Hostname: page-component-586b7cd67f-t7czq Total loading time: 0 Render date: 2024-11-23T04:47:50.205Z Has data issue: false hasContentIssue false
  • English
  • Français

Kaolinites ferriferes et oxy-hydroxydes de fer et d'alumine dans les bauxites des Canonnettes (S.E. de la France)

Published online by Cambridge University Press:  09 July 2018

P. Cantinolle ,
P. Didier ,
J. D. Meunier ,
C. Parron ,
J. L. Guendon ,
G. Bocquier  and
D. Nahon
P. Cantinolle
Affiliation:
Laboratoire de Pétrologie de la Surface et ERA no 220 du CNRS, 40 Av. Pineau, 86022 Poitiers Cédex
P. Didier
Affiliation:
Laboratoire de Pétrologie de la Surface et ERA no 220 du CNRS, 40 Av. Pineau, 86022 Poitiers Cédex
J. D. Meunier
Affiliation:
Laboratoire de Pétrologie de la Surface et ERA no 220 du CNRS, 40 Av. Pineau, 86022 Poitiers Cédex
C. Parron
Affiliation:
Laboratoire de Géologie dynamique. Faculté Sciences Saint Jérôme, 13397 Marseille Cédex 13
J. L. Guendon
Affiliation:
Laboratoire de Géologie dynamique. Faculté Sciences Saint Jérôme, 13397 Marseille Cédex 13
G. Bocquier
Affiliation:
Laboratoire de Pédologie. Université Paris VII, 75221 Paris Cédex 05, France
D. Nahon
Affiliation:
Laboratoire de Pétrologie de la Surface et ERA no 220 du CNRS, 40 Av. Pineau, 86022 Poitiers Cédex
Get access Rights & Permissions [Opens in a new window]

Resume

L'analyse par diffraction des rayons X, résonance paramagnétique électronique et par spectrométrie infra-rouge des constituants minéraux du profil des Canonnettes (Sud-Est de la France) permet de montrer que les kaolinites sont ferrifères. De plus, au fur et à mesure du développement et de l'accumulation des oxy-hydroxydes de fer et d'alumine dans le profil, on note l'enrichissement progressif des kaolinites en fer en même temps qu'augmente leur désordre et que les taux de substitution en moles % d'AlOOH des goethites alumineuses devient plus important. Finalement, les kaolinites disparaissent remplacées par les oxy-hydroxydes de fer et d'aluminium, là ou leur accumulation est maximum.

Abstract

Abstract

Mineralogical analysis of the bauxitic profile of Canonnettes (SE France) using X-ray diffraction, electron spin resonance (ESR) and infra-red spectrometry shows that the kaolinites contain structural iron. As the amounts of Fe- and Al-oxyhydroxides increase in the profile, the proportions of AlOOH in the goethite structure and iron in the kaolinite structure increase and the kaolinite also becomes more disordered. Ultimately, kaolinite is completely replaced by Fe-oxyhydroxides (goethite + hematite) and Al-hydroxides (gibbsite + boehmite).

Type
Research Article
Information
Clay Minerals , Volume 19 , Issue 2 , April 1984 , pp. 125 - 135
Copyright
Copyright © The Mineralogical Society of Great Britain and Ireland 1984

Access options

Get access to the full version of this content by using one of the access options below. (Log in options will check for institutional or personal access. Content may require purchase if you do not have access.)

