ARTICLE ORIGINAL
ANDRADE, Alexsandrea Ricarda Pinheiro [1], PEREIRA, Iara Rafaelle Silva [2], DIAS, Claudio Alberto Gellis de Mattos [3], FECURY, Amanda Alves [4], DENDASCK, Carla Viana [5], DANTAS, Antônio de Pádua Arlindo [6]
ANDRADE, Alexsandrea Ricarda Pinheiro. Et al. Analyse minéralogique d’un échantillon de sable de Areal Morro Branco à Porto Grande – AP. Revista Científica Multidisciplinar Núcleo do Conhecimento. An 05, Ed. 03, Vol. 11, pp. 14-20. En mars 2020. ISSN: 2448-0959, Lien d’accès: https://www.nucleodoconhecimento.com.br/environnement/analyse-mineralogique, DOI: 10.32749/nucleodoconhecimento.com.br/environnement/analyse-mineralogique
RÉSUMÉ
La municipalité de Porto Grande a été créée le 1er mai 1992 et est située dans la région nord de l’État d’Amapá, avec une superficie de 4 400 km². L’objectif de ces travaux est d’effectuer l’analyse semi-quantitative d’un échantillon de sable d’Areal situé dans la municipalité de Porto Grande, l’échantillon prélevé est passé par quelques étapes fondamentales telles que : séchage, détermination de l’humidité, détermination des fractions d’argile, de limon et de sable, homogénéisation, quarteamento et analyse de la taille des particules. Dans la détermination de l’humidité, nous avons obtenu le pourcentage de 2,4%, et c’était la différence entre la masse humide et la masse sèche de notre échantillon P1, après le processus de tamisage, le pourcentage du matériau retenu dans chaque tamis a été calculé pour analyser la performance de notre tamisage et enfin la détermination des fractions d’argile a été effectuée, qui avait comme poids 0,17 g , limon pesant 24,83 g et sable pesant 275 g. Cependant, à la fin des essais, nous pouvons observer une anomalie dans les résultats de l’analyse de la taille des particules, en raison du fait que le tamis en question serait humide, empêchant ainsi l’ensemble du matériau de granulométrie fine de passer.
Mots-clés: Analyse minéralogique, Porto Grande, sable.
INTRODUCTION
L’État d’Amapá est l’une des 27 unités fédératives au Brésil. Son territoire est de 142 828 521 km², délimité par l’État du Pará à l’ouest et au sud, la français la Guyane au nord, l’océan Atlantique à l’est et le Suriname au nord-ouest. Sur les 14,3 millions d’hectares dont dispose l’État, 72 % sont destinés à des unités de conservation et à des terres indigènes). L’État abrite le plus grand parc national du pays (Montagnes de Tumucumaque) (IBGE, 2018).
La municipalité de Porto Grande a été créée le 1er mai 1992 et est située dans la région nord de l’État d’Amapá, avec une superficie de 4 400 km². Sur le plan économique, Porto Grande se distingue comme un important producteur de fruits comme l’ananas et l’orange, en plus du maïs. La fonction publique fait également bouger l’économie de la région (IBGE, 2018).
Le sable est un matériau d’origine minérale finement divisé en granulés, composé essentiellement de dioxyde de silicium, avec 0,063 à 2 mm. Il est formé à la surface de la Terre par la fragmentation des roches par érosion, par l’action du vent ou de l’eau, par des processus de sédimentation qui peuvent être transformés en grès (FERREIRA et DAITX, 2003).
Les dépôts de sable situés autour du siège de la municipalité de Porto Grande, État d’Amapá, latitude: 00º 42′ 48 N et Longitude: 51º 24′ 48 W avec une altitude: 60m avec une zone: 4421,6 km2 dans un rayon de 4km, sont composés de sable de grain moyen, quartz avec une épaisseur moyenne de 8 à 10 mètres, parfois entrecoupés de lentilles de sable fin ou de matières pélytiques pendant la couverture sédimentaire pharerozoïque comprenant une échelle numérique 358-145 millions d’années. La géométrie, les dimensions, le cubagem et l’origine de ces gisements ne sont pas encore bien connus, ils se trouvent près du contact de la plaine inondable côtière d’amapaense avec des roches altérées de la base cristalline (OLIVEIRA, 2010).
Ce sont des couches jusqu’à 9 mètres d’épaisseur, composées de sable blanc friable, moyennement à mal sélectionné, de granulométrie fine à moyenne, parfois avec des granules plus gros et même de petits clastes. La minéralogie est essentiellement du quartz, et les grains sont angulaires à sous-angulaires. Il existe des structures sédimentaires de type litière plate parallèle et de petite stratification croisée tabulaire à tangentielle, avec un «set» de tailles variables, tronqué par des niveaux enrichis en petits galets (OLIVEIRA, 2010).
