Каолиновые месторождения бассейна Шаранты

Отложения каолина в бассейне Шаранты во Франции представляют собой глинистые отложения, образовавшиеся осадочным путем , а затем ограниченные другими геологическими структурами.

Обзор

Геологическая единица, называемая бассейном Шаранты, сложена эоценовыми и олигоценовыми отложениями, залегающими над карстовыми известняковыми образованиями кампана , на севере Аквитанского бассейна . Бассейн Шаранты назван в честь департаментов Шаранта и Приморская Шаранта . Каолиновые . глины Шаранты принадлежат к этой преимущественно континентальной формации, часто называемой сидеролитической , основное обнажение которой расположено на юге департамента Приморская Шаранта, в 56 километрах (35 миль) к северо-востоку от города Бордо Карьеры разбросаны по полосе длиной 32 км (20 миль) и шириной 11 км (6,8 миль) с севера на юг.

Глинистые скопления, имеющие экономическую ценность, состоят из последовательности глин, песков и гальки. Это ливневое отложение, расположенное вблизи извитых рек, заложено отложениями песчано-глинистых материалов с переменным содержанием железа, возникших в результате латеритного выветривания французского « Центрального массива » , гранитов . ^{[ 1 ]}^{[ нужна ссылка ]}^{[ 2 ]}^{[ нужна ссылка ]}^{[ 3 ]}^{[ нужна ссылка ]} Наличие многочисленных уровней, богатых бурым углем, указывает на то, что месторождение сформировалось в присутствии обильного органического вещества, что привело к важным педогенетическим и диагенетическим возможностям эволюции. Эти химические и минералогические эволюции (растворение-кристаллизация) способствуют новому образованию каолина и гиббсита , а также сульфида железа . ^{[ 4 ]}^{[ нужна ссылка ]}

В основании эти отложения, сильно обвитые и имеющие русловую форму, часто заполняют карстовые впадины, приводящие к образованию глинистых колодцев . Сопоставление особенностей иногда не объясняется с помощью законов отложения, вероятно, в связи с явлениями постседиментационной деформации, в конечном итоге связанными с разрушением субстрата. ^{[ 5 ]}^{[ нужна ссылка ]} В верхней части серии отложения более регулярные, с простиранием по латерали до нескольких сотен метров.

Такая сложная геометрия, включающая конструкции размером менее 20 метров, приводит к особенно трудным этапам распознавания, оценки и эксплуатации. Несмотря на эту сложную геометрию, следует отметить важные изменения литологии . Компания AGS использует не менее 24 кодов описания и 8 цветовых кодов для описания своих образцов. Эти классы подразделяются с учетом содержания органических веществ , железа , титана , калия , цвета и способности течь. ^{[ нужна ссылка ]}

Геометрия подпорных конструкций

Неопределенность оценки тоннажа минеральных ресурсов или запасов руды зависит от ряда факторов, и неопределенность определения границ месторождений является одним из них. ^{[ 6 ]}^{[ нужна ссылка ]} В месторождениях с резкими контактами геометрия может быть относительно простой, тем не менее, всегда существует неопределенность, вызванная недостатком информации и большой сеткой скважин. Как правило, эти границы определяются содержанием полезных ископаемых, а не геологическими свойствами: границы месторождений выбираются на основе бортового содержания. Изменяя важный фактор бортового содержания, границы месторождения могут расширяться или сужаться. По этой причине даже для месторождений с резкими границами существенное значение имеет четкое определение бортового содержания и разграничение руды и пустой породы из-за разубоживания при добыче, наличия промежуточного слоя и ограничения добычи выборочным способом. Однако в случае разработки мягких материалов добыча может осуществляться более избирательно и легче учитывать геологические и геометрические ограничения. С другой стороны, иногда неопределенность в оценке оценок превышает неопределенность в определении границ. Затем оценка выполняется внутри заранее определенных границ. Можно предположить, что анизотропия и структурная сложность месторождения обусловлены его геометрической формой, а геометрические размеры месторождения позволяют судить о его экономической ценности. ^{[ нужна ссылка ]}

Геометрические особенности могут проявляться в вариографических исследованиях и обычно влияют или скрывают структуру распределения содержаний. Наличие ряда почти однородных участков каолина, соединенных между собой в зоны , создает эффект мозаики. Это явление обусловлено существованием периодических режимов застоя рек. Размер этих зон может влиять на форму вариограммы и усиливать эффект самородка из-за высоких различий значений на границе зон . Дырочный эффект — одно из других известных явлений, вызванных наличием двух или более отдельных линз с небольшой разницей в классе и форме. Таким образом, можно оценить расстояние между этими линзами.

