Le mélange intime de l’argile avec du carbonate de calcium

Préparation des échantillons

INTRODUCTION

Le mélange intime de l’argile avec du carbonate de calcium donne naissance, dès que la proportion de ce dernier élément atteint 20%, aux marnes. Ce dont des roches qui, perdant la plasticité habituelle des dépôts franchement argileux, peuvent se présenter compactes avec un toucher gras onctueux, et sans trace de stratification apparente ou d’autres foies fissiles, débitées en minces plaquettes, voire même feuilletées quand leurs éléments s’alignent. Leur compacité est d’autant mieux accentuée qu’elles sont plus calcarifères; inversement une proportion plus forte d’argile les rend grasses et propres à la fabrication des tuiles.
Il y’ en a des marnes qui peuvent atteindre avec l’aspect la blancheur de la craie Par contre, les teintes brunes sont le signe caractéristique de la prédominance de l’élément argileux. La présence du fer, suivant son degré d’oxydation et d’hydratation, y engendre ensuite des colorations vives, jaunes, rouges ou bariolées de vert (marnes irisées du Triasique); en même temps essentiellement argileuses, ces marnes ferrugineuses fournissent partout des terres grasses, collantes, impropres à la culture. Par contre, leur mélange avec des particules quartzeuses extrêmement fines donne naissance à des marnes sableuses, sans consistance, capables de fournir dans leurs affleurements un sol plus profitable.
Le carbonate de magnésium, en s’associant au calcaire en proportion notable dans de pareils dépôts argileux, engendre à son tour des marnes magnésiennes, le plus souvent feuilletées, à texture fine, fragiles, Vue l’importance de ces substances marneuses on a effectué différents essais :
Et analyses :
Analyses physico-chimiques
Analyses technologiques
Ces analyses ont pour but de valoriser les marnes de miocène de la région de Sidi Kacem, les identifier, extraire leur caractérisation et l’établissement de relations entre les différentes caractéristiques pour leur amélioration en vue de leur utilisation éventuelle dans le domaine industriel .

Le paléozoïque
Dans le domaine des rides paléozoïques affleurent légèrement au sud et au sud ouest de la zone étudié dans la meseta et se prolonge dans les formations meso-cenozoiques, il est représenté essentiellement par des roches métamorphiques essentiellement des schistes et des quartzites et on a aussi des granites hercyniens, sous forme de batholithes Ce socle est affecté par des failles de direction NE-SW qui constituent le prolongement des accidents du massif central.
Le mésozoïque
Le Trias – Lias inférieur
Du fait de son enfouissement important de la forte épaisseur des formations argilo-salifère et surtout de la tectonique alpine miocène supérieur, cette série difficilement observable, en effet le Trias-Lias inférieur a une extension très limité dans la ride de Boudraa rencontrée par le sondage, il est représenté par une lentille métrique d’argile marneuse.
Le Jurassique
Lias
les dépôts du lias correspond a une séquence de transition marquant de passage des dépôts continentaux lagunaires du lias inférieurs aux dépôts marins de plate forme carbonatée du Domérien .
Le Domérien
Les dépôts Domériens se caractérisent par une méga séquence transgressive correspond, dans la zone des Rides .a l’installation d’une plate forme carbonatée peu profonde dont les formation de base sont essentiellement dolomitique, ensuite on a des formations de calcaires massifs correspond au développement d’une plate forme carbonaté franche, cette plate forme continue son approfondissement progressif, jusqu’à passer a des dépôts argilo marneuses de bassin.
Le Toarcien
Il est caractérisé par une sédimentation argilo-marneuse marine, bassinale qui correspond a l’extension maximum de cycle transgressif.
Cette sédimentation est caractérisé par des dépôts d’argile, de marnes et de marno calcaire à ammonites, localement silteux, de couleur grise, noire brune à verte.
Le cénozoïque
Il est formé par une série transgressive et discordante sur les formations du secondaire ou du primaire.

 Analyses minéralogiques

La diffraction aux rayons X
C’est une technique de base de la caractérisation des matériaux; il permet la détermination des phases minérales micro et poly-cristallines des matériaux. Cette méthode n’est applicable qu’à des matériaux composés d’un nombre relativement important de cristaux aux orientations non préférentielles (céramiques, roches et monocristaux) Les cristaux sont caractérisés par la répartition tripériodique dans l’espace d’un motif atomique.
Cette répartition ordonnée constitue des plans parallèles et équidistants que l’on nomme plans réticulaires {h, k, l} .Les distances interréticulaires sont de l’ordre de 0.15 Å- 15 Å et dépendent de la disposition et du diamètre des atomes dans le réseau cristallin.

Conclusions et perspectives

Il est bien entendu que le degré de certitude sur les possibilités d’emploi d’une matière première dépend de l’état d’avancement des études technologiques entreprises.
Ce travail s’inscrit dans le cadre de valorisation physico –chimique, minéralogique, et technologique des marnes de la région de sidi Kassem.
Dans l’étude géologique régionale des rides prérifaines nous avons pu passer en revue l’ensemble des domaines structuraux, à cheval dans la zone étudiée.
Cette étude nous a permis d’apporter des éléments de réponse à certaines réactions des matériaux, crus et au cours de la cuisson ainsi que leur relation avec les caractéristiques intrinsèques de ces substances.
Les recherches menées dans ce projet illustrent les faits saillants suivants :
De points de vue géochimiques et minéralogiques :
Les analyses par ICP ont montré que le pourcentage des oxydes dans nos échantillons ne dépasse pas 7%.
Les minéraux qui sont bien cristallisées dans BA et ZA1 sont : le quartz, la calcite et dans ZA3 : la calcite, le quartz, et l’illite.
De points de vue technologiques :
BA et ZA1 à une faible dilatation après chaque cuisson par contre ZA3 dans une température de 1100°C a subie une forte dilatation a cause de la déshydratation de certains minéraux.
La reprise de poids entre deux températures de cuissons successives est du aussi a la dilatation de certains minéraux.
L’excès de perte de poids était dû à la réaction de décarbonatation des marnes.

Table des matières

Introduction 
Chapitre I : Cadre géographique et géologique de la zone d’étude
I. Cadre géographique 
II. Cadre géologique 
III. Description des échantillons 
IV. Description litho stratigraphique (d’après le rapport SCPS de l’onarep)
Chapitre II : Méthodes et techniques d’analyses
I. Préparation des échantillons
II. analyses physico-chimiques
II.1.dosage de l’humidité
II.2..Mesure de pH
II.3.conductivité éclectique
II..4..dosage de la matière organique
II.5.dosage de CaCO3 
II.6. Analyses géochimiques 
II.7.Analyse minéralogique 
III. Essais technologiques
III.1.Essai d’identification
III.2.Essai sur briquette
III.3.Essai rhéologique
Chapitre III : Interprétation des résultats
Conclusions et perspectives

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