Valorisation de la cassitérite associée au gisement de kaolin de Beauvoir

Transcription

1 Valorisation de la cassitérite associée au gisement de kaolin de Beauvoir Une opportunité contextuelle Jean-Michel NEGRONI

2 Rappels historiques Contexte géologique Traitement et valorisation du kaolin Récupération Sn Ta Nb Situation administrative

3 Quelques rappels historiques 1848 Découverte du kaolin à Echassières 1852 Premières extractions de kaolin 1880 Début de l exploitation de Beauvoir (SKB) 1895 Démarrage de l unité de traitement 1895 à 1984 SKB (Jouhet & Barberon) 1915 à 1962 Extraction de la wolframite des Montmins 1966 Soutenance de thèse de Guy Aubert 1963 à 1968 Recherches BRGM Lithium, Etain, Béryllium 1968 à 1984 Poursuite évaluation (BRGM / Peñarroya) 1985 Réalisation du sondage profond d Echassières (GPF) 1991 Rejet prolongation du PEX 1984 à 1998 Reprise activité kaolin par Coframines / BRGM 1998 à 2005 Rachat par Denain-Anzain-Minéraux (DAM) 2005 Rachat par IMERYS Ceramics France (ICF) 2015 Octroi d un PER à ICF (Permis de Beauvoir) Kaolin marchand Félithe ou sable sec Concentrés Sn Ta Nb 3 18 juin 2015 Mines en France

4 Contexte géologique / 1 Extrait carte géologique de Gannat (N 645) Carrière et unité de traitement 4 18 juin 2015 Mines en France

5 Contexte géologique / 2 N Lentilles de Schistes Granite de Beauvoir Granite de Colettes Stone Schistes Greisen 100m 5 18 juin 2015 Mines en France

6 Contexte géologique / 3 6

7 Contexte géologique / 4 Intrusions granitiques polyphasées au sein des micaschistes de la série de la Sioule Granite des Colettes massif de forme circulaire d environ 7 km² de superficie constitué d un granite porphyroïde à 2 micas Granite de Beauvoir sorte d apophyse d extension très limitée sur la bordure sud du massif des Colettes formée d un granite blanc à albite et lépidolite enrichi en Sn, Nb, Ta, Be et appauvri en K, Fe et Ti Kaolinisation de l ensemble des faciès granitiques à proximité de la surface avec formation de kaolin de qualité distincte suivant la nature des formations altérées. Kaolin BIO à partir du granite des Colettes destiné principalement au marché du sanitaire Kaolin BSP et BIP à partir du granite de Beauvoir destinés respectivement aux marchés du carrelage et de la porcelaine 7

8 Contexte géologique / 4 Géologie profonde de la France ( ) Thème 8 : Evolution d un apex granitique Forage d Echassières N 1 Coupe interprétative de l apex granitique d Echassières Intersection du granite de Beauvoir entre 97m à 789m Identification de 3 faciès distincts: type 1 hololeucocrate blanc, type 2 hololeucocrate intermédiaire et type 3 rose Contact inférieur avec les micaschistes jalonné par un stockwerk de quartz à topaze, wolframite et éléments de granite de type juin 2015 Mines en France

9 Minéralogie des granites sains et altérés Granites des Colettes de Beauvoir Greisens sain kaolinisé sain kaolinisé Quartz 30 à 40% 30 à 40% 15 à 25% 17% 52% Schistes Feldspath Potassique 20 à 35% 5 à 25% 5 à 15% 5% 1% Feld. Sodique (Albite) 20 à 35% 0 à 15% 40 à 70% 24% 1% Lépidolite à 25% 17% 9% Muscovite 5 à 10% 5 à 10 % - 2% 36% Biotite 1 à 5%? Kaolinite - 25 à 40% - 32% Topaze à 5% 2% 2000 ppm Cassitérite 150 ppm 1300 ppm 2200 ppm Columbo-tantalite ppm Ta 2 O ppm Nb 2 O ppm Microlite - - Wolframite ppm W Herdérite ppm Be - - Autres phosphates tr - 1%? - 9