Преобразование во время и после седиментации

Трии ^{[ 7 ]}^{[ нужна ссылка ]} упомянул, что реальную геологическую обстановку отложений каолина нельзя объяснить только циклами транспортировки и седиментации. Он также заявил, что минералогические последовательности не могут быть интерпретированы без локальных геохимических преобразований. Кульбицкий доказал существование вермикулярных минералов (каолинита и диккита ), несовместимых с нормальными осадочными толщами.

Влияние органических материалов

Образования бурого угля относительно часто встречаются в глинистых месторождениях Шаранты. Их толщина варьируется от нескольких дециметров в линзах до метрической шкалы в непрерывных формах. Эти органические материалы оказали определенное влияние на отложения каолина. Некоторые из наблюдаемых влияний заключаются в следующем: В собранных пробах, близких к этим органическим материалам, глины обычно не содержат минералов слюды , а особенно по соседству с куизским бурым каолинитом очень хорошо упорядочен и в глинах нет набухающих с гидразином глин. появление гиббсита С этими хорошо упорядоченными каолинитами всегда связано . Обычно появление сверхглиноземистых глин из-за присутствия гиббсита является одним из интересных моментов в истории этих каолинов. Это вызывает множество дискуссий о происхождении этого минерала. О существовании гиббсита упоминалось в исследованиях Лангина и Хальма (1951), Кайера и Журдена (1956), Кульбики (1956), Дюбрея и др. (1984) и Делино (1994). ^{[ нужна ссылка ]}

Песчаная вскрыша и промежуточные пески

Обычно отложения каолина покрыты цветными толщами песка. В некоторых карьерах можно наблюдать красные, зеленые, а иногда и черные пески. Черный цвет может быть обусловлен наличием пирита и органических материалов. Иногда можно встретить ископаемые леса (плавающие ветки и стволы деревьев), а крупные размеры гальки (несколько миллиметров) являются свидетельством переноса высокой энергии. Этот тип песка может оказывать определенное влияние на выщелачивание минеральными и органическими кислотами, образующимися из пирита и органических материалов, отложений нижнего каолина. Тири обнаружил, что эти каолины обычно содержат довольно хорошо упорядоченный каолинит. Очевидно, что уровень кристаллизации может контролировать технические свойства каолинита, а также наличие структурных примесей. Ток высокой энергии может нарушить непрерывность осевших слоев каолина и снизить простоту методов оценки.

Гиббсит

Гиббсит нестабилен в присутствии кварца и будет превращаться в каолинитовые минералы, поэтому после отложения образовался гиббсит, и мы можем назвать его гиббситом новой формации. ^{[ 8 ]}^{[ нужна ссылка ]} Теперь главный вопрос заключается в образовании гиббсита в середине каолинового ряда. Из-за рН выщелачивания может происходить растворение Al ₂ O ₃ или SiO ₂ (подзольный или латеритный профиль). Первая теория пытается описать это подзолистыми профилями: она предполагает выщелачивание кремнезема из минералов и соответственно образование гиббсита из выщелоченный каолин. Таким образом, нам предстоит найти гиперглиноземистые материалы, содержащие гиббсит в нижнем ряду каолина. С другой стороны, вторая теория предлагает процедуру выщелачивания алюминия в очень кислой среде, в осажденных органических материалах (буром угле) с глиной. Органические материалы могут ускорить растворение и транспортировку ионов алюминия с участием органического комплекса. ^{[ 9 ]}^{[ нужна ссылка ]} предложил следующие сценарии для этого растворенного алюминия.

Растворенный алюминий может переноситься с комплексом в менее кислую среду.

1- если в этой среде есть кварц, он может прореагировать, и мы получим упорядоченные минералы каолинит.

2. В отсутствие кварца алюминий выпадает в осадок в виде гидроксида: гиббсита.

Сама по себе эта теория не может объяснить то, что наблюдается in-situ в некоторых образцах месторождения «БД», где гиббсит был обнаружен в песчаных слоях, содержащих кварц.

Ссылки

^ Кульбицкий, 1956 г.
^ Маршадур, 1980
^ Дюбрей и Патель, 1982.
^ Делино, 1994.
^ Делино, 1994.
^ Домини, 2002 г.
^ М. Тири и др. 1984 г.
^ Тири, 1984 г.
^ Тири, 1984 г.

Дальнейшее чтение

Конешлоо М., Вишес М., Ролли Дж. П. (2005), «Моделирование осадочных отложений каолиновых глин в континентальной среде: применение к месторождениям Шаранты, Франция , 20-й Всемирный горный конгресс.

[1] Кульбицкий, 1956 г.

[2] Маршадур, 1980

[3] Дюбрей и Патель, 1982.

[4] Делино, 1994.

[5] Делино, 1994.

[6] Домини, 2002 г.

[7] М. Тири и др. 1984 г.

[8] Тири, 1984 г.

[9] Тири, 1984 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]