Dawsonita

Desde la década de 1950, se conocen proyectos de almacenamiento de CO2 en subsuelo con el fin de mejorar la recuperación secundaria en campos de petróleo. Sin embargo, especialmente desde el informe del año 2005 del IPCC, se comienza a difundir fuertemente la posibilidad de capturar y almacenar el CO2 como una forma de mitigar el cambio climático. El almacenamiento efectivo en este contexto depende de numerosos factores, y el conocimiento y la tecnología son claves en su desarrollo.

El almacenamiento de CO2 en unidades geológicas correctamente seleccionadas podría permitir que casi el 99 % de CO2 inyectado sea retenido por 1.000 años (IPCC 2005). Este CO2 se puede inyectar en estado supercrítico en capas de yacimientos maduros ubicados entre 800 y 1.000 m de profundidad, llenando los poros de las rocas sedimentarias que previamente tenían hidrocarburos o bien aguas de formación. El CO2 puede permanecer atrapado en el subsuelo por varios mecanismos: quedar retenido dentro de los poros, adsorbido dentro de la materia orgánica en bancos de carbón o pelitas orgánicas, o bien reaccionar con los minerales de las rocas que lo contienen y generar minerales con carbonato por precipitación. Diferentes estudios han mostrado que las areniscas pueden ser una excelente litología para almacenar CO2 (Barker et al. 1992), siendo las areniscas con alto porcentaje de feldespatos las que pueden capturar más CO2 (Liu et al 2011). En reservorios de areniscas en Hungría, se ha alcanzado a fijar 180 kg/m3 en forma de dawsonita (Kira et al. 2017) mientras que estudios hechos en el Golfo de México indican que las areniscas feldespáticas pueden capturar entre 90 y 99,50 kg/m3 y que este CO2 se fija en forma de dawsonita (Qu et al. 2022). De esta manera, la fijación de CO2 resulta más efectiva si las rocas donde se inyecta el CO2 tienen altos porcentajes de feldespato y especialmente si poseen dawsonita debido la alta estabilidad que la misma presenta en forma natural (Liu 2011; Lu et al. 2022; Qu et al. 2022).

La dawsonita (NaAlCO3(OH)2) es un carbonato de Na y Al, nombrado en honor al geólogo canadiense J.W. Dawson (1820-1899). Es un mineral que se forma en ambientes hidrotermales de baja temperatura o bien en forma diagenética por la descomposición de alúminosilicatos en presencia de soluciones ricas en carbonato y bicarbonato. La dawsonita generalmente se presenta en forma de rosetas incoloras a blanquecinas o esferulitas de cristales en forma de hoja o agujas; ópticamente es un mineral transparente, no pleocroico y con alta birrefringencia (Gaines et al. 1997). Este mineral es raro y está documentado en pocos lugares del mundo (Qu et al. 2022). De hecho, en Sudamérica, está descrito únicamente en Argentina, particularmente en la cuenca del Golfo San Jorge, donde fue identificado en rocas de la Formación Castillo (Tunik et al. 2006). A partir de esta primera referencia, se analizaron las condiciones de formación (Comerio et al. 2013; 2014) y luego se la reconoció en otras unidades del Grupo Chubut, como ser en la Formación Pozo D-129 (Allard et al. 2018; Olazábal et al. 2018;) y en la Formación Bajo Barreal (Paredes et al. 2020; Olazábal et al. 2022) para la zona de la Sierra Silva y Cerro Ballena, respectivamente, siempre en muestras procedentes de afloramientos. También fue reconocida en tobas de la Formación Cerro Barcino (Zalba et al. 2008; Zalba et al. 2011) y recientemente en la Formación Río Mayer en una tesis doctoral (Barberón 2018).

Hasta el presente la identificación de dawsonita se ha efectuado únicamente en afloramiento, pero su presencia constituye un excelente punto de partida para la búsqueda en subsuelo y, en el caso de identificarla, una excelente alternativa para almacenar CO2. La identificación y posible utilización de dawsonita en la cuenca del Golfo San Jorge no solo representa una oportunidad para Argentina, sino que también es un paso significativo hacia la mitigación global del cambio climático a través de técnicas avanzadas de almacenamiento de CO2.

 

REFERENCIAS

Allard, J., Foix, N., Bueti, S. y Olazábal, S., 2018. Variabilidad petrofísica, geomecánica y geoquímica de deltas volcaniclásticos de la Formación Pozo D-129 en la Sierra Silva, cuenca del Golfo San Jorge. 10º Congreso de Exploración y Desarrollo de Hidrocarburos Sesiones Generales: “Energía y Sociedad, aliados inseparables, p 689-712. 5 al 9 de noviembre. Mendoza.

Barberón, V. 2018. Evolución tectónica del depocentro septentrional de la cuenca Austral, Andes Patagónicos Australes. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. 218 pp. http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n6474_Barberon.

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Comerio, M., Morosi, M., Tunik, M., Paredes, J.M. y Zalba, P. E. 2013. Dawsonita en rocas volcaniclásticas de la Formación Castillo (Grupo Chubut), Sierra Silva, Cuenca del Golfo San Jorge, Patagonia, Argentina. Primeras Jornadas Geológicas de la Cuenca del Golfo San Jorge.

Comerio, M., Morosi, M.E., Tunik, M., Paredes, J.M. y Zalba, P.E. 2014. The role of telogenetic injection of magmatically derived CO2 in the formation of dawsonite from the Castillo Formation, Chubut Group, Patagonia, Argentina. Canadian Mineralogist, 52 (3), pp. 513-531. DOI: 10.3749/canmin.52.3.513

Gaines, R.V., Skinner, H.W.C., Foord, E., Mason, B. y Rosenzweig, A. 1997. Dana’s New Mineralogy: The system of mineralogy of James Dwight Dana and Edward Salisbury Dana. Wiley Interscience. 1872 p. ISBN 978-0471193104.

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Olazábal, S., Paredes, J., Allard, J., Foix, N., Valle, M. y Tunik, M. 2022. Influencia del aporte volcaniclástico en arenitas cretácicas de la Formación Bajo Barreal (cerro Ballena, Santa Cruz). Actas XXI Congreso Geológico Argentino, p 1537-1538. Puerto Madryn, Chubut.

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Tunik, M.A., Fernández, M.I. y Vietto, M.E. 2006. Petrografía y procedencia de la Formación Castillo. Informe final (Inédito) realizado para la empresa REPSOL YPF. Parte I 826 pp. Parte II 296. Pp.

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Zalba, P.E., Conconi, M.S., Morosi, M., Manassero, M., y Comerio, M., 2011. Dawsonite in tuffs and litharenites of the Cerro Castaño Member, Cerro Barcino Formation, Chubut Group (Cenomanian), Los Altares, Patagonia, Argentina. Canadian Mineralogist, 49: 503–520.


Dawsonita. A. Imagen de la lupa binocular donde se observa el arreglo fibroradial de la dawsonita. B. Imágenes con nicoles cruzados de una muestra de la Formación Castillo. C. Imágenes con nicoles cruzados de una muestra de la Formación Castillo donde se nota el abundante reemplazo de la dawsonita en diferentes componentes. D. Imágenes con nicoles cruzados de una muestra de la Formación D129. Foto de Sabrina Olazábal. E. Vista general de la dawsonita en el microscopio electrónico de barrido. Foto de Sabrina Olazábal. F. Detalle de la dawsonita en el microscopio electrónico de barrido. Foto de Sabrina Olazábal.