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jueves, 20 de febrero de 2020

EL SALITRE Y SU FORMACIÓN



Nos resulta increíble que, después de tanto tiempo de vida y obra, hablemos recién del salitre, de su formación y podamos brindar alguno que otro aporte sobre el tema.  
Por lo anterior. Resuena - en el fuero interno - cual cachetada (literaria) al comprobar que, muchos manejábamos una idea sobre el salitre y toda esta información guarda directa relación con el mar, cuando estos territorios estuvieron bajo el mar, pero no es así. 

El mayor referente del tiempo del salitre en Antofagasta-Chile
Poblado de Pampa Unión

Según las fuentes y los investigadores. Fueron el viento, las aves, el guano, la vegetación, las lluvias, camanchaca, bacterias y el sol perpetuo del desierto.

Así es. La formación del salitre requirió de múltiples elementos cuyo proceso y resultado solo necesitó del tiempo.  

Según el investigador consultado, el Dr. Juan Brüggen Messtorff, en uno de sus tantos escritos, nos brinda un maravilloso análisis e información sobre el salitre y su formación. No nos debe extrañar que, al buscar información sobre este tema (la formación del salitre) todos los resultados nos lleven al tiempo de su descubrimiento, su importancia, la explotación, los conflictos, la bonanza y la pobreza a la que se asocia, pero son muy pocos los textos e investigaciones que nos llevan al tiempo geológico, al periodo mismo en los cuales se formaron estos depósitos y los procesos que tuvieron a efecto.

Juan Brüggen Messtorff

Dice el Profesor Brüggen en su libro “Geología de los yacimientos de salitre de Chile”
Hemos visto que esta región (La región del salitre) no ha estado cubierta por el mar desde el Cretáceo Inferior y que ha predominado desde eI Terciario Medio un clima seco.


Las repetidas informaciones sobre la presencia de caracoles marinos en el Salitre se refieren siempre a fósiles mesozoicos encontrados en los escombros de falda, que naturalmente no tienen importancia en lo que se refiere el origen del Salitre. Por esta razón, se pueden eliminar todas las teorías que suponen la presencia del mar para la formación del Salitre.

En primer lugar, esto vale para la teoría de las algas de Nollner. Según ella, el Valle Longitudinal debe haber estado cubierto por un brazo de mar y, en las bahías que penetraban en los cerros de la costa se encontraban grandes cantidades de algas muertas que, por descomposición, se transformaron en amoniaco, el cual, en presencia del cloruro de sodio, proveniente del agua de mar que se secó en ese intervalo, se transformó en nitrato de sodio.

La teoría de Nollner tiene la ventaja de explicar en forma sencilla, el contenido de yodo en el caliche y por esto encontró numerosos partidarios. Pero, desgraciadamente no conocemos sedimentaciones del supuesto brazo de mar considerado; no se pueden tomar en cuenta los caracoles marinos cuaternarios del Sur del Perú, pues quedan muy lejos de los yacimientos principales. Además, la teoría de Nollner que considera existente la superficie actual ya en la época de formación del nitrato, no puede explicar la presencia de yacimientos de salitre a 2,000 metros de altura en los cerros de la costa, ni tampoco los situados al pie de los volcanes al interior de Copiapó.

En el año 1877, Pissis sentó su teoría de que el salitre proviene de pequeñas cantidades de anhidrido nitroso, anhidrido nítrico y amoniaco que se encuentran en la atmosfera. Estas se unirían con las combinaciones de sodio, originadas con la descomposición de las plagioclasas, para formar salitre sódico. 

Este proceso debería acelerarse especialmente por las tensiones eléctricas que acompañan a las frecuentes neblinas. Sundt ha desarrollado más esta teoría, atribuyéndole al suelo poroso las propiedades de un catalizador para la fijación del nitrógeno respectivamente, o para la oxidación del amoniaco, Investigaciones posteriores han demostrado que esta propiedad del suelo reside en la acción de bacterias.

