gips

gips globala produktionen i 2013 var 160 Mtonne. 2013 uppskattades gipsproduktionen i södra Australien till 4,4 Mtonne, vilket var 80% av den totala Australiensiska produktionen.

gips är naturligt förekommande hydratiserat kalciumsulfat (CaSO42H2O). Dess huvudsakliga användning är vid tillverkning av gipsprodukter inklusive vägg-och takbrädor, lister, och block för byggnadsbruk, samt skulptera plåster, medicinsk och dental användning och keramik. Dessa användningsområden är beroende av den relativa lätthet med vilken gips förlorar och återvinner sedan sitt kristalliseringsvatten. Vid upphettning till 300-350 OCCC förlorar gips 75% av sin H2O för att bilda hemihydratformen av kalciumsulfat som kallas gips av Paris (CaSO4 Occurh2o). När vatten tillsätts kan detta material spridas, gjutas eller formas innan dess kristalliseringsvatten återvinns och härdas. Gips som används för gipstillverkning innehåller vanligtvis minst 90% CaSO42H2O, högst 0,02% NaCl (salt) och cirka 2% sura olösliga ämnen.

en annan stor användning av gips är i cementindustrin, där den tillsätts med en hastighet av 2-5% till cementklinker före slutlig slipning för att fördröja betongens inställningshastighet. Gips av cementkvalitet tolererar högre NaCl (maximalt 0,5-0,6%) och olösliga (6% har använts).

jordbruksanvändning

Jordbruksgips används alltmer för att behandla sodiska jordar, vars symtom är vattenloggning, ökad avrinning, dålig vattenlagring, ytskorpning och problem med odling och erosion. Natrium orsakar svullnad och dispersion av lera. Lerpartiklarna kan sedan röra sig genom jorden, täppa till porerna och minska infiltration och dränering. Kalcium från gips förskjuter natrium som sedan kan lakas djupare in i jorden. Sydaustraliens produktion av jordbruksgips översteg 300 000 ton 2002 vilket motsvarar en ökning med 400% under 8 år.

ändrade förordningar till Agricultural Chemical Act 1955 trädde i kraft den 30 September 1999, så att South Australian gipsgödselprodukter nu måste märkas enligt minsta gips -, kalcium-och svavelinnehåll och storleksklassning. Fyra kvaliteter av gödningsgips (Premium och klass 1, 2 och 3) har nu specificerats enligt svavelhalten. En övre gräns på 15% fukthalt anges, och produkter som innehåller över 0,8% natrium måste ha en lämplig varning. Resultat av ett statligt program för provtagning av jordbruksgipslager presenteras i Keeling et al. (2001).

gipsavlagringarna som beskrivs kortfattat nedan är de viktigaste i södra Australien. Placeringen av dessa och andra kända avlagringar visas i Figur 2.

geologiska kontroller

gips har deponerats i två distinkta förångningsmiljöer i torra eller halvtorra områden i Statskustens salinas i interdunala korridorer i Quaternary beach dune-systemet och kontinentala playas underlags av relativt ogenomtränglig sandlera i slutna inre fördjupningar (Warren, 1982).

Coastal salinas

i slutet av den senaste istiden, ~12 000 år BP, smältning av polarisen orsakade en ökning av havsnivån. Denna ökning stabiliserades vid ~6000 år BP och avdunstning började från interdunala fördjupningar som hade fyllts med havsvatten antingen genom direkt anslutning till havet eller genom läckage genom de porösa kustdynerna i Pleistocene Bridgewater Formation. När salthalten ökade avsattes först aragonit sedan gips och salt (Fig. 3, (pdf ~ 180kb)).

i de djupare delarna av sjöar som Lake MacDonnell på södra Australiens västkust, med en stor initial volym, deponerades selenitkupoler innehållande aragonitpelletoider jämnt fördelade mellan stora gipsprismer från en stabil gipsmättad saltlösning. Laminerad selenit och aragonit följde. Som salina fylld med sediment och volymen av saltlake dammen minskade, säsongs salthalt förändringar blev snabbare och nya sandstora prismor avsattes varje sommar, bildar laminerad gypsarenit. Laminering minskade med ökande subaerial exponering.

i avlagringar som Spider Lake på södra Yorkehalvön bildades endast gypsarenit, salthalten har alltid varit för snabb och saltlösningens salthalt för instabil för bildandet av selenit. Den exponerade gypsareniten blåses så småningom av rådande vindar in i lunetter (gipsdyner) vid salina-marginalerna (övervägande lä). Surficial gips upplöst av regnvatten är reprecipitated i zonen av markfuktighet som silt-sized gips (gypsite).

