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TitreSubsurface variations in arsenic mineralogy and geochemistry following long-term weathering of gold mine tailings
AuteurDeSisto, S L; Jamieson, H E; Parsons, M B
SourceApplied Geochemistry vol. 73, 2016 p. 81-97, https://doi.org/10.1016/j.apgeochem.2016.07.013
Année2016
Séries alt.Secteur des sciences de la Terre, Contribution externe 20150407
ÉditeurElsevier
Documentpublication en série
Lang.anglais
DOIhttps://doi.org/10.1016/j.apgeochem.2016.07.013
Medianumérique; en ligne
Formatspdf
ProvinceNouvelle-Écosse
SNRC11F/04; 11D/12
Illustrationsgraphs; tables; images
ProgrammeOutils d'adaptation et d'impacts sur l'environnement pour les mines de métaux, CRSNG Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada
ProgrammeGéoscience de l'environnement
Résumé(non publié)
Nous avons évalué les variations dans la minéralogie de l'arsenic (As) et les contrôles géochimiques qui s'exercent sur la mobilité de cet élément dans les profondeurs des terrils aux sites historiques des mines Montague et Goldenville, en Nouvelle-Écosse (Canada). À ces endroits, les résidus miniers, qui se situent tout près de collectivités locales, renferment des concentrations de As parmi les plus élevées de la Nouvelle-Écosse. L'eau interstitielle dans les profondeurs des terrils est caractérisée par un pH circumneutre à alcalin (de 6,2 à 8,7) et des conditions d'oxydoréduction légèrement réductrice à oxydante (de +130 mV à +347 mV). Des analyses de la composition chimique d'échantillons globaux, de microscopie électronique à balayage et de microdiffraction X par synchrotron montrent que la nature des minéraux arsénifères varie avec la profondeur. Les résidus les plus profonds (max. 2 m) sont en contact direct avec de la végétation en partie décomposée, ce qui favorise le maintien de conditions réductrices et la précipitation de sulfures de As et de Fe authigènes. Dans des conditions réductrices, les concentrations de As dissous dépendent de la désorption de As résultant de la dissolution d'oxydes de Fe et de Mn et de l'adsorption de As sur les précipités de carbonates. Ces contrôles géochimiques diffèrent de ceux influençant les concentrations de As dissous dans des conditions oxydantes. Dans la proche surface, la mobilité de As est régie par la dissolution oxydative de l'arsénopyrite primaire, la précipitation d'arsénates de Fe, d'oxyhydroxydes de Fe et d'oxydes de Mn secondaires, les arsénates de Ca-Fe secondaires et la sorption sur les oxyhydroxydes de Fe et les minéraux de gangue. Les résultats de notre étude montrent que les caractéristiques de la météorisation de ces résidus miniers varient avec la profondeur, ce qui mène à la formation de nouveaux minéraux hôtes de As qui sont distincts de ceux observés dans la proche surface. L'identification de ces minéraux hôtes de As nous fournit une meilleure compréhension des contrôles qui s'exercent présentement sur la mobilité de As et revêt une importance quant aux travaux futurs de traitement ou de remédiation.
Résumé(Résumé en langage clair et simple, non publié)
Des sites historiques de résidus miniers aurifères en Nouvelle-Écosse contiennent des concentrations élevées d'arsenic (As) qui peuvent représenter un risque pour les écosystèmes et pour la santé. Cette étude a porté sur deux sites, Montague et Goldenville où les résidus miniers sont situés à proximité de résidences et sont parfois utilisés lors de courses de véhicules tout terrain. Cet article décrit les résultats d'études détaillées des résidus sur le terrain et en laboratoire menées par le premier auteur dans le cadre de sa thèse de doctorat à l'Université Queen (terminée en mai 2014). L'étude a caractérisé les principaux gîtes minéraux pour l'arsenic dans les résidus de ces mines, au-dessus et en-dessous de la nappe phréatique, ainsi que les processus clés contrôlant la libération, le transport et l'atténuation de l'arsenic à partir des résidus. Ces résultats peuvent être utilisés afin de guider les futures activités d'assainissement dans les mines d'or historiques et modernes en Nouvelle-Écosse, de même que pour les sites de mines de métaux semblables à travers le monde.
GEOSCAN ID297529