Ex oficina Salitrera Mapocho

Pissis y Sundt aceptan las combinaciones nitrogenadas como ya existentes en la atmosfera; pero mencionan también, la tensión eléctrica que acompaña a las frecuentes neblinas o camanchacas como causa de la fijación del nitrógeno, En realidad los yacimientos principales de salitre están al alcance de estas nieblas costaneras. Sin embargo. esta coincidencia podría servir también para establecer un origen diverso. Entre los empleados de Ia industria salitrera se encuentra muy difundida la idea de que la niebla es la causa principal de una fijación extraordinaria del nitrógeno. Las dos observaciones hechas hasta ahora en la zona salitrera sobre esta clase de tensiones anormales son las siguientes:

En ausencia de la neblina se observa una fácil inducción eléctrica de todos los medios como, por ejemplo, del pelo al peinarse, lo que se debe al aire extremadamente seco que transforma la superficie del cutis en un mal conductor del aire. Este fenómeno no se presenta solamente en el desierto salitrero, sino que se puede observar en todos los desiertos.

Ahora bien. Debemos suponer que, durante la época de la formación del salitre chileno, reinaba un clima algo más húmedo que eI actual y tal vez se podría pensar en las épocas glaciales, pues el salitre es sin duda una formación muy nueva. En todo caso, es más moderno que la coba sobre la cual descansa y, que es contemporánea con las liparitas del Terciario Medio pero, existe un hecho que habla en favor de una edad preglaciar del salitre, y es su presencia en un antiguo cono de rodados que viene de la Cordillera Central frente al Cerro Joya (Toco). Este cono de rodados está fuertemente dividido por una serie de quebradas que provienen de la alta Cordillera Media y que deben haberse formado por las abundantes precipitaciones de las épocas glaciales. Pero también en eI pie de la cordillera debe haber caído mayor cantidad de lluvias, porque existe un gran número de pequeñas quebradas que nacen en el mismo cono de rodados. En cierta zona la superficie del cono de rodados se ha reducido a delgados filos que separan las quebradas y que en parte se han transformado en pirámides de tierra. Tanto en estos filos, como en la parte superior de las pirámides se encuentran restos de caliche. Debido a que hoy dia no caen lluvias en la falda de la Cordillera Media, debemos considerar las quebradas nuevas como cuaternarias y el salitre serla entonces preglaciar y coincidiría, por lo tanto, con la edad pliocénica de los principales yacimientos de guano de la costa.

Por otra parte, no se encuentra en el distrito salitrero, propiamente tal, ningún indicio de una época diluvial rica en lluvias, aun en las escarpadas pendientes de falla de la Cordillera de la Costa faltan absolutamente los surcos y quebradas excavadas por las lluvias. Debemos suponer, pues, que el clima más húmedo del Plioceno se debió a un aumento muy fuerte de las neblinas.

En realidad, la neblina permite hoy dia eI desarrollo de una vegetación pobre en los cerros vecinos de la costa durante el Plioceno, cuando el terreno se encontraba 500 m. más abajo. esta vegetación, favorecida por la neblina, debió extenderse más al interior, sobre todo en los cerros de la costa. En el suelo prosperó una rica flora de bacterias que no solamente transformo en nitrato a los escasos restos vegetales, sino que torno también directamente el nitrógeno del aire, pero especialmente oxidó las grandes cantidades de gases amoniacales provenientes de los yacimientos de guano de la costa.
En la época pliocénica existía probablemente una cadena casi continua de estos yacimientos a lo largo de la costa.

Ex oficina Salitrera Candelaria Pérez

Ni aquí, ni en las zonas de transición los desiertos del Norte se forman mayores cantidades de salitre; se debe esto posiblemente a que el guano se acumula hoy en la costa solo en muy pequeña cantidad, pues desde el cuaternario el hombre no ha dado el reposo necesario a las aves para su incubación. EI salitre originado por la acción de las bacterias forma una capa que cubrió cerros y valles, especialmente en los cerros cercanos a la costa, pero que alcanzo, con pequeñas leyes, bastante hacia el oriente. hasta la alta Cordillera. La neblina favoreció la nitrificación, no solo manteniendo húmedo el suelo, lo que para las bacterias es de importancia, sino también disolviendo los gases amoniacales que existían en eI aire, conduciéndolos al suelo. Además, las pequeñas gotitas caídas de la neblina lixiviaban eI salitre formada en la superficie y los concentraban al pie de los cerros.

