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Las oscilaciones de temperatura ambiental condicionan la evolución geoquímica de las lagunas de Los Monegros a distintas escalas temporales. Las variaciones estacionales de temperatura se traducen en la existencia de dos ciclos evolutivos con cambios en la secuencia de precipitación (Pueyo, 1978-79): durante el verano se produce la precipitación sucesiva de carbonatos, yeso y halita mientras que en el ciclo de invierno la secuencia pasa a ser de carbonatos, yeso y mirabilita. Y las variaciones diarias de temperatura en este último ciclo provocan, a su vez, la alternancia de procesos de precipitación de mirabilita, al descender la temperatura durante la noche, y de posterior disolución al elevarse en los períodos diurnos.Cuando el grado de concentración evaporativa de las salmueras y la proporción de mirabilita precipitada es importante (en primavera) pueden observarse además rápidos procesos de reequilibrio mirabilita-solución causados por las variaciones diurnas de temperatura. Los cálculos temordinámicos realizados con muestras representativas de ese estadio evolutivo de las lagunas, mediante la ampliación del modelo HMW (Harvie, Moller y Weare, 1984) incluido en el código PHRQPITZ (Plummer el al., 1988), señalan una situación de equilibrio respecto a la mirabilita para todas ellas, independientemente de su grado de concentración y temperatura. Por otro lado, las observaciones de campo confirman que pequeñas oscilaciones de temperatura son suficientes para desencadenar estos procesos de reequilibrio con una cinética muy rápida.Para aislar los efectos de este proceso de los provocados por la pauta normal de concentración de las lagunas se ha estudiado experimentalmente la variación de solubilidad de la mirabilita, entre Oy 30 oC, con una muestra de salmuera natural representativa de un avanzado estadio de concentración. Los resultados indican que las modificaciones de la solubilidad de la mirabilita con la temperatura maximizan sus efectos en el intervalo entre 20 y 30 oc, rango de oscilación frecuente en el sistema natural durante la primavera. Estos efectos se traducen en removilizaciones de varios centenares de gramos de mirabilita por kilogramo de solución, modificaciones de la fuerza iónica de 4 a 8 molal y cambios en la actividad del agua entre 0,943 y 0,896; pero afectan de forma desigual al estado de saturación de la salmuera respecto a otros minerales: los de yeso y halita no se ven apenas influenciados mientras que los de thenardita, bloedita y glauberita sufren importantes variaciones.Los especiales caracteres de estos sistemas (con soluciones de alta concentración y una evolución en condiciones de temperatura variable) provocan modificaciones en las pautas de evolución deducidas a partir de la regla de la divisoria química o de alcalinidad residual generalizada. Y las variaciones de temperatura detectadas en las lagunas condicionan asimismo la aplicación de aproximaciones más elaboradas de modelización geoquímica: el análisis termodinámico de la evolución de las lagunas considerando un valor de temp...

