Салар-де-Атакама , расположенный в 55 км (34 мили) к югу от Сан-Педро-де-Атакама , является крупнейшим солончаком в Чили . [1] Он окружен горами и не имеет дренажных стоков. На востоке он окружен главной цепью Анд , в то время как на западе лежит второстепенный горный хребет, называемый Кордильера-де-Домейко . В ландшафте доминируют внушительные вулканы, такие как Ликанкабур , Акамарачи , Агуас-Кальентес и Ласкар , последний из которых является одним из самых активных вулканов Чили. Эти вулканы расположены вдоль восточной стороны Салар-де-Атакама, образуя линию, простирающуюся с севера на юг, которая отделяет его от более мелких бессточных бассейнов . [2]
В последние десятилетия Салар-де-Атакама стал важным центром добычи лития , поскольку литий содержится в рассолах солончака. [3]
Народность ликан -антай — коренные жители Салар-де-Атакама и его окрестностей. [4]
Солончак охватывает 3000 км 2 (1200 кв. миль), [5] [6] имеет длину около 100 км (62 мили) [1] и ширину 80 км (50 миль), что делает его третьим по величине в мире после солончака Уюни в Боливии (10 582 км 2 (4086 кв. миль)). [7] и Салинас-Грандес в Аргентине (6000 км 2 (2300 кв. миль)). [8] Его средняя высота составляет около 2300 м над уровнем моря. [1] Рельеф центральной части солончака демонстрирует высокий уровень неровностей, что является результатом испарения и эфемерных поверхностных вод, [9] в отличие от большинства других солончаков, таких как, например, солончак Уюни, который периодически покрывается мелководьем.
Некоторые области солончака являются частью Национального заповедника Лос-Фламенкос . Лагуна Сехар — это карстовое озеро в Салар-де-Атакама, в 18 км от Сан-Педро, Чили. Концентрация соли в нем колеблется от 5 до 28% (от 50 до 280 частей на тысячу), создавая на верхнем конце диапазона эффект плавания, как в Мертвом море . [10]
Салар-де-Атакама является частью более крупной впадины, вмещающей другие солончаки. [11] Эта впадина, названная Рейнальдо Бёргелем «La gran fosa», ограничена структурами, ориентированными с севера на юг . [11] В настоящее время эта более крупная впадина соответствует оседающему осадочному бассейну . По сравнению с соседними районами Анд, впадина является крупной топографической аномалией, которая, как полагают, вызвана литосферным блоком , который из-за своей высокой плотности оставался в более низком положении, чем остальная часть Анд. Высокая плотность могла бы возникнуть со времен, когда впадина Салар-де-Атакама была западным рифтовым рукавом рифтового бассейна Сальта, расположенного дальше на восток на территории Аргентины. [12]
К югу от Салар-де-Атакама выходят на поверхность древние плутонические породы кембрийского и ордовикского возраста. Эти породы связаны с фаматинской орогенезом . [13]
С позднего мела до позднего эоцена в бассейне отлагались вулканические и осадочные породы группы Пурилактис . [14] В это время вулканизм происходил в основном к западу от бассейна, а не к востоку, как в настоящее время, поэтому тогда это был задуговой бассейн . [15] После того, как группа Пурилактис отложила осадочные породы, тектонические движения наклонили пласты с севера на восток, а на юге сброс сдвинул старые позднепалеозойские породы на более молодую группу Пурилактис. [15]
Бассейн Салар-де-Атакама граничит на севере с бассейном реки Саладо [16] , который является суббассейном бассейна реки Лоа . На востоке водораздел приблизительно совпадает с международной границей с Боливией до Портесуэло-дель-Кахон . Водораздельный хребет включает вулканы Серрос-де-Токорпури , Сайрекабур , Куриквинка , Ликанкабур и Хурикес [16] . Двигаясь на юг, водораздел проходит вдоль цепи вулканов, которые полностью лежат на территории Чили. На западе Кордильера Домейко отделяет бассейн Салар-де-Атакама от архейских территорий.
