Arcilla iónica: el tipo de yacimiento que puso a Brasil en el mapa de las tierras raras

Dos de los proyectos de tierras raras más citados en Brasil, la mina de Serra Verde, en Goiás (un estado del centro de Brasil), y el Proyecto Caldeira, en Minas Gerais (un estado del sudeste del país), tienen algo en común: son yacimientos de arcilla iónica. En ellos, las tierras raras están pegadas a la superficie de partículas de arcilla, y no atrapadas dentro de cristales duros. Eso simplifica la extracción, pero trae desafíos, como leyes bajas y riesgo de contaminación.

En resumen

• En un yacimiento de arcilla iónica (o de adsorción iónica), las tierras raras quedan retenidas de forma débil en la superficie de arcillas como la caolinita y la haloisita.
• Se forma por la descomposición lenta de rocas como granitos y rocas alcalinas, en un proceso favorecido por climas húmedos.
• Es atractivo porque suele tener más tierras raras pesadas (como disprosio y terbio), poco torio y uranio y una extracción más simple, con una solución salina.
• Los desafíos son las leyes bajas, la gran cantidad de suelo removido y el historial de contaminación en el sur de China.
• En Brasil, los ejemplos son Serra Verde (Goiás), en producción, y el Proyecto Caldeira (Minas Gerais), en desarrollo.

Qué es un yacimiento de arcilla iónica

Las tierras raras son 17 elementos químicos usados principalmente en imanes (ve Tierras raras: qué son, para qué sirven y por qué Brasil importa). En muchos yacimientos, están dentro de minerales resistentes, como la monacita y la bastnasita, y la roca tiene que triturarse y molerse antes de cualquier tratamiento (ve Cómo funciona una mina: del descubrimiento al cierre).

En la arcilla iónica es diferente. Según una revisión publicada en 2025 en el Journal of Geochemical Exploration, la alteración química de la roca liberó las tierras raras, que terminaron adsorbidas en arcillas, principalmente caolinita y haloisita. Adsorción quiere decir que los iones quedan retenidos en la superficie de la partícula, no dentro de ella.

Un estudio de 2020 en Nature Communications confirmó con mediciones directas que ese enlace es débil, y por eso las tierras raras son fáciles de liberar. Piensa en un imán de refrigerador: se queda pegado, pero sale con poco esfuerzo.

Cómo se forma este yacimiento

Todo empieza con una roca que ya tiene un poco de tierras raras. A lo largo de mucho tiempo, el agua de lluvia se infiltra y descompone sus minerales, un proceso llamado meteorización. El resultado es un perfil de alteración:

1. Roca madre: la roca original, todavía entera.
2. Saprolito: roca muy alterada, que conserva la estructura original, pero se deshace con facilidad.
3. Zona de arcilla: donde las tierras raras, llevadas por el agua, quedan retenidas en las arcillas. Es la mena.
4. Suelo: la capa más lavada por la lluvia.

El Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS) resume las condiciones: meteorización profunda de rocas graníticas y una roca de origen capaz de generar un manto de alteración rico en tierras raras. Según la revisión de 2025, los climas húmedos favorecen la formación de caolinita y haloisita, pero la lluvia excesiva puede disolver las arcillas, y el yacimiento solo se preserva donde hay poca erosión.

En Caldeira, según Meteoric Resources, la roca de origen son las sienitas del Complejo Alcalino de Poços de Caldas, de unos 80 millones de años. En Serra Verde, la revisión de 2025 registra un granito.

Por qué es tan buscado

Tierras raras pesadas. Los yacimientos de arcilla iónica del sur de China, en provincias como Jiangxi, son la principal fuente mundial de tierras raras pesadas, grupo que incluye el disprosio (Dy) y el terbio (Tb). Según la revisión de 2025 y el estudio de 2020, representan cerca del 80% de la oferta global de estos elementos. Ayudan a que los imanes de neodimio funcionen a altas temperaturas (ve Imán de neodimio: qué es y por qué está en autos eléctricos y turbinas).

Extracción más simple. Una solución salina, generalmente de sulfato de amonio, intercambia las tierras raras por otros iones y las libera. Para Caldeira, Meteoric describe una explotación a cielo abierto con excavadora y camión, sin perforación ni explosivos, y un procesamiento a temperatura ambiente, sin flotación ni calcinación. El USGS observa que estas menas pueden explotarse y procesarse con un costo mucho menor que otros tipos de yacimiento.

Poco material radiactivo. Según el USGS y la revisión de 2025, las arcillas iónicas suelen tener poco torio y uranio, lo que simplifica la disposición de los residuos. Es una tendencia, no una garantía: el Complejo de Poços de Caldas también alberga uranio, según Meteoric. La decisión del organismo regulador sobre la planta piloto de Caldeira está en Proyecto Caldeira, en Poços de Caldas: qué significa la compra por parte de Lynas.

Cuáles son los desafíos y los impactos

Leyes bajas. Según el estudio de 2020, los yacimientos chinos tienen entre 0,05% y 0,2% de óxidos de tierras raras (de 500 a 2.000 partes por millón, o ppm). En una cuenta simple, 1 tonelada de óxidos exige tratar de 500 a 2.000 toneladas de mena, sin contar pérdidas. Por eso, estos proyectos remueven mucho suelo.

