Почему средневековая Испания не воспользовалась богатствами Южной Америки?

Воспользовалась - но в меру своего развития. Не экономического развития, а развитости общественного строя. Испания была феодальной страной, поэтому быстрое экономическое развитие было невозможно. Ни самой Испании, ни ее колоний.

Испанцы долго эксплуатировали богатства Южной Америки, искали там золото и серебро (то, что больше всего ценилось) . Но. . основные ресурсы открыли не испанцы.
Немецкие иезуиты открыли на территории Боливии и Перу натриевую селитру (Вторая Тихоокеанская война привела к тому, что почти все запасы селитры оказались на территории Чили) , англичане начали эксплуатировать железно-рудные месторождения в Бразилии и Чили, чилийскую медь открыл белорус Игнат Домейко. Но не Испания.

При патриархальном феодальном обществе было практически невозможно развитие крупных промышленных предприятий. А добывающие предприятия, а уже тем более предприятия по переработке не могут быть кустарными производствами в силу ряда особенностей.