sádra

sádra globální produkce v roce 2013 byla 160 Mtonne. V roce 2013 byla produkce sádry v Jižní Austrálii odhadnuta na 4,4 Mtonne, což bylo 80% celkové australské produkce.

sádra je přirozeně se vyskytující hydratovaný síran vápenatý (CaSO42H2O). Jeho hlavní použití je při výrobě sádrových výrobků včetně stěnových a stropních desek, lišty, a bloky pro stavební použití, stejně jako sochařské omítky, lékařské a zubní použití a keramika. Tato použití se spoléhají na relativní snadnost, s jakou sádra ztrácí a poté získává krystalizační vodu. Při zahřátí na 300–350ºC ztrácí sádra 75% svého H2O za vzniku hemi-hydrátové formy síranu vápenatého známé jako Pařížská omítka (CaSO4½H2O). Když se přidá voda, může být tento materiál rozprostřen, odléván nebo lisován před opětovným získáním krystalizační a tuhnoucí vody. Sádra používaná pro výrobu sádry obvykle obsahuje nejméně 90% CaSO42H2O, maximálně 0,02% NaCl (sůl) a přibližně 2% kyselých nerozpustných látek.

další hlavní použití sádry je v cementářském průmyslu, kde se přidává v poměru 2-5% do cementového slínku před konečným broušením, aby se zpomalila rychlost tuhnutí betonu. Cementová sádra snáší vyšší NaCl (maximálně 0,5–0,6%) a nerozpustné látky (bylo použito 6%).

zemědělské použití

zemědělská sádra se stále více používá k léčbě sodných půd, jejichž příznaky jsou zamokření, zvýšený odtok, špatné skladování vody, povrchová krustování a problémy s kultivací a erozí. Sodík způsobuje otok a disperzi jílu. Částice jílu se pak mohou pohybovat půdou, ucpávat póry a snižovat infiltraci a drenáž. Vápník ze sádry vytlačuje sodík, který pak může být vyluhován hlouběji do půdy. Jihoaustralská produkce zemědělské sádry přesáhla v roce 2002 300 000 tun, což představuje 400% nárůst za 8 let.

dne 30. září 1999 vstoupily v platnost pozměněné předpisy k zemědělskému chemickému zákonu z roku 1955, takže výrobky z jižního australského sádrového hnojiva musí být nyní označeny podle minimálního obsahu sádry, vápníku a síry a třídění podle velikosti. Podle obsahu síry byly nyní specifikovány čtyři stupně sádry pro hnojiva (Premium a stupně 1, 2 a 3). Je stanovena horní hranice obsahu vlhkosti 15% a produkty obsahující více než 0,8% sodíku musí mít příslušné varování. Výsledky celostátního programu odběru vzorků zemědělských sádrových zásob jsou uvedeny v Keeling et al. (2001).

ložiska sádry popsaná stručně níže jsou nejvýznamnější v Jižní Austrálii. Umístění těchto a dalších známých ložisek je znázorněno na obrázku 2.

geologické kontroly

sádra byla uložena ve dvou odlišných odpařovacích prostředích ve vyprahlých nebo polosuchých oblastech státu-pobřežní saliny v interdunálních chodbách kvartérního plážového dunového systému a kontinentální playas underlain relativně nepropustnou písčitou hlínou v uzavřených vnitrozemských depresích (Warren, 1982).

pobřežní saliny

na konci poslední doby ledové, ~12 000 let BP, tání polární ledové čepice způsobilo zvýšení hladiny moře. Tento vzestup se stabilizoval na ~6000 let BP a odpařování začalo z interdunálních depresí, které se naplnily mořskou vodou buď přímým spojením s oceánem, nebo prosakováním porézními pobřežními dunami pleistocénní formace Bridgewater. Jak se zvýšila slanost, nejprve se ukládal aragonit, poté sádra a sůl (obr. 3, (pdf ~ 180kb)).

v hlubších částech jezer, jako je jezero MacDonnell na dalekém západním pobřeží Jižní Austrálie, s velkým počátečním objemem, byly ze stabilního sádrovce nasyceného solankou uloženy selenitové kopule obsahující aragonitové peletoidy rovnoměrně rozložené mezi velké sádrové hranoly. Následoval laminovaný selenit a aragonit. Jak se salina naplnila sedimentem a objem solného rybníka se snížil, sezónní změny slanosti se staly rychlejšími a každé léto se ukládaly nové hranoly velikosti písku, tvořící laminovaný gypsarenit. Laminace se snižovala se zvyšující se subaeriální expozicí.

v ložiscích, jako je Spider Lake na jižním Yorkském poloostrově, se tvořil pouze gypsarenit, rychlost změny slanosti byla vždy příliš rychlá a slanost dna solanky příliš nestabilní pro tvorbu selenitu. Exponovaný gypsarenit byl nakonec vyfukován převládajícími větry do lunet (sádrových dun) na okrajích saliny (převážně Závětrných). Surficial sádra rozpuštěná dešťovou vodou je reprecipitována v zóně půdní vlhkosti jako sádra velikosti bahna (gypsite).