References

Angel, B.R. & Hall, P.L. (1973) Electron spin resonance studies of kaolins. Proc. Int. Clay Conf. Madrid, 47–55.Google Scholar
Angel, B.R., Hall, P.L. & Jones, J.P.E. (1974) Electron spin resonance studies of doped synthetic kaolinite. Clay Miner. 10, 247–255.CrossRefGoogle Scholar
Angel, B.R., Richard, K.S. & Jones, J.P.E. (1975) The synthesis morphology and general properties of kaolinites specifically doped with metallic ions and defects generated by iradiation. Proc. Int. Clay Conf. Mexico City, 297–304.Google Scholar
Angel, B.R., Cuttler, A.H., Richard, K.S. & Vincent, W.E.S. (1977) Synthetic kaolinite doped with Fe2+ and Fe3+ . Clays Clay Miner. 25, 381–383.Google Scholar
Angel, B.R. & Vincent, W.E.J. (1978) Electron spin resonance studies of iron oxides associated with the surface of kaolins. Clays Clay Miner. 26, 263–272.Google Scholar
Bardossy, G. (1982) Karst Bauxites. Bauxite Deposits on Carbonate Rocks. Elsevier Scientific Publishing Co., Amsterdam, Oxford, New York, 441 pp.Google Scholar
Boesman, E. & Schoemaker, D. (1961) Resonance paramagnetique de l'ion Fe3+ dans la kaolinite. C.R. Acad. Sci., Paris 252D, 1931–1933.Google Scholar
Bonnin, D., Muller, S. & Callas, G. (1982) Le fer dans les kaolins. Etude par spectrométries RPE, Mössbauer et EXAFS. Bull. Mineral. 105, 467–475.Google Scholar
Boulange, B. (1983) Les formations bauxitiques latéritiques de Côte d'Ivoire. Les faciès, leur transformation, leur distribution et l'évolution du modelé. Thése Doct., Paris VII, 341 pp.Google Scholar
Cantinolle, P. (1982) Les bauxites, étude d'un profil des Alpilles. Kaolinites ferrifères, goethites alumineuses. Dipi. Et. Approf., Univ. Poitiers, 187 pp.Google Scholar
Carr, R.M., Chaikum, N. & Peak, B.M. (1977) An Electron Spin Resonance Study of Some Clay Minerals, p. 77. E.C Keating, Government printer, Wellington, New Zealand.Google Scholar
Cases, J.M., Lietard, U., Yvon, J. & Delon, J.F. (1982) Etude des propriétés cristallochimiques morphologiques et superficielles de kaolinites désordonnées. Bull. Miner. 105,439–455.CrossRefGoogle Scholar
Cuttler, A.H. (1980) The behaviour of a synthetic 57Fe doped kaolin: Mössbauer and electron paramagnetic resonance studies. Clay Miner. 15, 429–444.Google Scholar
Didier, P. (1983) Pangenèses à oxydes et hydroxydes de fer dans les bauxites et les cuirasses ferrugineuses. Thèse 3ème Cycle, Univ. Poitiers.Google Scholar
Didier, P., Nahon, D., Fritz, B. & Tardy, Y. (1983) Activity of water as a geochemical controlling factor in ferricretes. A thermodynamic model in the system: kaolinite Fe-Al-oxyhydroxides. Sci. Géol. 71, 35–44.Google Scholar
De Endredy, A.S. (1963) Estimation of free iron oxides in soils and clays by a photolytic method. Clay Miner. 5, 209–217.Google Scholar
Fayolle, M. (1979) Caractérisation analytique d'un profit d'argile à silex de l'Ouest du Bassin de Paris. Thése 3ème cycle Univ. Paris VII, 182 pp.Google Scholar
Fripiat, J.J. & Gastuche, M.C. (1952) Etude physico-chimique des surfaces des argiles. Les combinaisons de la kaolinite avec les oxydes de fer trivalents. Publ. Inst. Nation. Et. Agron. Congo (I.N.E.A.C), Bruxelles, 54,60 pp.Google Scholar
Fripiat, J.J., Gastuche, M.C. & Couvreur, J. (1953) Quelques caractéristiques thermiques des complexes synthétiques kaolinite-oxydes de fer trivalent. Bull. Gr. fr. Argiles, V, 42–53.Google Scholar
Gastuche, M.C. (1953) Les combinaisons de la kaolinite avec les oxydes de fer trivalents. Pedologie 3, 20–29.Google Scholar