Его основными притоками являются реки Сан-Педро и Вилама, которые берут начало к северу от солончака. [16]
Концентрация лития в рассолах Салар-де-Атакама варьируется в зависимости от географического положения и глубины. [17] Рассолы, удаленные от северного и восточного краев солончака — то есть «ядра» (исп. núcleo del salar ) — имеют самую высокую концентрацию лития среди всех солончаков в Литиевом треугольнике . [17] [18] Причина высокой концентрации лития в рассолах Салар-де-Атакама не совсем ясна, поскольку существуют различные конкурирующие гипотезы. [17] Предполагается, что высокие геотермальные градиенты и разница высот в гидрологическом бассейне усиливают выщелачивание лития из пород и глин. [17] Вулканы к востоку от Салар-де-Атакама могут играть определенную роль в загрязнении входящих потоков солями. [11] Считается, что некоторые богатые литием воды, поступающие в Салар-де-Атакама, ранее концентрировались в соляных озерах на большей высоте. [17] Важным фактором для дальнейшей концентрации и сохранения лития в рассолах солончака является высокая эвапотранспирация в этом районе, что связано с крайней засушливостью и высокой солнечной радиацией в этом районе. [17]
С точки зрения изотопного состава рассолы Салар-де-Атакама богаты литием-7 по сравнению с литием-6 , что, как полагают, является результатом осаждения литиевых минералов, которые фракционируют более легкие изотопы. [17]
Расположенный в Литиевом треугольнике , Салар-де-Атакама является крупнейшим в мире и самым чистым активным источником лития [ 19] и содержал по состоянию на 2008 год 27% мировых запасов лития [20] и по состоянию на 2017 год обеспечивал около 36% мировых запасов карбоната лития [21] , за которым следует Китай с 23%. [19] [20] Высокая концентрация лития в его рассоле (2700 частей на миллион), высокая скорость испарения (3500 мм в год) и чрезвычайно низкое годовое количество осадков (<30 мм в среднем в год) делают готовый карбонат лития из Атакамы более простым и недорогим в производстве, чем из соседнего Салар-де-Уюни , который, по оценкам, обладает половиной запасов лития в мире. Скорость испарения на Салар-де-Атакама самая высокая в литиевой промышленности, за ней следуют Пуна-де-Атакама , Аргентина (2600 мм в год) и Салар-де-Уюни (1300–1700 мм в год). [22]
Добыча богатых литием рассолов считается причиной конфликта по поводу использования воды местными общинами и наносит ущерб местной экосистеме , включая андских фламинго . [3] Местное коренное население Ликан Антай имеет историю как противодействия добыче лития, так и переговоров о совместных выгодах с литиевыми компаниями. [4] Переговоры проходят в рамках Конвенции о коренных и племенных народах , которую Чили подписала в 2008 году. [4] Утверждается, что «соглашения между организациями коренных народов и литиевыми компаниями принесли значительные экономические ресурсы для развития общин, но также расширили возможности горнодобывающей промышленности по социальному контролю в этом районе». [4]
В Салар-де-Атакама бор также извлекается из рассолов в виде борной кислоты (до 0,85 г/л в виде B). Естественное удаление бора и лития из современных рассолов, возможно, происходит в виде улексита и сульфата лития , причем последний в виде двойных и/или тройных солей. [23]
Sociedad Química y Minera (SQM) и Albemarle, работающие в Салар-де-Атакама, являются одними из крупнейших производителей лития в мире. [24] Процесс извлечения лития в Салар-де-Атакама начинается с того, что соленый рассол выкачивается из земли, а затем помещается в испарительные пруды, так что оставшийся рассол медленно обогащается литием. Стадия испарительного пруда обычно занимает от 12 до 18 месяцев, что является временем, необходимым для достижения концентрации лития 6%. [24] Окончательная обработка осуществляется в Планта-Салар-дель-Кармен и Планта-ла-Негра недалеко от города Антофагаста на побережье, где из рассола производятся чистый карбонат лития , гидроксид лития и хлорид лития . [24]
23°30′ю.ш. 68°15′з.д. / 23.500°ю.ш. 68.250°з.д. / -23.500; -68.250