Geoquímica del uranio en aguas subterráneas del Valle del Río Conlara, Provincia de San Luis y Córdoba: Facies hidrogeoquímicas y estudio termodinámico-químicos relacionados con procesos de lixiviación, transporte y precipitación de UO2

Abstract

Este trabajo comprende el estudio geoquímico de las aguas subterráneas del valle del río Conlara, provincias de San Luis y Córdoba, relacionadas con fenómenos de lixiviación, transporte y precipitación del uranio. Se ha estudiado la distribución de sólidos disueltos (aniones y cationes), dureza, conductividad específica, pH, Eh y contenidos en uranio y vanadio, que caracterizan la distribución de cuatro facies hidrogeoquímicas sobre un perfil idealizado E-O: facies bicarbonatada fuerte, cálcica; facies bicarbonatada, alcalino-cálcica; facies sulfatada, alcalina dominante; y facies sulfatada, alcalina fuerte. También se estableció una "zona de interfase” (transición entre aguas bicarbonatadas y sulfatadas) donde los cambios de composición pueden crear un medio adecuado para la precipitación del Uos. Los estudios termodinámico químicos revelan que las especies complejas dominantes son el UDC y el UTC (aún en aguas sulfatadas) los cuales, sumados, representan más del 99 % de los iones presentes. También se deduce que los valores calculados para el equilibrio con uraninita o carnotita son mucho mayores que los obtenidos experimentalmente, por lo que es necesario para la precipitación de esos minerales la presencia de mayores cantidades de uranio y/o vanadio o. en su defecto, un ambiente reductor con valores de Eh mucho menores que los observados. Finalmente se dan las pautas para la programación de un plan de perforaciones en el cual: 1) se considere como prioritarias las áreas situadas en la “zona de interfase”; 2) se trate de alcanzar los acuíferos más profundos, en los sedimentos terciarios de la cuenca, donde se den condiciones ambientales adecuadas (valores de Eh más bajos) para la precipitación de uranio o uranio-vanadio.

Geochemical characteristics of ground waters related with lixiviation, transport and precipitation of uranium in the Contara valley (province of San Luis and Córdoba) are studied. Anions and cations distributions, together with hardness, specific conductivity, pH, Eh, and uranimn and vanadium contents, has been studied. Those parameters characterize four hidrogeochemical facies along an E-W profile: a calcic strong bicarbonate facies, an alkaline-calcic bicarbonate facies, an alkaline sulfate facies, and a strong alkaline sulfate facies. An “interphase zone” (transition from bicarbonate water to sulfate water), where changes in composition may define a geochemical environment capable of U02 precipitation, has been determined. The chemical-thermodynamic studies give a dominance of UDC and UTC complexs ions (even in sulfate waters), so they represent the 99% of presentions. Besides, the calculated values required for equilibrium with uraninite or carnotite resulted much greater than those obtained in the performed experiments. It means that the precipitation of those minerals requires either the prcsence of greates amounts of uranium or vanadium, or a reducing environment with Eh values smaller than the observed ones. Finally, the steps to be taken in future investigations are suggested in view to a drilling plan where: 1) Priority to the “interphase zone” areas is given. 2) The deepest aquifors in Tertiary sediments of the basin have to be reached in order to got the convenient environmental conditions (i.e. smallest Eh values) for uranium or uranium-vanadium precipitation.