Hall, P.L. (1980) The application of electron spin resonance to studies of clay minerals: isomorphous substitution and external surface properties. Clay Miner. 15, 321–335.Google Scholar
Herbillon, A.J., Mestdagh, M.M., Vielvoye, L. & Derouane, E.G. (1976) Iron in kaolinite with special reference to kaolinite from tropical soils. Clay Miner. 11, 201–219.Google Scholar
Hinckley, D.N. (1963) Variability in ‘crystallinity’ values among the kaolin deposits of the coastal plain of Georgia and South Carolina. Clays Clay Miner. 13,229–235.Google Scholar
Janot, C, Gibert, H. & Tobias, C. (1973) Caractérisation des kaolinites ferrifères par spectrométrie Mössbauer. Bull. Soc. fr. Mineral. Cristallogr. 96, 281–291.Google Scholar
Jones, J.P.E., Angel, B.R. & Hall, P.L. (1974) Electron spin resonance studies of doped synthetic kaolinites. Clay Miner. 10, 257–269.Google Scholar
Komusinski, J., Stoch, L. & Dubiel, S.M. (1981) Application of electron paramagnetic resonance and Mössbauer spectroscopy in the investigation of kaolinite-group minerals. Clays Clay Miner. 29, 23–30.Google Scholar
Malden, P.J. & Meads, R.E. (1967) Substitution by iron in kaolinite. Nature 215, 844–846.Google Scholar
Marel, H.W. van der & Khroner, P. (1969) OH stretching vibrations in kaolinite and related minerals. Cont. Miner. Petrol. 22, 73–82.Google Scholar
Meads, R.E. & Malden, P.J. (1975) Electron spin resonance in natural kaolinites containing Fe3+ and other transition metal ions. Clay Miner. 10, 313–345.Google Scholar
Mestdagh, M.M., Vielvoye, L. & Herbillon, A.J. (1980) Iron in kaolinite: II The relationship between kaolinite crystallinity and iron content. Clay Miner. 15, 1–13.Google Scholar
Mestdagh, M.M., Herbillon, A.J., Rodrique, L., Rouxhet, P.G. (1982) Evaluation du róle du fer structural sur la cristallinité des kaolinites. Bull. Miner. 105, 457–416.CrossRefGoogle Scholar
Meunier, J.D. (1981) Lex bauxites, étude d'un profit Australien. Dipl. Et. Approf., Univ. Poitiers, 99 pp.Google Scholar
Muller, D., Bocquier, G., Nahon, D. & Paquet, H. (1981) Analyse des différentiations minéralogiques et structurales d'un sol ferrallitique à horizon nodulaire du Congo. Cah. O.R.S.T.O.M., sér. Pédol. XVIII 2, 87–109.Google Scholar
Nahon, D. (1976) Cuirasses ferrugineuses et encroûtements calcaires au Sénégal Occidental et en Mauritanie. Systèmes évolutifs: géochimie, structures, relais et coexistence. Sc. Géol. Bull. 44,232 pp.Google Scholar
Nahon, D., Janot, C, Karpoff, A.M., Paquet, H. & Tardy, Y. (1977) Mineralogy, petrography and structures of iron crusts (ferricretes) developed on sandstones in the Western part of Senegal. Geoderma 19, 263–277.CrossRefGoogle Scholar
Nahon, D., Janot, C, Paquet, H., Parron, C. & Millot, G. (1979) Epigénie du quartz et de la kaolinite dans les accumulations ferrugineuses superficielles. La signification des goethites et hématites alumineuses. Sci. Géol. Bull. 32, 165–180.Google Scholar
Pinnavaia, T.J. (1981) Electron spin resonance studies of clay minerals. Proc. Int. Clay Confi. Bologne et Pavie, 152–154.Google Scholar
Schulz, D.G. (1982) The identification of iron oxides by differential X-ray diffraction and the influence of aluminum substitution on the structure ofgoethite. These, Technische Universität, Munchen, 167 pp.Google Scholar
Thiel, R. (1963) Zum system α-F2OOH-α-A100H. Z. Anorg. Allg. Chem. 326, 70–78.Google Scholar
Valeton, I. (1972) Bauxites. Elsevier Scientific Publishing Co., Amsterdam, London and New York, 226 pp.Google Scholar
Vegard, L. (1921) Der Konstitution der Mischkristalle und der Raumfüllung der Atome. Z. Physik. 5, 17–26.CrossRefGoogle Scholar