Continental playas

sádra v těchto vnitrozemských jezerech je starší než v pobřežních salinách, přičemž se předpokládá, že depozice přestala ~16 000 let BP. Jezera jsou v uzavřených prohlubních v relativně nepropustné písčité hlíně, a v době ukládání byly uzavřené pánve podléhající rychlému sezónnímu kolísání objemu a slanosti solanky. Pokud jde o pobřežní saliny, jedná se o podmínky podporující sezónní vývoj nových hranolů velikosti písku a ukládání laminovaného gypsarenitu. Playas nejsou připojeny k nekonečnému zásobníku slané vody a zdroj sádry je nejistý. Je pravděpodobné, že soli byly propláchnuty z cikánských půd, které jsou běžné v okolních oblastech. Největší z těchto playas je v Blanchetownu v Murray Basin, a těží se převážně pro výrobu sádry a cementu. Lunety vyvinuté na závětrné straně kontinentálních playas jsou zdrojem velké části Státní zemědělské sádry.

pobřežní ložiska saliny

jezero MacDonnell

jezero MacDonnell, se zdrojem ~500 Mt, je největší Australský sádrový důl (Warren, 1983). Provoz byl zahájen v roce 1919 a výroba v roce 2013 byla ~ 3.5 Mtonne. Ložisko je provozováno společností sádrové zdroje Austrálie Pty Ltd od roku 1984, kdy CSR Ltd a Boral Ltd spojily své samostatné operace. Ložisko zahrnuje ~1 m gypsarenitu při 93% CaSO4. 2H2O překrývající ~5 m selenitu při 94-96% CaSO4. 2H2O. Sádra, jak se těží, má příliš vysoký obsah soli pro výrobu omítek, takže se na místě skladuje několik let, aby se umožnilo vyluhování dešťovou vodou. Když je obsah soli dostatečně snížen, sádra je na místě naložena 64 km na 160 000 tun pro nakládku na lodě dopravníkem.

jezera poblíž Streaky Bay

největší známé nevyvinuté ložisko v Jižní Austrálii je 26 km jižně od Streaky Bay. Gypsarenite zdroje 49 Mt na 87,9% 44 CaSO4. 2H2O a průměrování 2,5 m v tloušťce u jezera Purdilla, a 10 Mt na 85,9% CaSO4. 2H2O a průměrování 2.1 m u jezera Toorna, byly měřeny v mezní tloušťce 1 m. Další zdroje 4 Mt jsou uvedeny na každém jezeře a přilehlé duny obsahují vysoce kvalitní sádru (Olliver et al., 1988).

Bielamah (Davenport Creek)

zdroj 5 Mt selenitu a gypsarenitu až do tloušťky 5 m a obsahující až 97% CaSO4. 2H2O byl vymezen společností Pioneer sádrokarton Pty Ltd pro použití při výrobě nástěnných desek v Sydney a Melbourne. Sádra byla skladována k vyluhování soli před odesláním přes přístav Thevenard.

Stenhouse Bay vklady

v roce 1890 byla v Marion Bay na jižním poloostrově Yorke postavena tramvajová trať, molo a nakládací zařízení pro zpracování sádry těžené z jezera Inneston a nepřetržitá výroba začala v roce 1913. Marion Lake byl uveden do výroby krátce poté, a společně tyto vklady za předpokladu, převážnou část jižní australské produkce až do konce druhé světové války. v 1993, operace byly převedeny do Spider Lake, který obsahuje zdroj 2,4 Mt laminovaného gypsarenite v průměru 1,2 m tloušťky. Společnost Waratah sádra Pty Ltd vyrobila v roce 2002 4600 t sádrové sádry, která v období 2000-2002 významně poklesla po pozastavení provozu v závodě na sádrokartony Gillman. Závod obnovil výrobu v září 2003. Nedaleké sněhové jezero obsahuje neopracovaný zdroj 2.8 Mt s průměrnou hloubkou 0.9 m, ale průměrný stupeň 76.3% je výrazně nižší než požadovaný pro výrobu omítky (Olliver a Warren, 1979).

jezero Fowler

jezero Fowler je lunetové ložisko gypsite a gypsarenite v průměru 93% CaSO4.2H2O, který používá Adelaide Brighton Cement Ltd při výrobě cementu. Výroba je variabilní z malého zdroje (odvozeno 250 000 t). 2002 výroba 10 000 t byla největší od roku 1988.

