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Valorisation de la cassitérite

associée au gisement de kaolin de Beauvoir

Une opportunité contextuelle

Jean-Michel NEGRONI

Rappels historiques

Contexte géologique

Traitement et valorisation du kaolin

Récupération Sn – Ta – Nb

Situation administrative

Quelques rappels historiques…

Mines en France 3

▪ 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)

18 juin 2015

▪ Kaolin marchand

▪ Félithe ou sable sec

▪ Concentrés Sn Ta Nb

Contexte géologique / 1

Mines en France 4 18 juin 2015

Extrait carte géologique de Gannat (N°645) Carrière et unité de traitement


Mines en France 5

Granite de Colettes Granite

de

Beauvoir

Schistes

Stone

Lentilles de

Schistes

Greisen 100m

18 juin 2015

N


18 juin 2015 Mines en France 6



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

Intrusions granitiques polyphasées au sein des micaschistes de la série de la Sioule

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



Géologie profonde de la France (1983-1986)

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 3.

Minéralogie des granites sains et altérés


Granites

Greisens Schistes des Colettes de Beauvoir

sain kaolinisé sain kaolinisé

Quartz 30 à 40% 30 à 40% 15 à 25% 17% 52%

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 - - 10 à 25% 17% 9%

Muscovite 5 à 10% 5 à 10 % - 2% 36%

Biotite 1 à 5% ? - - -

Kaolinite - 25 à 40% - 32%

Topaze - - 1 à 5% 2% 2000 ppm

Cassitérite 150 ppm 1300 ppm 2200 ppm

Columbo-tantalite - - 250 ppm Ta2O5

100 ppm Nb2O5

1100 ppm Microlite - -

Wolframite - - - - - 363 ppm W

Herdérite - - 219 ppm Be - -

Autres phosphates tr - 1% ? -

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

Caractérisation du minerai kaolinique / 2


Enrichissements notables à proximité

du contact avec les micaschistes

Minéralisation en étain et en tantale

associées au granite de Beauvoir

Contexte industriel


Séparation granulométrique en voie humide Granite kaolinisé des Colettes

Granite kaolinisé de Beauvoir

no Value Coarse Sand

Tin Felithe

Kaolin Fine Sand Gravels

40 µm 100 µm 1 mm 5 mm 40 mm

BIO BIP

BSP

Traitement et valorisation du kaolin


Kaolin BIP, BSP, BIO

Félithe (sables 0/1 séchés)

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

Minéralogie du concentré


• Trois minéraux lourds récupérés dans le concentré :

columbo-tantalite

(Fe, Mn) (Nb, Ta)206

densité = 6

microlite

(Na, Ca)2 (Ta, Nb)206

densité = 5,5.

Cassitérite

dioxyde d’étain Sn02

densité = 7,2

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.

Contexte administratif

Mines en France 17

Deux arrêtés préfectoraux au titre des ICPE:

Arrêté d’autorisation d’une carrière n° 1713 / 91, du 4 Juin 1991, expirant le 20 Janvier 2020.

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 ».

18 juin 2015

Arrêté ministériel du 6 octobre 2014


En application de l’article L. 131-2 :

«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. 131-2 :

«L’ autorité administrative peut autoriser l’exploitant d’une carrière à tirer librement parti

de substances énumérées à l’article L. 111-1 lorsqu’elles sont connexes au sens de

l’article L. 121-5, 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.»

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€

Merci de votre attention

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