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Auqué¹,

Vallès²,

Zouggari³

et al. 1995

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Garcés¹,

López²,

Auqué³

et al. 1996

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El salar de Llamará es un sistema salino que se mantiene activo gracias a su especial situación geomorfológica y a las características climáticas de la zona donde se localiza, conocida como «Norte Grande de Chile». Las acumulaciones superficiales de agua constituyen verdaderas salmueras de tipo clorurado-sódico y pH aproximadamente neutro. Por otra parte, la composición de los depósitos bajo lámina de agua del salar es fundamentalmente yesífera.El desmuestre realizado sobre el sistema a lo largo de dos campañas estivales, y la interpretación de la evolución temporal de sus características composicionales a través de la regla de la divisoria química, han puesto de manifiesto que la composición de las salmueras se ha encontrado determinada por la precipitación de calcita y yeso. Los cál-culos de saturación realizados mediante el código PHRQPITZ indican que todas las salmueras analizadas estaban en equilibrio con calcita y yeso, encontrándose subsaturados los demás minerales salinos identificados en los depósitos del salar.La aplicación del diagrama de Valyashko ha permitido realizar una estimación teórica de la evolución de las salmueras en etapas más avanzadas del proceso de concentración por evaporación. Las previsiones de este método se han visto confirmadas por la composición mineralógica de las fases sólidas que acompañan al yeso en los sedimentos del salar. El siguiente mineral salino en precipitar después del yeso es la halita, alcanzándose el equilibrio con otros sulfatos más solubles, boratos y nitratos en etapas en que las salmueras son llevadas prácticamente hasta desecación total.Palabras clave: Salar, salmueras, evaporación, evolución geoquimica, yeso. ABSTRACT «Norte Grande de Chile» is a wide area characterized by arid climatic features. This region contains numerous undrained basins in which development of saline systems called salars takes place. The scattered ponds in «salar de Llamará» system contain nearneutral brines of the Na-Cl type. Moreover, mineralogic composition of this salar deposits is mainly gypsiferous.This saline system has been sampled throughout two summer seasons. Compositional evolution of solutions (through application of chemical divide rule from Hardie and Eugster, 1970) shows that its trend has been influenced by the precipitation of calcite and gypsum. Saturation states calculated by PHRQPITZ geochemical code have pointed out that all brines sampled were saturated with regard to both minerals.Theoretical evolution of brines in advanced evaporative stages has been carried out by means of Valyashko diagram. Saline mineral s which appear together with gypsum in salar deposits confirm the forecasts of this method. After gypsum, progressive evaporation causes the precipitation of halite. Crystallization of more soluble sulphates, borates and nitrates would occur in more advanced stages near to brine dryness.

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López¹,

Auqué²,

Collado³

et al. 1999

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Las salmueras de la laguna La Playa (Zaragoza), de tipo Na-Cl y pH neutro, alcanzan elevadas concentraciones durante su ciclo evaporativo (con valores de fuerza iónica superiores a 10 molal). En este trabajo se estudia la evolución geoquímica de estas salmueras determinando, mediante el código PHRQPITZ, las actividades iónicas y los índi-ces de saturación mineral en una serie de muestras temporalmente distribuidas a lo largo de su pauta evaporativa.Los cálculos realizados han mostrado que todas las salmueras se encontraban prácti-camente saturadas respecto a calcita, yeso y anhidrita. La evolución del sistema sobre el diagrama de campos de estabilidad ha puesto de manifiesto que el yeso es la fase estable de sulfato cálcico durante la mayor parte del proceso. En las etapas de mayor concentración alcanzan el equilibrio tres minerales salinos: halita, thenardita y bloedita. Por otra parte, las pautas evolutivas de mirabilita, glauberita, polihalita y epsomita indican que no existen evidencias de un proceso activo de precipitación directa de ninguno de estos minerales, al menos para el rango de concentración de las salmueras muestreadas. Sin embargo, la interpretación del estado de saturación de la mirabilita debe realizarse con cuidado debido a la ausencia de datos de temperatura de campo de las salmueras. Los cálculos de saturación realizados a 15°e indican que la mirabilita se ve afectada por procesos de reequilibrio provocados por descensos térmicos puntuales (oscilaciones día-noche). La comparación de estos resultados con los obtenidos por Garcés et al. (1991, 1992) evidencia que la formulación de Pitzer es la más adecuada de las actualmente existentes para el tratamiento fisicoquímico de soluciones de concentración elevada.La simulación teórica del proceso de concentración por evaporación se ha efectuado empleando como punto de partida la muestra menos concentrada, considerando unaB condiciones de sistema abierto respecto al intercambio gaseoso con la atmósfera y a una temperatura de 25°C. Los resultados de la simulación han reproducido fielmente la pauta evolutiva definida por los datos del sistema natural. Esta circunstancia apoya la hipótesis planteada anteriormente en relación con la secuencia de precipitación salina que debe producirse en la laguna, y sugiere la posible existencia de un proceso de precipitación primaria de thenardita y bloedita, sales relacionadas comúnmente bien con eflorescencias o bien como productos de transformación de minerales previamente precipitados. Palabras clave: Salmueras continentales, modelización geoquímica, saturación mineral, simulación de evaporación, actividad del agua, mirabilita. ABSTRACTNeutral brines of the Na-Cl type from La Playa saline system reach extremely high concentrations (up to ionic strengths of 10 molal) during the evaporative process. Ionic activities and mineral saturation indices in waters sampled along their evaporative path are calculated by PHRQPITZ code to study their geochemical evolution.