17 de Julio 2022. Las peridotitas de Sierra Bermeja-Alpujata (Málaga), una fuente potencial desconocida de elementos traza, tierras raras (REE) y elementos del grupo del platino. Aula museo de geologia Málaga
Los macizos de peridotitas de la provincia de Málaga con una extensión aproximada de 400km2 (Sierra Bermeja-Alpujata-Mijas-Coín-Carratraca) necesitan la atención de una mayor investigación petrológica y geoquímica que permita sumar los resultados de tal investigación a los estudios actuales internacionales y al conocimiento evaluatorio del potencial económico de la región andaluza en lo relativo a las fuentes de materias primas tecnológica-estratégica de elementos. En dicho concierto de materiales procesables, incluimos los elementos traza , las tierras raras –ETR-, y los elementos del grupo del platino – EGP- también identificados a nivel de trazas. Hablariamos en principio de concentraciones moderadas de estos elementos pero que selectivamente estudiados de acuerdo a su uso actual en aplicaciones específicas en la industria tecnológica, ciencia o la medicina , constituirían elementos de importante desarrollo económico y social.
Las tierras raras son una serie de elementos químicos que se encuentran en la corteza terrestre en concentraciones variables, a veces apreciables – caso del cerio en concentraciones similares al cobre en la corteza – o en otro casos a nivel de trazas, y que son vitales para el crecimiento de tecnologías modernas en la sociedad actual, tal es el caso de la electrónica y la tecnología de consumo. Sus aplicaciones crecientes, como televisores y pantallas de color (fosforescencia del europio), fibra óptica, bombillas fluorescentes compactas y lentes de cámara, computadoras y redes, aleaciones de hierro, magnesio y aluminio, imanes potentes de nueva generación, ciertos tipos de electrodos en rayos X, láseres ópticos e iluminación de arco de carbono, fabricación de láseres infrarrojos de alta potencia en defensa, relojes, marcapasos, bandas identificativas de los billetes y en investigación científica y médica de tratamientos óseos tumorales, etc.., todas basadas en sus propiedades magnéticas, luminiscentes y electroquímicas excepcionales, hacen de estos elementos materias primas estratégicas indispensables que generan una ansiosa tendencia en alza por la búsqueda e investigación de yacimientos potenciales…
El ranking de las reservas mundiales de tierras raras la lidera China con aproximadamente 44 millones de toneladas, a la que siguen Vietnam, Brasil y Rusia, todos ellos con más de 21 millones. En España aparecen yacimientos importantes todavía en fase de estimación de reservas, en Salamanca, Galicia, Canarias (Fuerteventura en carbonatitas) y Cáceres. Desde un punto de vista geológico, los principales yacimientos de tierras raras conocidos en el mundo se asocian a complejos de rocas ígneas alcalinas, carbonatitas, óxidos de hierro – REE -, pegmatitas graníticas (enriquecidas en Nb, Y, F, Ta), depósitos residuales (lateritas de hierro y aluminio, y bauxitas), placeres de minerales pesados, y depósitos en venas (de carbonatos y/o fosfatos de REE).
Estos elementos aparecen en concentraciones relativas (a menudo como trazas), o en la composición química de varios minerales, entre los que destacan:
- CARBONATOS: bastnaesita ((Ce,La,Y)CO3F), parisita (Ca(Nd,Ce,La)2(CO3)3F2), cebaita (Ba3Ce2(CO3)5F2), huanghoita (BaCe(CO3)2F);
- FOSFATOS: monacita ((Ce,La, Nd, Th, Y)PO4), xenotima ((Y,Yb)PO4);
- SILICATOS : cerita ((Ce,La,Y)9Fe(SIO4)6(SIO3)(OH)3), gadolinita ((Ce,La,Nd,Y)2FeBe2Si2O10),
- ÓXIDOS: euxenita ((Y,Ca,Ce,U,Th)(Nb,Ta,Ti)2O6), loparita ((Na,Ce,Sr)(Ce,Th)(Ti,Nb)2O6).
Los elementos de las Tierras Raras – ETR – pueden hallarse también como “elementos traza” en minerales más comunes formadores de rocas como feldespatos, plagioclasas, biotita, epidota, zircón, granate, ilmenita, entre otros, donde se encuentran reemplazando a los iones mayores (según radio atómico y estado de valencia).
Las tierras raras junto a otros elementos, son muy utilizados en petrología para ayudar al científico a descifrar el origen y evolución de los magmas/rocas ígneas, ya que los elementos trazas son incorporados selectivamente en las diferentes fases de evolución/cristalización, o excluidos con gran selectividad, por lo que son muy sensibles a los procesos de fraccionamiento. Como resultado, el origen de los sistemas fundidos y los procesos evolutivos, pueden ser bien definidos en base a su comportamiento geoquímico. Para su utilización generalmente se las normaliza a Manto Primordial o a Condrito. Los condritos son considerados las muestras menos evolucionadas que derivan de la nebulosa solar primordial y se aproximan así a la composición temprana de la Tierra.
