Aplicación de técnicas analíticas portátiles (FRX y LIBS) en la exploración de metales críticos: Li en las zonas de Valdeflores y Las Navas, Cáceres (España)

Abstract

La demanda global del litio está sufriendo un incremento exponencial debido a su uso en baterías y tecnologías verdes. Como consecuencia, la Comisión Europea lo ha declarado elemento crítico en 2020 (European Commision, 2020). El descubrimiento de nuevos yacimientos resulta crucial para la sostenibilidad de este nuevo período energético. Por ello, el desarrollo de dispositivos capaces de agilizar el proceso de exploración es fundamental. Herramientas portátiles como la Fluorescencia de Rayos-X (FRX) o el Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS), capaces de analizar la composición química de las rocas casi instantáneamente en el campo de forma no destructiva, proporcionan un enorme avance en la exploración. El Li es un elemento ligero muy difícil de detectar mediante algunas técnicas analíticas (p.e. la FRX). El LIBS es una potente técnica analítica capaz de identificar casi todos los elementos químicos, presentando una sensibilidad particular con los elementos ligeros. Los principales depósitos de litio se dan en salmueras y pegmatitas LCT, fundamentalmente en minerales aluminosilicatados. El basamento metapelítico de las zonas de Valdeflores y Las Navas (Cáceres) se encuentra profundamente metasomatizado por la interacción con fluidos ricos en Li-B-Sn (Valdeflores) y cuerpos pegmatíticos litíferos (Las Navas) provenientes de plutones graníticos de tipo S. Se ha seleccionado el estudio de estas zonas por ser yacimientos de litio conocidos, idóneos para el ensayo de la FRX y LIBS portátiles. Mediante el empleo de técnicas petrográficas y mineralógicas tradicionales y de las técnicas portátiles de FRX y LIBS, se han comparado los contenidos en Li, B y otros elementos de interés en las rocas encajantes de las zonas próximas a las áreas mineralizadas con las más lejanas. Se ha demostrado la existencia de coherencia entre la mineralogía observada en lámina delgada y DRX con los datos obtenidos tras la realización de FRX. Los análisis obtenidos a partir de la medición con LIBS evidencian un enriquecimiento en Li-B-Be en los materiales cercanos a los proyectos mineros, mientras que, en las zonas alejadas, no se observa dicho enriquecimiento. Los valores de litio rondan entre los 2000 y 13000 mg/kg en las zonas próximas a las mineralizaciones, y no superan los 45 mg/kg en las áreas distales, aunque sería adecuado cotejar si las calibraciones empleadas son adecuadas para el tipo de matriz de las rocas analizadas. Por tanto, se puede determinar que estas técnicas analíticas son muy eficaces para su uso en yacimientos similares a los estudiados.