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TitreThe stability of metal profiles in freshwater and marine sediments
AuteurOutridge, P M; Wang, F
SourceEnvironmental contaminants: Using natural archives to track sources and long-term trends of pollution; par Blais, J M (éd.); Rosen, M R (éd.); Smol, J P (éd.); .
Séries alt.Secteur des sciences de la Terre, Contribution externe 20130196
ÉditeurSpringer
Documentlivre
Lang.anglais
Mediapapier
Sujetssedimentation; sediments; métaux; bioturbation; oxydation; reactions d'oxydation; pollution de l'eau souterraine; pollution; substances polluantes; géochimie des métaux lourds; contamination des métaux lourds; diagenèse; mercure; plomb; arsenic; cadmium; cuivre; molybdène; nickel; uranium; zinc; géochimie de l'eau de mer; géochimie de l'eau; qualité de l'eau; géologie de l'environnement; géochimie; géologie marine; minéraux métalliques; sédimentologie
Illustrationsgeochemical plots; schematic diagrams; equations
Programmeadaptation et impacts sur l'environnement, environnement du nord, Géosciences de l'environnement
Résumé(disponible en anglais seulement)
Stability of metal profiles, or the ability to reconstruct the original profiles following their diagenetic redistribution, is a key requirement for robust interpretations of metals in sediments. Diagenesis is a common problem in the study of metals in freshwater and marine sediments, but its effects are difficult to generalize because they are metal- and site-specific. There are two basic types of diagenesis; both may strongly influenced by biological activities in sediments: physical, which involves the mixing of surface sediments by bioturbation or wind and wave action, and which may affect all metals in upper sediment layers; and geochemical, which involves chemical reactions between certain metals in solid-phases and in porewater, and the transport in porewater of dissolved metals. A few metals of environmental or paleo-limnological interest, such as Hg and to a lesser extent Pb, are thought to be geochemically stable in most settings. Others such as As, Cd, Cu, Mo, Ni, Re, U and Zn are known to be relatively sensitive to oxic-anoxic (redox) changes down-core and over time. This literature review fulfills several aims: describe the patterns and mechanisms of the two main categories of diagenesis, physical and geochemical; describe three tests of metal profile stability; review environmental and geochemical factors that influence the occurrence and severity of diagenesis, some of which differ significantly between the two types of diagenesis; present case studies that illustrate working approaches for correcting diagenetically-altered profiles so that part or all of the original history of accumulation can be reconstructed; and finally, present practical recommendations concerning study site selection, and approaches to detecting diagenesis, which may assist in minimizing or at least identifying the severity of metal redistribution.
Résumé(Résumé en langage clair et simple, non publié)
La diagenèse est un problème courant dans l'étude de la présence des métaux dans les sédiments d'eaux douces et marins, mais ses effets sont difficiles à généraliser parce qu'ils varient d'un métal et d'un site à l'autre. Quelques métaux qui présentent un intérêt du point de vue environnemental ou paléolimnologique, comme le mercure et dans une moindre mesure le plomb, sont considérés comme géochimiquement stables dans la plupart des contextes. D'autres, comme l'arsenic, le cadmium, le cuivre, le molybdène, le nickel, le rhénium, l'uranium et le zinc, sont connus pour être relativement sensibles aux changements oxiques-anoxiques (réduction-oxydation) en profondeur et dans le temps. Cette étude documentaire permet d'atteindre plusieurs buts : décrire les schémas et les mécanismes des deux catégories principales de diagenèse, décrire trois tests de la stabilité des profils des métaux, examiner les facteurs environnementaux et géochimiques qui influencent l'existence et l'importance de la diagenèse, présenter des études de cas qui illustrent des approches permettant de corriger des profils modifiés par la diagenèse afin qu'une partie ou la totalité de l'historique de l'accumulation puisse être reconstituée, et enfin, présenter des recommandations pratiques concernant le choix du site de l'étude et les approches à la détection de la diagenèse.
GEOSCAN ID292932