Los procesos de concentración descritos por Whitehead deben haber comenzado al mismo tiempo que la formación del salitre y terminaron casi totalmente con la época más húmeda; hoy dia se realizan solo en muy pequeño grado. La mayor parte de las lloviznas penetraron en el suelo seco y poroso, disolvieron los nitratos superficiales y seguían falda abajo a pequeña profundidad. Después que termino la Llovizna que generalmente era de poca duración, comenzó de nuevo una fuerte evaporación y eI agua que recién entraba al suelo, se evaporaba en seguida.

Los nitratos disueltos se precipitaron a pequeña profundidad al desaparecer el resto del agua; pero con este proceso habían migrado un poco falda abaja. Por numerosas repeticiones de este fenómeno Ia totalidad del nitrato formada en la falda pasó al pie de los cerros, donde cambió la dirección del transporte. Pues debido al gran espesor que tiene la capa muy permeable de escombros en el pie de los cerros, el agua ya no corría Lateralmente, sino que tomaba una dirección más vertical dentro de la capa porosa.

Durante las lluvias, el agua con los nitratos bajaba, pero al cesar estas, el agua subía por la fuerte evaporación. La transición se produce paulatinamente con la disminución en la inclinación de la falda. La consecuencia de este proceso fue un enriquecimiento del nitrato fácilmente soluble en la parte inferior, mientras los sulfatos poco solubles quedaron en las regiones superiores. Donde había un desagüe, aunque solo sea subterráneo, se perdieron naturalmente cantidades enormes de salitre.

La explotación del Caliche

En los comienzos de la época salitrera, la extensión de los depósitos de caliche se concentraba en la región de Tarapacá y de Antofagasta, siendo la quebrada de Camarones el límite norte para los grandes depósitos, pero el salitre se encontraba hasta en el valle de Azapa, aunque de manera aislada.


Por el sur se conocen algunos yacimientos inexplotables en el pequeño fragmento del Valle Longitudinal de Pueblo Hundido. Para el problema de la génesis son importantes los yacimientos situados al pie de los volcanes apagados del Toro, Azufre y otros ubicados en la vecindad del Salar de Maricunga. Se trata de volcanes pertenecientes al Cuaternario y al Plioceno, lo que demuestra la edad bastante moderna del salitre que se encuentra en las grietas superficiales.

Esta extensa zona contenía importantes yacimientos calicheros que abarcaban una extensión de 800 Km. y comprendían a: Tarapacá, Pampa Toco, Pampa Antofagasta, Boquete, Aguas Blancas, Taltal.

Ahora bien. El caliche - en si - es la materia prima de donde se extrae el salitre y su ubicación es variable - en una sucesión de capas - manifestándose según el origen y formando capas diferentes, teniendo importancia económica los yacimientos tipo bolsones que descansan sobre rodados sueltos y detritos cuaternarios, cubiertos con una capa de conglomerado salino, grava y sustancias terrosas sueltas.



Chusca o Chuca: Capa de unos 20 a 40 cm, compuesta por una masa suelta que se muele fácilmente o se encuentra en polvo proveniente en general de la descomposición de rocas eruptivas.

En la práctica el antiguo salitrero encontraba que la chusca tenía un color débil, producido por una mezcla de varias sustancias arcillosas que eran indicativo que debajo de esta capa no se encontraba caliche explotable, por el contrario, cuando existió una abundancia de cuarzo sobre la chusca, esta coincidía con los depósitos de caliche explotable.