Parfois, la variation locale peut être observée pour un sable plus fin et mal sélectionné, en plus de la présence de couches métriques (jusqu’à 2 mètres) et de matacões du même diamètre, avec des matériaux péliithiques le sable fin dans le processus d’oxydation et de latéralisation, qui donnent un ton rougeâtre (SHEPHERD et WALSH, 2002).
Il existe plusieurs procédés minéraux pour l’extraction du sable dans la région et l’activité est assez momentanée, étant commun l’arrêt temporaire des entreprises qui extraient ces ressources en raison de la demande du produit par le marché. La procédure d’extraction est modérément simple et correspond au démontage mécanique à l’aide d’une chargeuse et au chargement direct dans un camion de transport (SILVA et al., 2006).
OBJECTIF
Effectuer l’analyse minéralogique d’un échantillon de sable de Areal Morro Branco dans la municipalité de Porto Grande – AP.
MÉTHODE
COLLECTE
Trois échantillons de sable ont été prélevés manuellement à trois points, avec des points d’altitude compris entre 71 et 81 m, sur la plage de Morro Branco, située dans la commune de Porto grande dans l’État d’Amapá, le 14 septembre 2018 (figure 1).
Figure 1 Montre la collecte manuelle d’échantillons de sable de la plage de Morro Branco dans la municipalité de Porto Grande-AP.
SÉCHAGE
À partir de l’échantillon P1, 1 kg a été sélectionné pour être transporté à la serre, où il est resté environ 24 heures, dans un récipient séparé, le reste de l’échantillon P1 a été placé, qui a passé la même période dans la serre à une température comprise entre 110 °C.
DÉTERMINATION DE L’HUMIDITÉ
L’échantillon de 1 kg précédemment séparé a été prélevé dans la serre et pesé à nouveau, afin d’obtenir la quantité d’humidité que l’échantillon aurait perdue, car nous avons utilisé l’équation suivante:
Où: U = Humidité / Mu = Masse humide / Ms = Masse sèche
HOMOGÉNÉISATION ET QUARTEAMENTO
Le reste de l’échantillon P1 qui se trouvait dans la serre a été retiré pour passer par les processus d’homogénéisation (figure 2) et de quartation (figure 3), où l’homogénéisation vise à obtenir une répartition plus uniforme des constituants, permettant ainsi la quartation en plus petites fractions. L’opération de quartation est réalisée dans le but de réduire la masse à manipuler pour le processus, et vise à préparer l’échantillon pour l’analyse chimique, la taille des particules minéralogiques où, après ces processus, nous avons pris un échantillon représentatif de 1 kg.
La figure 2 montre le processus d’homogénéisation des échantillons de sable de la plage de Morro Branco dans la municipalité de Porto Grande-AP.
La figure 3 montre le processus de quartation des échantillons de sable de la plage de Morro Branco dans la municipalité de Porto Grande-AP.
SODIUM SILICATE
12 206 g de silicate de sodium ont été séparés et déposés dans un flacon volumétrique à côté de 1 L d’eau distillée. Après cela, 10 mL de cette solution a été enlevé à l’aide d’une pipette et placé dans un autre flacon volumétrique de 100ml.
DISPERSION MÉCANIQUE
300 g de l’échantillon P1 et environ 7 ml de la solution de silicate de sodium ont été enlevés et placés dans un becker de 500 ml et complétés avec de l’eau distillée, puis ce mélange a été placé dans un agitateur mécanique pendant environ 2 heures.
ANALYSE GRANULOMÉTRIQUE
L’analyse de la taille des particules de l’échantillon P1 a été effectuée afin de déterminer les dimensions des particules qui composent l’échantillon. Avec un échantillon représentatif, le tamisage sec a été effectué, grâce à cela, nous avons obtenu la séparation des particules solides dans différentes fractions de tailles de particules, à cette fin tamis ont été utilisés avec les ouvertures suivantes, 8 # – 16 # – 35 # – 60 # – 80 # – 100 # – 200 # – 250 # – 325 # et 400 #. À peser plus tard pour calculer le pourcentage de passants accumulés et accumulés.
DÉTERMINATION DES FRACTIONS D’ARGILE, DE SILTE ET DE SABLE
Pour cela, 400g de l’échantillon P1 avec cela a été soumis à la dispersion dans 250 mL de solution, avec 4 g d’hydroxyde de sodium. Après dispersion mécanique, un tamis avec un maillage d’ouverture de 270# a été utilisé pour séparer la fraction totale de sable. Le matériau conservé dans le tamis a été lavé et séché dans un four à 105 °C pendant 24 heures pour ensuite être pesé. Le reste de la suspension, qui se composait de fractions de limon et d’argile, a été recueilli dans un perleur de 1 L et le volume a été complété par de l’eau distillée. La suspension a été homogénéisée pendant 1 heure et laissée au repos pendant 24 heures pour la sédimentation de la fraction de limon. La fraction d’argile a été estimée par la lecture d’hydromètre (densimeter) (BOUYOUCOS 1962).
