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TitreTrace element mobility in mine waters from granitic pegmatite U-Th-REE deposits, Bancroft area, Ontario
AuteurDesbarats, A J; Percival, J B; Venance, K E
SourceApplied Geochemistry vol. 67, 2016 p. 153-167, https://doi.org/10.1016/j.apgeochem.2016.02.010
Année2016
Séries alt.Secteur des sciences de la Terre, Contribution externe 20150266
ÉditeurElsevier
Documentpublication en série
Lang.anglais
DOIhttps://doi.org/10.1016/j.apgeochem.2016.02.010
Mediapapier; en ligne; numérique
Formatspdf
ProvinceOntario
SNRC31C/13; 31D/16; 31E/01; 31F/04
Lat/Long OENS -78.3333 -77.8333 45.0833 44.8667
Sujetspegmatites; minéralisation; uranium; thorium; radionucléïdes; terres rares; analyses des éléments en trace; aménagement de l'emplacement de la mine; analyses de l'eau; qualité de l'eau; géochimie; hydrogéologie
Illustrationslocation maps; ternary diagrams; tables; plots
ProgrammeOutils d'adaptation et d'impacts sur l'environnement pour les mines de métaux, Géosciences environnementales
Résumé(non publié)
De petits gîtes de U-Th-ÉTR à faible teneur dans des pegmatites granitiques sont présents un peu partout dans la Province de Grenville de l'Est du Canada. Nous avons étudié la qualité des eaux souterraines aux sites d'anciennes propriétés minières de la région de Bancroft pour mieux comprendre la mobilité des éléments traces qui posent des risques pour la santé, dans le cas où il y aurait reprise des activités de mise en valeur de cette classe de gîtes minéraux. Des échantillons d'eau souterraine ont été recueillis dans des trous de forage au diamant, dans les eaux d'écoulement de galeries d'accès et dans des puits de mine ennoyés. L'uranium est présent essentiellement dans la phase dissoute (<0,45 μm), dans des concentrations pouvant atteindre 2579 μg/L. Au Canada, la concentration maximale de U jugée acceptable dans l'eau potable (0,02 mg/L) a été surpassée dans 70 % des échantillons. Les limites réglementaires à l'égard de 226Ra (0,5 Bq/L) et de 210Pb (0,2 Bq/L) ont aussi été généralement surpassées dans ces échantillons. La modélisation de la spéciation chimique indique que 98 % de U dissous se présente sous la forme de complexes d'uranile de calcium-carbonate très mobiles qui empêchent l'adsorption de U. Les concentrations de U dans l'eau souterraine semblent être corrélées au contenu en uranothorite des gîtes plutôt qu'à leur teneur en U. L'uranothorite pourrait être plus soluble que l'uraninite, l'autre minéral valorisable, en raison de sa composition non idéale et de sa structure métamicte. Le thorium, libéré concomitamment à U lors de la dissolution de l'uranothorite et de l'uraninite thorifère, présente des valeurs médiane et maximale de la concentration totale de seulement 0,1 et 11 μg/L, respectivement. Le bilan de masse et des considérations st'chiométrique indiquent que presque tout Th est rendu immobile près de sa source. Les valeurs médiane et maximale de la somme totale des concentrations des ÉTR légers (La'Gd) sont de 6 et 117 μg/L, respectivement. Les valeurs médiane et maximale de la somme totale des concentrations des ÉTR lourds (Tb'Lu) sont de 0,8 et 21 μg/L, respectivement. Les ÉTR légers proviennent principalement de la dissolution d'allanite métamicte, alors que les sources des ÉTR lourds sont largement dispersées parmi les minéraux accessoires. Les spectres de fractionnement des ÉTR dans la phase dissoute sont plats ou concaves, avec des anomalies négatives en Ce associées aux eaux souterraines plus oxydantes. Dans la phase dissoute, les données laissent croire à une complexation préférentielle des ÉTR légers avec des ligands organiques et des ÉTR lourds avec des ligands carbonatés. Les spectres de fractionnement dans la phase des particules en suspension affichent un enrichissement décroissant en fonction du numéro atomique de La à Gd, puis un profil plat de Tb à Lu. Ceci peut s'expliquer par une sorption préférentielle des ÉTR légers et d'une sorption uniforme des ÉTR lourds. Le manganèse particulaire constitue le sorbant le plus vraisemblable. Les risques potentiels à la santé de Th ou des ÉTR dans les eaux d'exploitations minières sont peu probables, en raison de la très faible mobilité de ces éléments. L'uranium, par ailleurs, présente une très forte mobilité dans les eaux souterraines oxydantes qui circulent à faible profondeur et des mesures d'atténuation pourraient être requises face aux eaux de drainage issues de galeries d'accès.
Résumé(Résumé en langage clair et simple, non publié)
Les gîtes d 'Uranium-Thorium-Éléments Terres Rares (ETR) de type granitique sont répandus dans la province du Grenville en Ontario, au Québec et au Labrador. Malgré leur faible teneur et tonnage, ces gîtes sont l 'objet d 'un intérêt renouvelé motivé par la hausse du prix de l 'uranium et par la recherche des ETR. Cependant cet intérêt suscite parmi des craintes concernant les impacts possibles à la qualité des eaux souterraines causés par les activités minières. Afin d 'éclairer le débat publique et les décisions gouvernementales, des scientifiques de RNCan ont étudié la qualité de l 'eau souterraine à plusieurs anciens sites miniers de la région de Bancroft avec un accent sur les métaux pouvant poser un risque à la santé. Les résultats de cette étude démontrent que des concentrations élevées en uranium proviennent de la dissolution d 'uranothorite plutôt que d 'uraninite, en présence d 'espèces carbonatées provenant de la dissolution de calcite. Le thorium, libéré en même temps que l 'uranium, est immobilisé presque entièrement près de la source. Les ETR, provenant de la dissolution de l 'allanite et d 'autres minéraux accessoires, sont présents en faibles concentrations et sous forme adsorbée par des précipités de manganèse.
GEOSCAN ID297053