Determinación de la secuencia de precipitación salina en la laguna de La Playa (Zaragoza, España). 1. Condiciones de equilibrio mineral y simulación teórica del proceso

Resumen

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 índices 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 prácticamente 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° C 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 unas 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.