Bonifier les techniques de prospection en précisant la source des métaux dans les sédiments de fond de lac

• Main Author: Turcotte Tousignant, Jordi
• Format: Others
• Language: fr
• Published: 2012
• Online Access: http://constellation.uqac.ca/2732/1/030331397.pdf

L'examen des banques de données géochimiques de l'environnement secondaire (sédiment de fond de lac, till, sols, etc.) suggère que les concentrations de métaux dans la gyttja (boue accumulée sous Phypolimnion des lacs) pourraient être influencées par l'environnement dans lequel le lac se situe. De nouvelles hypothèses pour expliquer leur contribution au bilan métallique des sédiments doivent être testées. Ces hypothèses comprennent : (1) que les éléments ne présentent pas le même comportement dans les divers milieux hydriques, suggérant un partitionnement des métaux; (2) que des microorganismes à la surface des lacs exerceraient un facteur de préconcentration sélective de certains métaux et (3) qu'une portion importante de la charge cationique fixée dans les sédiments proviendrait de l'apport des eaux souterraines. Il devient alors essentiel pour l'interprétation des levés de sédiment de fond de lac que le déportement des métaux dans les sédiments soit pris en compte dans le processus d'exploration, une question qui n'est que rarement abordée par l'industrie. Afin de répondre à cette problématique, trois lacs ont été échantillonnés en plusieurs sites pour tenir compte des variations de la profondeur d'eau. Les échantillons de sédiment ont subi un prétraitement visant à séparer les fractions granulométriques. L'eau interstitielle a été filtrée et analysée à l'ICP-MS, mais ne donne pas de résultats concluants. Des analyses par ICPMS Aqua Regia ont été effectuées sur les échantillons solides dissous partiellement. Des mesures qui ciblent la matière organique ont été prises par perte au feu (PAF) et par digestion alcaline pour la silice biogénique. Une série de 6 lessivages séquentiels ont été effectués afin de déterminer la contribution au bilan métallique de chaque fraction du sédiment. La profondeur est le facteur dominant dans la distribution des métaux dans les sédiments de lac et influence la variabilité du signal chimique et des facteurs environnementaux qui diminue avec l'augmentation de la profondeur. Des différences entre les valeurs du levé effectué pour Placer Dome et celui de la présente étude suggèrent qu'un seul échantillon par lac serait insuffisant. Une série de trois échantillons pris dans la partie la plus profonde du lac améliorerait grandement la représentativité de l'échantillonnage. De plus, le temps de l'année (été, hiver) semble influencer les concentrations en éléments dans les sédiments. Les méthodes d'extractions séquentielles sont efficaces et précises principalement pour les trois dernières extractions soit : les oxydes de fer, la matière organique et la matière cristalline. Cette méthode a permis de démontrer que; (1) la fraction détritique résiduelle est responsable en grande partie (plus de 50 %) du signal chimique pour la majorité des éléments; (2) La matière organique est un facteur de séquestration préférentiel pour certains éléments, dont : Cu, Se, Sn, Y, Lanthanides, Al, V, Cr, Be, Ga, Sr, Nb, Ag et Cd; (3) Les oxydes de fer représentent le troisième facteur en importance responsable de la variabilité dans la distribution des métaux dans les sédiments et contiennent les éléments : Ag, Fe, V, Mn, Co, Zn, Ni et quelques autres.