Costra: Capa de uno a tres metros de espesor, compuesta por una mezcla de feldespatos y de otras rocas sedimentarías o de productos arcillosos y arenosos resultantes de la descomposición con sulfato de cal, magnesio sodio y potasio y cloruro de sodio.

Caliche: Capa de espesor variable entre los 40 y 80 cm, encontrándose casos excepcionales de hasta dos metros. La composición química de estas sales puede ser variable y presenta color y dureza variable.

Congelo: Formación constituida por brechas que contiene secreciones de masa compacta cristalina de cloruro de sodio, yoditos y sulfatos o bien estas mismas sustancias en estado cristalizado.

Coba: Es una tierra suelta, algo húmeda, mezclada con piedra pequeñas.

Como se hacía la extracción del Caliche

La extracción del Caliche – en sus inicios – se realizaba de manera rudimentaria en cuanto a procesos e infraestructura. Definiéndose las siguientes etapas:

- Cateos de los terrenos Salitreros
- Extracción del Caliche
- Elaboración del Salitre en las Oficinas

Cateos de los terrenos Salitrales

Debido a la extensión irregular de los yacimientos de caliche, diferencia de espesor, la variable de la ley. Resultaba muy necesario el conocer la existencia de caliche aprovechable económicamente por medio de cateos de los diversos depósitos.

La forma de realizar los cateos está determinada por las características del terreno; si era un terreno plano cuya superficie no acusaba erosión producida por aluviones, se daban tiros de cateos distantes entre sí de 100 a 300 metros cada uno y de otro que va en líneas paralelas colocados de tal manera que los tiros de cada hilera hagan caer a los tiros de la siguiente línea.


Si de dos tiros vecinos, uno da caliche de buena ley y otro no, se barrena otro tiro al centro para delimitar el terreno útil; estos tiros se colocan en el terreno separados 50 metros uno del otro.

Una vez efectuado los cateos correspondientes, se realiza un plano de los cateos separando la parte útil del estéril, para ello unen con una línea los centros de las superficies que quedan entre un tiro bueno y otro malo. De esa forma la superficie delimitada, junto con espesor medio de los campos cateados entrega el volumen del caliche aprovechable.

En el caso de terrenos irregulares se realizan cateos con tiros colocados en forma irregular, con esto se determina - de forma general - la distribución de terrenos útiles.
Para determinar en forma más exacta la posible extensión del terreno a trabajar, se hacen prospecciones en todas las direcciones, realizando cateos hasta en los terrenos donde hay menos probabilidades de éxito.

El plan de explotación de una calichera era definido por varias circunstancias, entre ellas tenemos: extensión y riqueza del yacimiento.

Por lo general se comenzaban los trabajos de extracción desde la zona más alejada de la oficina hacia ésta misma, de modo de transportar el material por terreno firme. Para abrir la calichera se tronaban algunos tiros con pólvora. Separando en forma manual el caliche del estéril, escogiendo los mejores trozos para la posterior etapa.

Aquí se apreciaba un ciclo, el barretero que barreteaba y el tronador que tronaba los tiros, luego venían los particulares que separaban el material de interés económico y lo cargan en las carretas para el transporte a la máquina chancadora.

Composición química del Salitre

Generalmente el barretero era ayudado por el destazador en la perforación del tiro.
Los trabajadores operaban en una sección de trabajo de 8 a 10 metros cada uno y existía un barreteo por cada 6 particulares.

Dependiendo de la distancia a recorrer el transporte del material a la máquina fue efectuado por:

Carreteros: carretas tiradas por 3 mulas, con una capacidad de carga de 40 a 50 quintales (40 quintales = 1 metro cúbico), en este tipo de transporte el mejor camino a seguir era señalado por el cuarteador. 1 quintal equivale a 100 kilos.

Ferrocarriles Descaudille: utilizan carros tipo volcar con una capacidad de 100 quintales, transportados por locomotoras en las oficinas grandes y por mulas en oficinas de menor tamaño.

En ocasiones los puntos de extracción se encontraban muy diseminados y resulta antieconómico tener líneas para cada punto, por aquello utilizaban una combinación de ambas.

