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TitreChemical analysis in the field by x-ray fluorescence spectroscopy, an example from the Lac Dasserat study, Quebec
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AuteurGrenier, A; McNeil, R; Alpay, S
SourceCommission géologique du Canada, Présentation scientifique 17, 2013, 1 feuille, https://doi.org/10.4095/292871
Image
Année2013
ÉditeurRessources naturelles Canada
Documentpublication en série
Lang.anglais
DOIhttps://doi.org/10.4095/292871
Mediaen ligne; numérique
Formatspdf
ProvinceQuébec
SNRC32D/03; 32D/06
Lat/Long OENS-79.5333 -79.2000 48.3500 48.1667
Sujetsgéochimie des sédiments de cours d'eau; analyses géochimiques; analyses; géochimie de l'eau de cours d'eau; analyses géochimiques; levés géochimiques; géochimie des éléments en trace; géochimie des éléments majeurs; échantillons de sédiment de cours d'eau; sediments; silts; analyse environnementales; etudes de l'environnement; effets sur l'environnement; exhaure des mines acides; exhaure des acides; Mine Aldermac ; géochimie; géologie de l'environnement; hydrogéologie
Illustrationslocation maps; plots; photographs
ProgrammeOutils d'adaptation et d'impacts sur l'environnement pour les mines de métaux, Géosciences de l'environnement
Diffusé2013 09 12
Résumé(disponible en anglais seulement)
Two types of X-ray fluorescence (XRF) spectrometers were deployed on site to analyse stream and lake surface waters as well as lake sediment chemistry. Water and sediment samples were collected downstream of the abandoned Aldermac VMS mine, 15 km west of Rouyn-Noranda, Quebec. The goals of the study are to identify the spatial and temporal extent of metal contamination as a result of decades of acid mine drainage from the Aldermac site and to evaluate and compare rapid data collection in the field by XRF with laboratory-based inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) for Cu, Zn and Mn.
Water chemistry was determined by a Bruker S2 PICOFOX total reflection X-ray fluorescence (TXRF) spectrometer from filtered and acidified samples spiked with Ga as an internal standard. The instrument demonstrated high accuracy for the certified reference material (CRM), TMDA-51.3. Data obtained for Cu, Zn and Mn concentrations were within acceptable limits of the certified values. Analytical results by ICP-MS of lake and stream samples showed excellent correlation (r2 > 0.99) with field analysis by TXRF for the three metals.
Lake sediment geochemistry was determined by a handheld Olympus Innov-X Delta Premium DP-4000 X-ray fluorescence spectrometer. Sample preparation in the field included drying and reducing samples to a powder. High accuracy of analytical results was obtained using CRM LKSD-1 for Cu, Zn and Mn. Comparison of Cu, Zn and Mn concentrations determined by handheld XRF with ICP-MS analyses of aqua-regia and four-acid digestions of sediment samples also yielded excellent correlations (r2 > 0.98).
Results suggest that TXRF analysis of surface waters and handheld XRF analysis of lake sediments provide practical and accurate diagnostic tools for rapid field analysis of Cu, Zn and Mn concentrations. Overnight results allowed quick testing of scientific hypotheses (e.g., contaminant flowpaths, locations of potential control sites) without waiting for laboratory results (e.g., by ICP). Rapid data acquisition
also provided guidance for and optimization of daily sampling strategies during field work. Rapid field-based analytical results from XRF spectrometry have the potential to provide efficiencies for environmental risk assessments conducted by industrial project proponents and environmental consultants.
Résumé(Résumé en langage clair et simple, non publié)
Un des buts majeurs du projet Lac Dasserat est de démontrer des outils innovateurs pour évaluer les risques associés aux bassins récepteurs situés en aval de mines de métaux (Outils pour les évaluations de l'impact sur l'environnement de l'exploitation minérale, Programme de Géoscience Environnementale). Deux techniques d'analyse spectrométrique par fluorescence à rayon-X (FRX) ont été déployées sur le terrain pour déterminer la composition chimique des eaux de ruisseaux, de lacs et de sédiments. Les résultats d'analyse FRX rapides (24 heures) du zinc, du cuivre et du manganèse se sont révélés aussi efficaces que s'ils auraient été analysés par des techniques de laboratoire conventionnelles dont les résultats ne sont obtenus que des semaines ou des mois plus tard (ex. ICP-MS ou ICP-OES). Les analyses FRX permettent une vérification rapide des hypothèses scientifiques en plus de faciliter une optimisation journalière des stratégies d'échantillonnages pendant les activités de terrain. Les promoteurs de projets miniers et les consultants environnementaux pourraient augmenter leur efficacité pour évaluer les risques environnementaux en utilisant ces techniques d'analyses FRX.
GEOSCAN ID292871