber requerido numerosos episodios de llenado, evaporación, precipitación de minerales, disolución y recirculación.
Por eso, cuando se observa la superficie blanca de un salar, en realidad se está viendo solo la parte visible de un enorme proceso natural de separación y concentración química impulsado por la geología y el clima.
En los Andes centrales, pocas regiones reúnen esos ingredientes con la misma intensidad. La cordillera creó y aisló numerosas cuencas, el volcanismo aportó materiales capaces de liberar distintos elementos, el agua los transportó y la aridez favoreció que se acumularan en lugar de ser evacuados hacia el océano.
Esa combinación ayuda a explicar por qué algunos de los paisajes más secos y aparentemente inhóspitos de Sudamérica terminaron convirtiéndose también en uno de los grandes territorios geológicos del litio mundial.