| Titre | Geoenvironmental characterization of carbonatite tailings, Saint Lawrence Columbium Mine, Oka, Québec |
| Télécharger | Téléchargements |
| |
| Licence | Veuillez noter que la Licence du gouvernement
ouvert - Canada remplace toutes les licences antérieures. |
| Auteur | Desbarats, A J ;
Percival, J B; Pelchat, P; Sekerka, J; Bilot, I; Girard, I; Gammon, P |
| Source | Commission géologique du Canada, Dossier public 8753, 2020, 87p., https://doi.org/10.4095/327572  Accès ouvert |
| Image |  |
| Année | 2020 |
| Éditeur | Ressources naturelles Canada |
| Document | dossier public |
| Lang. | anglais |
| DOI | https://doi.org/10.4095/327572 |
| Media | en ligne; numérique |
| Référence reliée | Photo(s) de RNCan dans cette publication |
| Référence reliée | Cette publication est reliée à Geoenvironmental
characterization of ferroniobium slag, Saint Lawrence Columbium Mine, Oka, Québec |
| Liens | readme
|
| Formats | pdf; rtf; xlsx (Microsoft® Excel®) |
| Province | Québec |
| SNRC | 31G/08; 31G/09; 31H/05; 31H/12 |
| Région | Oka |
| Lat/Long OENS | -74.1333 -73.9500 45.6000 45.4333 |
| Sujets | ressources en eau souterraine; pollution de l'eau souterraine; eaux de surface; qualité de l'eau; effets sur l'environnement; gisements minéraux; métaux; niobium; exploitation minière; traitement des
minerais; concentrés (de minerai); résidus miniers; déchet radioactif; résidus; géochimie des résidus; géochimie des eaux souterraines; pyrochlore; météorologie; précipitation; substances polluantes; uranium; thorium; roches hôtes; géologie du
substratum rocheux; lithologie; roches ignées; roches intrusives; carbonatites; analyses des éléments en trace; levés géophysiques; levés radiométriques, sol; radioisotopes; climat; physiographie; trous de mine; échantillons carrotés; puits
d'observation; repartition granulométrique; conductivité hydraulique; modèles; niveaux piézométriques; Complexe d'Oka ; Industrie minière; Eaux usées; Exploitation des ressources; atténuation; Atténuation; Changement climatique; Méthodologie; effets
cumulatifs; Approvisionnement en eau; géologie de l'environnement; hydrogéologie; géochimie; minéralogie; géologie économique; géophysique; Nature et environnement; Sciences et technologie; Économie et industrie |
| Illustrations | photographies; tableaux; images satellitaires; cartes géolscientiques généralisées; diagrammes ternaires; profils; séries chronologiques; coupes schématiques transversales; graphiques |
| Programme | Géosciences environnementales Effets cumulatifs des bassin versant de cobalt |
| Diffusé | 2020 11 19 |
| Résumé | (Sommaire disponible en anglais seulement)
Between 1961 and 1976, the St. Lawrence Columbium (SLC) mine produced pyrochlore concentrate and ferroniobium alloy from a carbonatite deposit near
Oka, Québec. This report is concerned with the environmental characteristics of tailings generated by the processing of carbonatite ore at the SLC mine. It describes their physical properties, their mineralogy, their bulk chemistry and the chemistry
of seepage draining from the tailings impoundment. Tailings solids were sampled at closely-spaced intervals in a borehole intersecting the full thickness of the impoundment. Tailings pore-waters were sampled in a nest of eight piezometers screened at
different depths near the decant pond. Effluent was sampled at seepage points on the toes of the embankments of the tailings impoundment.
Grain-size distribution data for the tailings show that they range in texture from medium sand to clayey
silt. The average water content, density, and porosity of the tailings are 30 %, 2.82 g/cm3, and 47 %, respectively. The geometric mean hydraulic conductivity of the tailings is estimated at 1.4 E-07 m/s using an empirical formula based on grain-size
data.
The tailings are composed mainly of calcite (64-89 %) containing significant Sr, Mn, Mg, Ba, and REE. Other identified minerals include biotite (6-17 %), fluorapatite (2-22 %), chlorite (0-5 %), nepheline (0-2 %), magnetite, pyrite,
sphalerite, and unrecovered pyrochlore. The fluorapatite contains high concentrations of REE although most of the REE inventory in the tailings is hosted by calcite. Most of the fluorine is hosted in biotite. The average total S content (mainly as
sulfide) of the tailings is 0.53 %. In addition to Nb, the pyrochlore hosts U, Th, Ta, and Zr. Average U and Th concentrations in the tailings are 20 and 65 ppm, respectively.
Depth profiles of major ion pore-water chemistry show significant
variations across the thickness of the impoundment as a result of several processes. In the shallow tailings, chemistry is controlled by calcite dissolution, sulfide oxidation and acid neutralization, which releases sulfate, Fe, Zn and Mo. At greater
depths, oxygen is depleted and sulfate reduction occurs. Throughout the tailings, Ca, Mg, and Sr concentrations decrease with depth whereas Na and K concentrations increase steadily. This may be the combined result of nepheline hydrolysis and cation
exchange. Fluoride concentrations increase with depth, approaching 25 mg/L. Aqueous concentrations of trace elements (U, Nb) in pore-water are very low and do not show any clear depth trend because of the low solubility of their mineral hosts. Total
(aqueous and sorbed particulate) concentrations of REE reach 1 mg/L. The average pH and specific conductance of effluent from the tailings impoundment are approximately 8 and 1400 µs/cm, respectively. Effluent from the SE embankment contains 500 mg/L
of sulfate, and fluoride concentrations of 8 mg/L, which exceeds the 0.12 mg/L guideline for the protection of freshwater aquatic life. Concentrations of U and other trace elements in tailings effluent are low.
This investigation of tailings at
the former St. Lawrence Columbium mine, Oka, Québec, provides new geoscience data and knowledge useful for the environmental assessment of mining projects in carbonatite settings. This information will allow proponents and other stakeholders to
anticipate potential environmental impacts associated with future resource development and to plan appropriate mitigation measures accordingly. |
| Sommaire | (Résumé en langage clair et simple, non publié)
Avec l'émergence des technologies nouvelles, il y a une demande croissante pour les métaux critiques tels que les éléments terres rares et le
niobium retrouvés dans les gisements minéraux de type carbonatite. Cependant, les caractéristiques environnementales des rejets miniers liés à l'exploitation de carbonatites sont peu connues. Ce manque de connaissances est visé ici par l'étude des
propriétés hydrauliques, de la minéralogie, de la géochimie, et du drainage de résidus miniers provenant du traitement de minerai de niobium à l'ancienne mine Saint-Lawrence Columbium, près d'Oka, au Québec. Les résidus contiennent surtout de la
calcite, mais aussi de la fluorapatite, biotite, diopside, pyrrhotite, et du pyrochlore non récupéré. Les métaux potentiellement dangereux, tels que l'uranium et le thorium, sont séquestrés dans des minéraux insolubles. Cependant, le drainage du parc
à résidus contient des sulfates et des fluorures à des concentrations dangereuses pour la vie aquatique. Les résultats de cette étude représentent des données de références essentielles pour l'évaluation des impacts environnementaux associés à
l'exploitation de gisements de type carbonatites dans le futur. |
| GEOSCAN ID | 327572 |
|
|