RESULTATS ET DISCUSSION
DÉTERMINATION DE L’HUMIDITÉ
La détermination de l’humidité peut être effectuée de plusieurs façons, dans cette analyse, nous avons utilisé la teneur naturelle en humidité de l’échantillon P1, dont il a été pesé 1046,35 g. Ensuite, l’échantillon a été transporté à la serre avec une température d’environ 110 °C, où il est resté pendant 24 heures. Après avoir été retiré de la serre, l’échantillon a de nouveau été pesé et la masse sèche de 1020,30 g a été obtenue, et la différence entre les masses humides et la masse sèche était le pourcentage de pluie contenu dans l’échantillon P1 tel que vu dans l’équation :
ANALYSE GRANULOMÉTRIQUE
Après le processus de tamisage, nous pesons le matériau de passage dans chaque tamis et calculons les pourcentages de ce matériau.
Figure 4 Montre le matériel de passage après tamisage.
Le tamis qui avait le pourcentage le plus élevé de passants était 8 # où 99,56 passé, en raison de la granulométrie de l’échantillon étant très bien. Selon NBR 6457 – ABNT, la granulométrie fine est de 2 mm (ABNT, 2016).
DÉTERMINATION DES FRACTIONS D’ARGILE, DE SILTE ET DE SABLE
L’analyse de la détermination des fractions de sable, d’argile et de limon a donné lieu à des masses respectives de 275 g, 0,17 g et 24,83 g, résultats corroborés par la littérature (SILVA et al., 2009).
CONCLUSION
Avec l’analyse de l’échantillon P1, nous avons constaté que le pourcentage d’humidité dans l’échantillon était de 2,4 %, ce qui indique que le site a une faible incidence d’humidité. Il a également été constaté qu’en raison de la faible granulométrie de l’échantillon, 99,56 % de l’échantillon est passé au tamis de 8 #. Avec la détermination de la fraction d’argile, de limon et de sable, les masses de 275g, 0.17g et 24.83g ont été déterminées pour le sable, l’argile et le limon respectivement, indiquant que la plus grande quantité de matériel pour cet échantillon est le sable, avec peu d’argile et la quantité relative de limon. Il est nécessaire de faire une étude plus approfondie de l’échantillon pour déterminer les pourcentages de quartz et de feldspath existant dans ce sable.
RÉFÉRENCES
ABNT. ABNT/ NBR 6457: amostra de solo: preparação para ensaios de compactação e ensaios de caracterização. Rio de Janeiro RJ: ABNT 2016.
BOUYOUCOS , G. J. Hydrometer method improved for making particle size analysis of soils. Agronomy Journal, v. 54, p. 464‑465, 1962.
FERREIRA, G. C.; DAITX, E. C. A mineração de areia industrial na Região Sul do Brasil. Ouro Preto. R. Esc. Minas, v. 56, n. 1, p. 59-65, 2003.
IBGE. Brasil em Síntese/Amapá/Porto Grande. 2018. Disponível em: < https://cidades.ibge.gov.br/brasil/ap/porto-grande/panorama >. Acesso em: 24 outubro 2018.
OLIVEIRA, M. J. D. DIAGNÓSTICO DO SETOR MINERAL DO ESTADO DO AMAPÁ. Macapá: IEPA, 2010. 148p.
SHEPHERD, K. D.; WALSH, M. G. Development of reflectance spectral libraries for characterization of soil properties. Soil Science Society of America Journal, v. 66, 2002.
SILVA, E. F. et al. Levantamento de reconhecimento de baixa intensidade dos solos do município de Aquidauana‑MS. Rio De Janeiro RJ: Embrapa Solos, 2009.
SILVA, M. D. G. D. et al. Geologia e Recursos Minerais do Estado de Mato Grosso do Sul. Campo Grande MS: CPRM-SEPROTUR, 2006. 121.
[1] Technique minière. l’Institut d’éducation de base, technique et technologique de l’Amapá (IFAP).
[2] Technique minière. l’Institut d’éducation de base, technique et technologique de l’Amapá (IFAP).
[3] Biologiste, Ph.D. en théorie et recherche comportementale, professeur et chercheur du degree course en chimie de l’Institut d’éducation fondamentale, technique et technologique de l’Amapá (IFAP).
[4] Biomédical, PhD en maladies topiques, professeur et chercheur du cours de médecine du campus de Macapá, Université fédérale d’Amapá (UNIFAP).
[5] Théologien, Docteur en psychanalyse, chercheur au Center for Research and Advanced Studies – CEPA.
[6] Technologie des matériaux. Master en génie mécanique, professeur et chercheur du diplôme en chimie de l’Institut d’éducation fondamentale, technique et technologique de l’Amapá (IFAP).
Envoyé : Mars, 2020.
Approuvé : mars 2020.
