ISSN:
1435-0157
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Geosciences
Description / Table of Contents:
Résumé: La composition de l'eau souterraine dans les roches cristallines fracturées du Bouclier canadien évolue le long des axes d'écoulement depuis la zone de recharge jusqu'à celle ce décharge, sous l'effet des interactions avec l'encaissant et avec les minéraux colmatant les fractures, ainsi que par la dissolution de sels solubles, riches en Cl, présents dans la matrice rocheuse. Le potentiel redox de l'eau souterraine évolue de conditions oxydantes à des conditions réductrices d'abord à cause de la consommation rapide de l'oxygène dissous par les matières organiques dans les premiers 100 m de roche, puis par interactions avec les minéraux de la roche. Les valeurs mesurées du Eh de l'eau souterraine profonde dans le batholithe granitique du lac du Bonnet, dans le sud-est du Manitoba indique que le couple Fe(II)/Fe(III) contrôle le potentiel redox de l'eau souterraine. Cette interprétation est confirmée par d'autres caractéristiques géochimiques, comme l'absence de CH4, H2S, H2, NO3 et l'abundance de SO4. Ces observations sont importantes quand il s'agit de sélectionner un site de stockage de déchets nucléaires. Un autre indice de l'évolution des conditions de redox est fourni par les concentrations en U, qui évoluent d'environ 1,000 μg/L dans l'eau souterraine proche de la surface, à moins de 1 μg/L dans l'eau souterraine salée, plutôt profonde. L'eau souterraine à environ 400 m de profondeur dans la zone de recharge du batholithe Lac du Bonnet contient significativement plus de U que l'eau souterrains plus loin le long de l'axe d'écoulement ou près de la surface dans les zones de décharge. La concentration en uranium est un indicateur utile et sensible des conditions redox.
Abstract:
Resumen: La composición de las aguas subterráneas en las rocas cristalinas fracturadas del Escudo Canadiense va evolucionando a lo largo de las líneas de flujo, desde la zona recarga a la de descarga. Esta composición responde a las interacciones con la roca y los minerales de relleno, y a la disolución de las sales solubles (con altos contenidos en Cl) que forman la roca matriz. El potencial redox de las aguas cambia de condiciones oxidantes a reductoras debido, inicialmente, al rápido consumo del oxígeno disuelto por orgánicos en los primeros 100 m de roca y, consecuentemente, a la interacción con los minerales que forman la misma. Los valores de Eh medidos en el agua suberránea profunda en el batolito gran´tico de Lac du Bonnet, en la zona sudeste de Manitoba, indican que el par Fe(II)/Fe(III) controla el potencial redox de dichas aguas. Esta conclusión se sustenta además por otros datos geoquímicos, como la ausencia de CH4, H2S, H2, NO3 y la abundancia de SO4. Estos estudios son importantes para la selección de los futuros emplazamientos para residuos nucleares. Más evidencias sobre la evolución de las condiciones redox vienen dadas por las variaciones en la concentración de uranio, que oscilan desde unos 1000 μg/L, en aguas diluidas cercanas a la superficie, hasta 〈 1 μg/L, en aguas salinas a gran profundidad. En un área de recarga del batolito de Lac du Bonnet, las aguas subterráneas a unos 400 m de profundidad contienen una cantidad de U significativamente más alta que las que se encuentran aguas abajo a lo largo de la línea de flujo o próximas a las zonas de descarga. La concentración de uranio es un indicador sensible y útil de los condiciones redox.
Notes:
Abstract: The composition of groundwater in fractured crystalline rocks of the Canadian Shield evolves along flow paths from recharge to discharge in response to interactions with bedrock and fracture-filling minerals, and by dissolution of soluble (Cl-rich) salts in the rock matrix. The groundwater redox potential changes from oxidizing to reducing conditions due, initially, to rapid consumption of dissolved oxygen by organics in the upper ∼100 m of bedrock and, subsequently, to interaction with rock minerals. Measured Eh values of deep groundwater in the granitic Lac du Bonnet batholith in southeastern Manitoba indicate that the Fe(II)/Fe(III) couple controls groundwater redox potential. This conclusion is supported by other geochemical characteristics, such as absence of CH4, H2S, H2, NO3 and abundance of SO4. These observations are important in selecting a suitable site for disposal of nuclear fuel wastes. Further evidence of the evolution of redox conditions is given by variations in uranium concentration, which range from about 1,000μg/L in dilute near-surface groundwater to 〈1 μg/L in some deep, saline groundwaters. Groundwater at about 400 m depth in a recharge area on the Lac du Bonnet batholith contains significantly more uranium than groundwater farther along the flow path or near-surface in discharge areas. Uranium concentration is a useful and sensitive indicator of redox conditions.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/s100400050253
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