klokan Ostrov

těžební operace byly zahájeny v roce 1956 Ingham sádry Co. Ltd v Salt Lake poblíž Flour Cask Bay, 14 km jihozápadně od Penneshaw. Surová sádra byla přepravena do American River k přepravě ketchem do sádrové továrny v Port Adelaide. CSR Ltd převzala operace v roce 1959, postavila drtič a mycí zařízení u jezera a zařízení pro nakládání lodí v balastové hlavě. Když byl vklad Salt Lake vyčerpán v roce 1981, operace byly převedeny do Pelican Lagoon (New Lake deposit), 8 km jihozápadně od Penneshaw, a pokračovaly až do roku 1986. Tato ložiska obsahovala v průměru 4 m laminovaného selenitu, který byl těžen rypadlem. Celková produkce byla 4,8 Mt.

Inland playa depozity

Blanchetown

David Linke dodavatel Pty Ltd produkoval 216 500 t v roce 2002 z uvedeného 9 Mt obsažených v podstatném dodatečném nedefinovaném zdroji (Barnes a Warren, 1983). Ložisko tvoří až 3,6 m ložiskové gypsarenity, která se s hloubkou stává stále jílovitější. Různé stupně se vyrábějí v třídírně Nuriootpa a prodávají se pro výrobu cementu a sádry a pro zemědělské účely (Valentine, 1989, s. 67–69).

Cooke Plains

ložisko Cooke Plains je největším výrobcem zemědělské sádry v Jižní Austrálii, který se používá jak v tomto státě,tak ve východních státech. Uvedený zdroj 2 Mt je obsažen v lunetě na východní straně bažiny samphire 5 km východně od Cooke plains. Společnost Paterson Bulk Transport vyrobila v roce 2002 72 700 t.

Ashville

vrtání ložisek Warnes a Lihou ~35 km jižně od Tailem Bend Olliver Geological Services nastínilo 5 Mt sádry na 73-88% CaSO4. 2H2O.

Meningie

Push-tube coring 15 jezer na jih od Meningie naznačil zdroj sádry v celkové výši 1.3 Mt, z nichž téměř 60% je omítky. Přibližně 1 Mt tohoto zdroje je obsaženo v ložisku Clanto 4 km jižně od města. Výroba byla zahájena v Gemlake, 6 km jižně od Meningie, v roce 1998. Ložisko Elephant Lake, 12 km severovýchodně od Meningie, obsahuje 1,4 Mt na 91.8% sádry. Meningie sádra Ltd vyrobila v roce 2002 z obou ložisek celkem 6600 tun.

zařízení na třídění sádry v ložisku Everard.

Everard

variabilní tonáže (35 000 t v roce 2002) zemědělské sádry těží G.J. Mills a McArdle Pty Ltd z ložisek lunette poblíž Everard Central, 15 km východně od Lochiel na Středním severu státu.

Gordon Lagoon

lunetové duny lemující východní a jižní okraj Gordon Lagoon, 29 km východně-jihovýchodně od Burry, se těží pro zemědělskou sádru. Těžily se dvě samostatné části ložiska; v roce 2002 vyrobil M. E. Neindorf 25 800 t A G. G. Strachan 8 140 t.

jezero Malata sádrové ložisko.

jezero Malata

protáhlé lunetové duny poblíž východního okraje jezera Malata, 20 km západo-severozápadně od Cummins, jsou stále důležitějším zdrojem zemědělské sádry pro Jižní poloostrov Eyre, přičemž 21 700 tun těžila Malata Nominees Pty Ltd v roce 2000.

další čtení

Barnes, L. C. and Warren, J. K., 1983. Blanchetown sádrové vklady-Geologické výzkumy 1979. Recenze Nerostných Zdrojů, Jižní Austrálie, 152: 79-88.

Keeling, J. L., Pain, A. M. and Beech, T. A., 2001. Sádra v zemědělství-standardy kvality na místě s rostoucí poptávkou. MESA, 20.

Olliver, J. G., Barnes, L. C. and Dubowski, E. a., 1988. Přehodnocení sádrových rezerv poblíž Streaky Bay, poloostrov Eyre. Recenze Nerostných Zdrojů, Jižní Austrálie, 156: 69-74.

Olliver, J. G. and Warren, J. K., 1979. Sádrové usazeniny Stenhouse Bay – vzorkování jádra sněhových a pavoučích jezer. Recenze Nerostných Zdrojů, Jižní Austrálie, 145: 11-19.

Valentine, J. T., 1989. Průmyslové a nekovové minerály-operace v Jižní Austrálii. Jižní Austrálie. Ministerstvo dolů a energetiky. Report Book, 89/74.

Warren, J. K., 1982. Hydrologické prostředí, výskyt a význam sádry v pozdních kvartérních solných jezerech v Jižní Austrálii. Sedimentologie, 29 (5): 609-637.