kontinentala playas

gips i dessa insjöar är äldre än i kust salinas, med nedfall tros ha upphört ~16 000 år BP. Sjöarna är alla i slutna fördjupningar i relativt ogenomtränglig sandlera, och vid tidpunkten för deponering var stängda bassänger föremål för snabb säsongsvariation i volym och salthalt i saltlake poolen. När det gäller kust salinas, dessa är de villkor som gynnar säsongsutveckling av nya sandstora prismor och deponering av laminerad gypsarenit. Playas är inte anslutna till en oändlig reservoar av saltvatten och källan till gipsen är osäker. Det är troligt att salterna spolades från gypsiska jordar som är vanliga i omgivande områden. Den största av dessa playas är på Blanchetown i Murray Basin, och bryts främst för gips och cement Tillverkning. Lunetter som utvecklats på läsidan av kontinentala Lekor är källorna till mycket av statens jordbruksgips.

kust Salina insättningar

Lake MacDonnell

Lake MacDonnell, med en resurs på ~500 Mt, är Australiens största gipsgruva (Warren, 1983). Verksamheten påbörjades 1919 och produktionen 2013 var ~ 3,5 Mtonne. Insättningen har drivits av Gipsresurser från Australia Pty Ltd sedan 1984 när CSR Ltd och Boral Ltd kombinerade sin separata verksamhet. Deponeringen omfattar ~1 m gypsarenit vid 93% CaSO4.2H2O överliggande ~5 m selenit vid 94-96% CaSO4.2H2O. Gips som bryts är för högt i saltinnehåll för gipstillverkning, så det lagras på plats i flera år för att tillåta utlakning av regnvatten. När salthalten har minskats tillräckligt, Rasas gipsen 64 km till ett lager på 160 000 ton vid Thevenard för lastning på fartyg med transportör.

sjöar nära Streaky Bay

den största kända outvecklade insättningen i södra Australien är 26 km söder om Streaky Bay. Gypsarenit resurser på 49 Mt vid 87,9% 44 CaSO4.2H2O och i genomsnitt 2,5 m i tjocklek vid Purdillasjön, och 10 Mt vid 85,9% CaSO4.2H2O och i genomsnitt 2.1 m vid sjön Toorna, har uppmätts vid en cut-off tjocklek av 1 m. ytterligare resurser på 4 Mt anges vid varje sjö, och angränsande sanddyner innehåller hög kvalitet gips (Olliver et al., 1988).

Bielamah (Davenport Creek)

en resurs av 5 Mt selenit och gypsarenit upp till 5 m tjock och innehåller upp till 97% CaSO4.2H2O har avgränsats av Pioneer gipsskivor Pty Ltd för användning i wallboard tillverkning i Sydney och Melbourne. Gips har lagrats för att läcka salt före leverans genom hamnen i Thevenard.

Stenhouse Bay-insättningar

på 1890-talet uppfördes en spårvagnslinje, brygga och lastningsanläggning vid Marion Bay på södra Yorke-halvön för att hantera gips som bryts från Lake Inneston, och kontinuerlig produktion började 1913. Marion Lake togs i produktion strax efter, och tillsammans gav dessa insättningar huvuddelen av South Australian-produktionen fram till slutet av andra världskriget. 1993 överfördes verksamheten till Spider Lake som innehåller en resurs på 2,4 Mt laminerad gipsarenit i genomsnitt 1,2 m i tjocklek. Waratah gips Pty Ltd producerade 4600 ton gips kvalitet gips 2002 produktionen har minskat avsevärt under perioden 2000-2002 efter avstängning av verksamheten vid Gillman gipsskivor anläggning. Anläggningen återupptog produktionen i September 2003. Närliggande Snow Lake innehåller en obearbetad 2,8 Mt resurs med ett genomsnittligt djup på 0,9 m, men medelvärdet på 76,3% ligger långt under det som krävs för gipstillverkning (Olliver och Warren, 1979).

Lake Fowler

Lake Fowler är en lunette deposition av gypsite och gypsarenite genomsnitt 93% CaSO4.2H2O som används av Adelaide Brighton Cement Ltd i cementtillverkning. Produktionen är variabel från en liten resurs (250 000 ton härledd). 2002 produktion av 10 000 ton var den största sedan 1988.

