On considère que les principaux hôtes de métaux traces (Cu, Pb, Ni, Cr), dans les matériaux parentaux non météorisés des sols de terrains anciennement englacés, sont des phyllosilicates magnésifères (voir, par exemple, Huisman et al., 1997; Klassen, 2001; Shilts, 1995). Deux approches permettent de vérifier cette interprétation : 1) l'analyse géochimique de grains minéraux distincts et 2) la détermination de la nature des minéraux décomposés au cours de l'analyse géochimique.

Dans le cadre d'études environnementales, la détermination des fonds géochimiques est établie à l'aide de divers milieux d'échantillonnage, fractions granulométriques et méthodes d'analyse. On utilise habituellement les fractions contenant des particules de la taille des silts et des argiles (< 0,063 mm) ou dont les dimensions se situent dans le domaine plus vaste des particules des sables, des silts et des argiles (< 2 mm), une fois qu'elles ont subi une digestion acide, qu'elle soit quasi complète (dans un mélange de HF, de HNO₃ et de HClO₄) ou effectuée avec de l'eau régale (mélange de HCl et de HNO₃). L'interprétation des données et de leurs écarts exige de connaître la nature des minéraux touchés par les différents processus de digestion. Des techniques de diffraction des rayons X (DRX) seront utilisées pour comparer la minéralogie des échantillons avant et après le traitement de digestion acide et déterminer approximativement quels minéraux sont digérés dans l'eau régale; les résultats permettront donc d'établir la source des métaux traces lors des essais de digestion dans l'eau régale (Räisänen et al., 1995).

For environmental studies, geochemical background is defined using different sample media, size fractions, and analytical protocols. Commonly, either the silt and clay-sized (<0.063 mm) or the sand-silt-clay-sized (<2 mm) fractions are used, after either near-total (HF-HNO₄-HCLO₄) or aqua regia (HCl-HNO₄) acid digestions. Interpretation of these data, and the differences between them, requires knowledge of what minerals each digestion affects. The mineralogy of samples before and after acid digestion will be compared using x-ray diffraction (XRD) techniques to estimate the minerals digested by aqua regia - hence the source of trace metals for aqua regia digestion (Räisänen et al., 1995).

Extrants

Identification des principaux hôtes minéraux des métaux traces de source naturelle dans les sols, dont un essai permettant de déterminer le rôle des phyllosilicates magnésifères comme principaux éléments naturels de régulation des fonds géochimiques.

Identification des minéraux des sols pouvant être décomposés par l'eau régale et détermination de leurs rôles comme hôtes des métaux traces.

Participants

• Dr C. Chakrabarti, département de chimie, Université Carleton.
• Dr John Murimboh, département de chimie, Université Carleton.
• Mme C. Burroughs (candidate à la maîtrise [M.Sc.]), département de chimie, Université Carleton.
• Dr C. Grégoire, Division des ressources minérales, CGC.
• Dr R.A. Klassen, Division de la science des terrains, CGC.
• R.D. Knight, Division de la science des terrains, CGC.

Références

Huisman, D.J., Vermeulen, F.J.H., Baker, J., Veldkamp, A., Kroonberg, S.B. et Klaver, G.T. (1997): A geological interpretation of heavy metal concentrations in soils and sediments in the southern Netherlands; Journal of Geochemical Exploration, vol. 59, p. 163-174.

Klassen, R.A. (2001): The interpretation of background variation in regional geochemical surveys - an example from Nunavut, Canada; Geochemistry: Exploration, Environment, Analysis, vol. 1, p. 163-173.

Klassen, R.A., (2003): Soil profiles in naturally metal-rich terrains of eastern Canada: physical and geochemical data; Commission géologique du Canada, Dossier public 1745, CD-ROM.

Knight, R.D., Klassen, R.A. et Hunt, P. (2002): Mineralogy of fine-grained sediment by energy dispersive spectrometry (EDS) image analyses: a methodology; Environmental Geology, vol. 42, p. 32-40.

Räisänen, M.L., Tarvainen, T. et Aatos, S. (1995): NORMA - A program to calculate a normative mineralogy for glacial tills and rocks from chemical analysis; Geologiska Foreningan Forhandlingar, vol. 117, p. 215-224.

Shilts, W.W. (1995): Geochemical partitioning in till; in P.T. Bobrowsky, S.J. Sibbick, J.M. Newell et P.F. Matysek (éditeurs), Drift Exploration; B.C. Ministry of Energy, Mines and Petroleum Resources, Paper 1995-2, p. 149-166.