Elaboración del Salitre en Oficinas

El procedimiento comenzaba con la trituración del caliche. Los carros o carretas descargaban el material en amplias canchas inclinadas, las cuales alimentaban las chancadoras, que reducían de tamaño con una producción de 300 quintales / hora. El caliche triturado es transportado por carros de 45 quintales de capacidad por rieles hasta llegar encimas de los cachuchos.

La operación de extraer el salitre del caliche era efectuada por una lixiviación con agua a elevada temperaturas, en una separación de las partes insolubles de la solución obtenida y finalmente en una precipitación del salitre en disolución por medio de cristalización.

Ex oficina Salitrera Francisco Puelma, ex Carmen Alto

La lixiviación del caliche en sus inicios era efectuada por un sistema de paradas, en fondos o calderas de fierro dulce (14.5 x 1 metro) colocados de a par en una hornilla común, estos fondos eran llenados con caliche y agua dejándolos hervir por algunas horas, hasta que se formaba una película salina en la superficie. Enseguida se vaciaban las soluciones en chulladores (Estanques destinados a la clarificación del caldo salitroso que proviene de la lixiviación del caliche en los cachuchos) y el líquido clarificado pasaba a las bateas para cristalizar. El ripio que quedaba se lixiviaba una segunda vez y las soluciones se utilizaban para las disoluciones siguientes.

El ripio que quedaba después de la segunda lixiviación tenía una ley aproximada al 25%.

En 1853 se lixivió con vapor en cachuchos cuadrangulares, abiertos o cerrados, provistos de suficiente agua, en los cuales se colgaba cajones o depósitos con caliche. Mediante este procedimiento se obtenía un salitre de mejor calidad y menor cantidad de impurezas permitiendo, además, un ahorro de carbón en una relación de 1 quintal de carbón para obtener 4 quintales de salitre.

En algunas oficinas - tiempo más tarde - utilizaron cachuchos con fondos falsos en los cuales se lixiviaba el caliche bajo presión.

El ripio obtenido era amontonado en canchas de desmontes con un contenido aprox. entre los 5 – 6 % salitre. Una composición general de los desmontes es la siguientes:
La solución final de lixiviación “caldo” contiene - en suspensión - una borra arcillosa, que influye en la calidad final del producto. Para eliminar dicha borra se utilizaba clarificadores “chulladores”. El producto resultante se cristalizaba en bateas por un periodo de 5 días para que se enfrié y se cristalice el salitre, luego se deja escurrir el agua vieja y el salitre amontonado es arrojado a una cancha de secado.
El salitre obtenido alcanzaba una ley del 95%.

Elaboración de Productos secundarios

La primera producción de yodo data de 1868.
El yodo se encuentra en el agua vieja de la elaboración del salitre, en cantidades de 1 a 4 g.p.l. (gramos por litro) casi exclusivamente en estado de yodato de sodio (NaIO3).

La fabricación del yodo comienza con el tratamiento del agua vieja en la “casa de yodo” con bisulfito de sodio, formándose yodo libre que por acción del ácido sulfuroso se convierte en ácido yodhídrico, Añadiendo una cantidad adecuada de agua vieja a la mezcla se logra que reaccione el ácido yodhídrico y el ácido yódico, precipitando finalmente en yodo. Para facilitar la producción se utilizan aparatos formados por un eje provisto de paletas. Esta solución es filtrada obteniendo tortas o quesos de yodo con un 70-75% de yodo, 15-20% residuos y 5-10% humedad.

Cuando existía suficiente cantidad de quesos de yodo, se extrae este por sublimación, empleado retortas de fierro fundido. Al finalizar la operación se recuperan cristales con brillo metálico, y un color violáceo oscuro con un contenido cercano al 99,6% de yodo.

Don Héctor Ardiles en visita a Pampa Unión y ex oficina Mapocho 
Cantón Central

Referencias:

Geología de los yacimientos de salitre de Chile. Dr. Juan Brüggen Messtorff

El Salitre



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