Kangaroo Island

gruvverksamheten initierades 1956 av Ingham Plaster Co. Ltd vid Salt Lake nära Flour Cask Bay, 14 km sydväst om Penneshaw. Rå gips lastbilades till American River för leverans av ketch till en gipsfabrik i Port Adelaide. CSR Ltd tog över verksamheten 1959, uppförde en kross-och tvättanläggning vid sjön och en fartygslastningsanläggning vid Ballast Head. När Salt Lake deposit var uttömd 1981 överfördes verksamheten till Pelican Lagoon (New Lake deposit), 8 km sydväst om Penneshaw, och fortsatte fram till 1986. Dessa avlagringar innehöll i genomsnitt 4 m laminerad selenit som bryts av grävmaskin. Den totala produktionen var 4,8 Mt.

Inland playa-insättningar

Blanchetown

David Linke Contractor Pty Ltd producerade 216 500 ton 2002 från en angiven 9 Mt som ingår i en väsentlig ytterligare odefinierad resurs (Barnes och Warren, 1983). Deponeringen omfattar upp till 3,6 m bäddad gypsarenit som blir alltmer lerig med djup. Olika kvaliteter produceras vid Nuriootpa screeninganläggning och marknadsförs för cement–och gipstillverkning och för jordbruksändamål (Valentine, 1989, s.67-69).

Cooke Plains

Cooke Plains-insättningen är södra Australiens största producent av jordbruksgips, som används både i detta tillstånd och i de östra staterna. Den angivna resursen på 2 Mt finns i en lunette på östra sidan av en samphire-träsk 5 km öster om Cooke plains. Paterson Bulktransport producerade 72 700 ton 2002.

Ashville

borrning av Warnes-och Lihou-avsättningarna ~35 km söder om Tailem Bend av Olliver Geological Services har skisserat 5 Mt gips vid 73-88% CaSO4.2H2O.

Meningie

Push-tube coring av 15 sjöar söder om Meningie har angett en gipsresurs på totalt 1,3 Mt, nästan 60% som är av gips kvalitet. Cirka 1 Mt av denna resurs finns i Clanto-insättningen 4 km söder om staden. Produktionen påbörjades vid Gemlake, 6 km söder om Meningie, 1998. Elephant Lake deposition, 12 km nordost om Meningie, innehåller 1,4 Mt vid 91.8% gips. Meningie gips Ltd producerade totalt 6600 ton från båda insättningarna under 2002.

Gipsskärmningsanläggning vid Everard-insättningen.

Everard

Variabla tonnages (35 000 ton 2002) av jordbruksgips bryts av G. J. Mills och McArdle Pty Ltd Från lunette-insättningar nära Everard Central, 15 km öster om Lochiel i statens mitt norr.

Gordon Lagoon

Lunette sanddyner som flankerar de östra och Södra marginalerna av Gordon Lagoon, 29 km öst-sydost om Burra, bryts för jordbruksgips. Två separata delar av insättningen bryts; 2002 producerade M. E. Neindorf 25 800 ton och G. G. Strachan producerade 8 140 ton.

Lake Malata gips insättning.

Lake Malata

långsträckta lunette-sanddyner nära den östra kanten av Lake Malata, 20 km väster-nordväst om Cummins, är en allt viktigare källa till jordbruksgips för södra Eyre-halvön, med 21 700 ton som bryts av Malata nominerade Pty Ltd år 2000.

Ytterligare läsning

Barnes, L. C. och Warren, J. K., 1983. Blanchetown gips insättningar-geologiska undersökningar 1979. Mineral Resources Review, Södra Australien, 152: 79-88.

Keeling, Jl, smärta, AM och Beech, ta, 2001. Gips inom jordbruket – kvalitetsstandarder på plats när efterfrågan växer. MESA Journal, 20.

Olliver, J. G., Barnes, L. C. och Dubowski, E. A., 1988. Omvärdering av gipsreserver nära Streaky Bay, Eyre Peninsula. Mineral Resources Review, Södra Australien, 156: 69-74.

Olliver, J. G. och Warren, J. K., 1979. Stenhouse Bay gips insättningar-core provtagning av snö och spindel sjöar. Mineral Resources Review, Södra Australien, 145: 11-19.

Valentine, J. T., 1989. Industriella och icke-metalliska mineraler-verksamhet i södra Australien. Södra Australien. Institutionen för gruvor och energi. Rapport Bok, 89/74.

Warren, J. K., 1982. Den hydrologiska inställningen, förekomst och betydelse av gips i sena kvartära saltsjöar i södra Australien. Sedimentologi, 29(5):609-637.