10 Caractérisation du minerai kaolinique / 1 BIP exclusivement lié au granite de Beauvoir subissant une légère dégradation au contact des micaschistes (BSP) BIO produit à partir du granite des Colettes Minerai kaolinique > 15% avec une moyenne autour de 30% Stone faciès de transition avec la roche non altérée, teneur en kaolinite insuffisante 10

11 Caractérisation du minerai kaolinique / 2 Minéralisation en étain et en tantale associées au granite de Beauvoir Enrichissements notables à proximité du contact avec les micaschistes 11

12 Contexte industriel Séparation granulométrique en voie humide Granite kaolinisé des Colettes Granite kaolinisé de Beauvoir 40 µm 100 µm 1 mm 5 mm 40 mm Kaolin no Value Fine Sand Coarse Sand Gravels BIO BIP BSP Tin Felithe 12

13 Traitement et valorisation du kaolin Félithe (sables 0/1 séchés) Kaolin BIP, BSP, BIO 13

14 Obtention d un concentré Sn, Ta, Nb Récupération d un concentré Sn, Ta, Nb par séparation gravimétrique à l aide de spirales et de tables à secousses 14

15 Minéralogie du concentré Trois minéraux lourds récupérés dans le concentré : Cassitérite dioxyde d étain Sn0 2 densité = 7,2 columbo-tantalite (Fe, Mn) (Nb, Ta) densité = 6 microlite (Na, Ca) 2 (Ta, Nb) densité = 5,5. 15

16 Valorisation du concentré Le concentré est commercialisé en tenant compte de l étain et du tantale contenu. Le niobium n est pas valorisé dans ce type de concentré. Le cours de l étain est donné par le LME de manière quotidienne et officielle. Le cours du tantale n est pas publié officiellement, quelques sites fournissent des informations ou des tendances, mais le marché reste opaque. Le concentré est atypique des concentrés classiques d étain et de tantale. Les métallurgistes achètent les concentrés sur la base des teneurs en métaux et appliquent des décotes qui peuvent diviser le prix des métaux par 4 ou 5. Les termes des contrats sont confidentiels. Les teneurs en éléments radioactifs (U et Th), souvent associés aux minerais de Ta, posent des problèmes de commercialisation et de transport (classe 7) et diminue la valeur marchande du concentré. 16

17 Contexte administratif Deux arrêtés préfectoraux au titre des ICPE: Arrêté d autorisation d une carrière n 1713 / 91, du 4 Juin 1991, expirant le 20 Janvier Arrêté N 940/91, du 8 Avril 1991, autorisant l unité de traitement de kaolin. Deux arrêtés ministériels au titre du Code Minier: Arrêté d autorisation du 6 Octobre 2014, autorisant la valorisation des substances minières(étain, niobium, tantale et connexes dans l exploitation du kaolin de Beauvoir. Arrêté du 15 mai 2015, accordant un permis exclusif de recherches de mines de lithium, étain, tantale, niobium, tungstène, béryllium et substances connexes dit «Permis de Beauvoir» juin 2015 Mines en France

18 Arrêté ministériel du 6 octobre 2014 En application de l article L : «La Société IMERYS Ceramics France est autorisée, sur son site de kaolins de Beauvoir, situé sur les communes de Lalizolle et d Echassières, dans le département de l Allier, à tirer librement parti des substances minières (étain, niobium, tantale et connexes) contenues dans la masse minérale abattue dans le cadre de son exploitation du kaolin sur le site de la carrière autorisée à cet effet.» Code minier, titre III, article L : «L autorité administrative peut autoriser l exploitant d une carrière à tirer librement parti de substances énumérées à l article L lorsqu elles sont connexes au sens de l article L , ou voisines d un gîte de mines exploité, dans la limite des tonnages qui proviennent de l abattage de la masse minérale exploitée sous la qualification de carrière ou des tonnages dont l extraction est reconnue être la conséquence indispensable de cet abattage.» 18

19 PER de Beauvoir Arrêté ministériel du 15 mai 2015 Recherches Li, Sn,Ta, Nb, W, Be et connexes, Surface totale : 12,17 km² Communes Echassières, Lalizolle et Nades (03) et Servant (63) Budjet minimal : 332 K juin 2015 Mines en France

20 Merci de votre attention