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TitreGroundwater chemistry of uranium-thorium-rare earth element deposits, Bancroft area, Ontario
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AuteurDesbarats, A J; Percival, J B
SourceCommission géologique du Canada, Dossier public 7992, 2016, 65 pages, https://doi.org/10.4095/297779
Année2016
ÉditeurRessources naturelles Canada
Documentdossier public
Lang.anglais
DOIhttps://doi.org/10.4095/297779
Mediaen ligne; numérique
Liensreadme
Formatspdf; rtf; xlsx
ProvinceOntario
SNRC31D/16; 31E/01; 31F/04
Lat/Long OENS-78.4167 -77.8333 45.1667 44.8333
Sujetscontamination des métaux lourds; métaux; gisements de métaux de base; etudes de l'environnement; analyse environnementales; analyses géochimiques; interprétations géochimiques; analyses de l'eau; géochimie de l'eau; arsenic; antimoine; substances polluantes; pollution de l'eau souterraine; géochimie des eaux souterraines; géochimie; géologie de l'environnement
Illustrationslocation maps; tables; photographs; plots; ternary diagrams; digital elevation models
Consultation
Endroit
 
Bibliothèque de Ressources naturelles Canada - Ottawa (Sciences de la Terre)
 
ProgrammeOutils d'adaptation et d'impacts sur l'environnement pour les mines de métaux, Géosciences environnementales
Diffusé2016 04 20
Résumé(Sommaire disponible en anglais seulement)
Granitic pegmatite-hosted U-Th-REE deposits and related mineralized skarns and calcite dikes are widespread within the Grenville geological province of eastern Canada, although mining of these deposits has been limited to the Bancroft area of Ontario. Renewed exploration for this type of mineral deposit in Ontario and Québec has raised concerns about possible impacts to groundwater quality. In order to better inform public debate on uranium exploration, government policy, and regulatory decision-making, the Geological Survey of Canada (GSC) has undertaken a study of groundwater quality at ten historical mines and prospects in the Bancroft area focusing on trace elements of potential environmental concern. Groundwater samples were obtained from flooded shafts, flowing adits and diamond drill holes.
Uranium, from the oxidation and dissolution of uraninite and uranothorite, occurs at concentrations as high as 2580 ?g/L. The Health Canada (2014) Maximum Acceptable Concentration (MAC) of 20 ?g/L was exceeded in approximately 70% of samples. It was found that groundwaters exhibiting U concentrations less than the MAC are unlikely to exhibit radium- 226 and lead-210 radionuclide activities in excess of regulatory limits which are 0.5 and 0.2 Bq/L, respectively. The high mobility of U in shallow oxic groundwaters can be attributed to the availability of dissolved Ca and carbonate species for the formation of stable aqueous complexes known to inhibit adsorption. Because of its high mobility in shallow groundwater systems, U may pose an environmental risk where mine adits drain to nearby surface water receptors. This was found to be the case at the Amalgamated Rare Earth No.2 mine.
Thorium is released concurrently with U from the oxidation and dissolution of thorian uraninite and uranothorite. However, Th concentrations are very low with a maximum of only 11 ?g/L in unfiltered groundwater samples. Almost all Th is removed from solution close to source.
Allanite is the most likely source of Light Rare Earth Elements (La-Gd) whereas sources of Heavy Rare Earth Elements (Tb-Lu) appear to be dispersed among numerous minerals. A maximum total REE concentration of 126 ?g/L was observed in unfiltered groundwater samples.*** It was found that the ranges of Th, LREE and HREE concentrations observed in this study fall within the ranges observed in groundwaters from unmineralized Precambrian bedrock although mean concentrations are somewhat higher. Uranium concentrations in groundwater from U-Th- REE deposits exhibit a much wider range than background values and their mean is more than 50 times greater. The MAC for uranium (20 ?g/L) provides a reasonable threshold for distinguishing groundwaters in contact with U-Th-REE deposits from the natural background.
This retrospective investigation of environmental impacts to groundwater from historical mining activity in the Bancroft district provides geoscience data and knowledge useful to regulators and proponents of new mining projects in similar geological settings. This information can be used to anticipate and mitigate environmental risks associated with future resource development.
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 l'uranium est très mobile dans les systèmes hydrogéologiques peu profonds et peut être présent en concentrations élevées dans les eaux d'exhaure minières. Les processus d'atténuations naturelles ne suffisent pas toujours à réduire les concentrations d'uranium dans les eaux de surface en aval. Le thorium et les ETR sont peu mobiles dans les eaux souterraines et sont présents en gammes de concentrations semblables à celles observées dans les roches granitiques non-minéralisées.
GEOSCAN ID297779