El historial de China. Según un estudio de 2023 de investigadores de Jiangxi, la explotación de estas arcillas pasó por la lixiviación en tanques, en pilas y, después, in situ, en la que la solución se inyecta en el propio terreno, sin excavar la mena. (Lixiviar es disolver el metal de interés con una solución.) Los autores destacan que el método in situ es simple, barato y altera menos la superficie. Otros estudios muestran el costo ambiental:

• Un trabajo de 2020 en la revista Environmental Pollution señala que la lixiviación in situ con sulfato de amonio causa contaminación por nitrógeno en el suelo y en las aguas superficiales y subterráneas. En un área minera de Ganzhou (Jiangxi), doce años después del fin de la minería, los relaves seguían siendo ácidos (pH medio de 3,90) y el nitrógeno amoniacal era de 12 a 40 veces mayor que en el suelo antes de la explotación.
• Un estudio de 2024 concluyó que la lixiviación in situ con sulfato de amonio debilita el suelo, lo que genera preocupación por deslizamientos de laderas.
• El estudio de 2020 de Nature Communications lo resume: esta lixiviación de bajo costo tuvo un impacto ambiental significativo en China.

Alternativas en estudio. Los investigadores prueban otros reactivos, como el sulfato de magnesio, que en ensayos de 2018 exigió más solución y liberó las tierras raras más despacio. Otra línea es la biolixiviación, con microorganismos, que una revisión china de 2025 presenta como una respuesta prometedora a la contaminación.

En Caldeira, según Meteoric, la arcilla se excavará y tratará en planta, no se lixiviará en el terreno. Pero el reactivo sigue siendo el sulfato de amonio, lo que hace esencial el control del agua y de los residuos.

Dónde existen yacimientos de arcilla iónica

La mayoría de los yacimientos confirmados y explotados está en el sur de China. La revisión de 2025 cita pocas excepciones: Brasil, Madagascar, Uganda y Australia.

Yacimiento	Lugar	Situación	Cifras informadas
Zudong y otros	Jiangxi y provincias vecinas, China	Principal región productora	Zudong: ley de cerca de 0,1%
Pela Ema (Serra Verde)	Minaçu, Goiás, Brasil	Producción comercial desde enero de 2024	458 millones de toneladas con 0,098%
Caldeira (Meteoric)	Poços de Caldas, Minas Gerais, Brasil	En desarrollo	Recurso de 1.600 millones de toneladas con 2.317 ppm (julio de 2026)

Fuentes de la tabla: revisión de 2025 (Zudong y Pela Ema) y Meteoric (Caldeira).

En Serra Verde, según USA Rare Earth, dueña de la mina desde septiembre de 2026, la meta es llegar a un ritmo de cerca de 4.000 toneladas de óxidos por año a fines de 2026 y, en una segunda etapa, a un promedio de 6.400. La empresa dice ser la única fuera de Asia que produce a escala neodimio, praseodimio, terbio y disprosio.

En Caldeira, el recurso informado por Meteoric contiene cerca de 594.000 toneladas de óxido de neodimio, 209.000 de praseodimio, 34.000 de disprosio y 6.000 de terbio. Es decir, incluso en un yacimiento de arcilla iónica, el neodimio y el praseodimio, que son tierras raras ligeras, dominan el contenido. La diferencia entre recurso y reserva está en ¿Cuántas tierras raras tiene Brasil? Por qué cambian las cifras.

Hay otros proyectos en la región, como Colossus, de Viridis, que obtuvo la aprobación de R$ 77,5 millones (reales brasileños) del BNDES, el banco nacional de desarrollo de Brasil, en septiembre de 2026 para un centro de investigación con planta piloto, según Poder360.

Por qué esto pone a Brasil en el mapa

Brasil es uno de los pocos lugares fuera de China con yacimientos de arcilla iónica confirmados y una mina en producción. Según un reportaje sobre un estudio del Servicio Geológico de Brasil (SGB) con la Universidad Estatal de Campinas (Unicamp), el país se posiciona como el principal polo occidental de tierras raras de estas arcillas. El cuello de botella sigue siendo separar los elementos y fabricar imanes, etapas concentradas en China.

Preguntas frecuentes

¿Qué es la arcilla iónica?

Es un yacimiento en el que las tierras raras quedan retenidas de forma débil en la superficie de arcillas como la caolinita y la haloisita. Se forma por la descomposición lenta de rocas como granitos y rocas alcalinas.

¿Por qué son importantes las arcillas iónicas?

Son la principal fuente mundial de tierras raras pesadas, como el disprosio y el terbio: cerca del 80% de la oferta global proviene de yacimientos de este tipo en el sur de China.

¿Cómo se extraen las tierras raras de la arcilla iónica?

Con una solución salina, generalmente de sulfato de amonio, que intercambia los iones de tierras raras retenidos en la arcilla y los lleva a la solución.

¿La minería de arcilla iónica contamina?

Puede contaminar si está mal controlada. En China, la lixiviación in situ con sulfato de amonio dejó relaves ácidos y contaminación por nitrógeno que persistían 12 años después del fin de la explotación, según un estudio de 2020.

¿Dónde hay arcilla iónica en Brasil?

Los ejemplos más conocidos son la mina Pela Ema, de Serra Verde, en Minaçu (Goiás), en producción desde 2024, y el Proyecto Caldeira, en Poços de Caldas (Minas Gerais), en desarrollo.