Entre los elementos mas usados en petrología para estudiar estos comportamientos están los metales de transición (Sc, Ti, V, Cr, Mn, Co, Ni, Cu, Zn); los lantánidos, denominados elementos de tierras raras – ETR o REE- (Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu), y otros elementos como Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Ca, Ba, Hf, Ta, Pb, Th y U incluidos en muchos minerales. El propósito del estudio petrogenético de un conjunto de rocas ígneas es determinar el ambiente tectónico, la composición química y mineralógica de la fuente, el grado de fusión parcial, las condiciones de P-T durante la fusión parcial y las modificaciones posteriores del líquido primario debido a procesos de diferenciación, mezcla con otros magmas, procesos de asimilación, metasomatismo, etc.. Para ello, es necesario conocer las relaciones geológicas de dichas rocas con las unidades circundantes y, si las rocas estudiadas son intrusiones, es importante estimar la profundidad y mecanismos de emplazamiento.
Del estudio y distribución de elementos útiles en la interpretación de los sistemas petrológicos ígneos (Hanson, 1978), y otros autores identifican:
- Rb, K y Ba son retenidos por la biotita, y K-Ba por el feldespato-K.
- Sr y Eu son retenidos por los feldespatos y plagioclasas.
- Y se concentra en la titanita y el apatito,
- Eu aparece con frecuencia en la plagioclasa y la titanita
- Sc puede concentrarse en la hornblenda, biotita y piroxenos
- Los elementos de tierras raras pesadas (HREE, ytrio, lutecio, gadolinio,etc… ) son retenidos notablemente en la red cristalina de granate, zircón, hornblenda y en menor cantidad por el clinopiroxeno.
Sobre las peridotitas alpinas de los macizos de Málaga “Ronda Peridotites”, poco hay estudiado en relación a las REE aunque inicialmente no es previsible hallar concentraciones “importantes” de estos minerales anteriores para este tipo de ambientes geológicos ígneos ultramáficos, si bien son de interés para su estudio los diques ácidos y pegmatíticos más alcalinos contenidos en su seno, los leucogranitos y migmatitas provenientes de fusión parcial o “efecto plancha” durante el emplazamiento en caliente y enfriamiento de las peridotitas, y también algunas rocas corticales profundas adyacentes a la intrusión afectadas por su evolución, contaminación y ascenso a la corteza (kinzigitas, leucogranitos, gneises migmatiticos, pegmatitas ricas en litio-rubidio, rocas metasomáticas de skarn Fe-Ti), e incluso otros materiales alpujárrides de la zona oriental malagueña ricos en alcális (Migmatitas, gneises y leucogranitos de Torrox).
Estudios a nivel internacional en algunos tipos de peridotitas muestran con reservas que en dunitas los contenidos de REE son bajos (0,5 ppm), sin embargo en las clinopiroxenitas pueden aparecer sumas mas cuantificables entre 2,7 y 7,4 ppm, y en especial en las hornblenditas y otras rocas de influencia metasomática con rangos 22,4 y 49,4, así como en los diques de pegmatitas, dioritas y gabros donde tienen sumas variables de 33 y 52 ppm. Recientemente (2018, Carballo Peña,A ; 2020,Ruiz Quintana,J) encuentran concentraciones importantes de escandio -82ppm- y samario -104,32ppm- en depósitos secundarios de lateritas niquelíferas a partir de la meteorización de rocas ultramáficas tipo harzburguitas en Moa y Cajalbana (Cuba), lo que abre nuevos horizontes en la investigación internacional de tales elementos.
Sin lugar a dudas, un tema todavía apasionante por estudiar en las rocas provinciales, que no será posible descifrar científicamente sin una mayor investigación petrológica y geoquímica con la dotación de nuevos proyectos y presupuestos específicos para adquirir el nivel de conocimiento necesario sobre las concentraciones reales de dichos elementos en los macizos malagueños de peridotitas, y otras rocas metamórficas de la provincia, que junto a los Elementos del Grupo del Platino EGP (iridio, osmio,rutenio,paladio,rodio,etc..) relacionados con mineralizaciones de Cr-Ni ó Fe-Ni-Cu, las reservas potenciales de Cr,Ni, Fe,Ti , y los depósitos de minerales industriales como talco, grafito, vermiculitas, magnesitas, asbestos, permitirán acercarnos al potencial en minerales estratégicos y tecnológicos de nuestros recursos naturales más inmediatos, y con ello tal vez gozar en un futuro inmediato, de una mayor autonomía estratégica en el concierto mundial del mercado dependiente de las materias primas exteriores.