Résumés
Abstract
Construction activities have exposed sulphide-bearing slates of the Halifax Formation in southern mainland Nova Scotia. Under atmospheric conditions the sulphides break down and cause acid rock drainage (ARD) which adversely affects local ecosystems. These effects have been a major problem at the Halifax International Airport, causing fish kills and the expenditure of millions of dollars to ameliorate the ARD. A preferable alternative is to locate areas of sulphide mineralization in the construction area prior to excavation. Concentrated zones of sulphide mineralization can then be avoided, or treatment plans can be formulated in advance. Geophysical surveys provide possible means of detecting sulphides in slates of the Halifax Formation.
To evaluate various geophysical methods, reconnaissance profiles were carried out in two areas near the Halifax International Airport utilizing ground conductivity, magnetic, VLF EM, spontaneous potential, and induced polarization measurements. The conductivity meter selected was specific to "construction depths" (i.e., its exploration depth limit is 6 m or less). Test pits were dug on one line in each area to sample bedrock coincident with and between conductivity anomalies. Bedrock samples collected in each test pit were analyzed for total sulphur, total carbon, Fe*\ and Fe3* contents.
On the first grid, increased total sulphur content was measured in rock specimens from a test pit coincident with a large ground conductivity anomaly. In contrast, extremely small total sulphur content was measured in rock specimens from a nearby hole which was deliberately situated where there is no conductivity anomaly. Similar results were obtained from the second grid. Magnetic anomalies are coincident with all but one of the sampled conductivity anomalies, indicative of the presence of pyrrhotite. Combined ground conductivity, magnetic and VLF EM surveys appear to be a practicable method for detecting near-surface sulphide mineralization in the Halifax Formation, and such surveys should be included in the Nova Scotia Environment Act.
RESUME
Les activites de construction ont mis a nu des ardoises sulfuriferes de la Formation d'Halifax dans le sud interieur de la Nouvelle-Ecosse. Dans des conditions atmospheriques, les sulfures se decomposent et causent une exhaure de roches acides (ERA) qui a des effets nefastes sur les ecosystemes locaux. Ces effets ont constitue un probleme de grande envergure a l'aeroport international d'Halifax, ou ils ont cause la mort de poissons et exige des investissements de plusieurs millions de dollars pour ameliorer l'ERA. Une solution de rechange qu'on prefere consiste a delimiter les zones de mineralisation de sulfures a l'interieur du secteur de construction avant les travaux de creusage. On peut ensuite eviter les zones concentrees de mineralisation de sulfures ou formuler des plans de traitement a l'avance. Les releves geophysiques peuvent permettre de detecter les sulfures a l'interieur des ardoises de la Formation d'Halifax.
Les chercheurs ont, pour evaluer diverses methodes geophysiques, dresse des profils de reconnaissance dans deux secteurs situes pres de l'aeroport international d'Halifax au moyen d'etudes de polarisation induite, de diagraphie de polarisation spontanee et de conductivite ainsi que de releves magnetiques et electromagnetiques. Le conductivimetre choisi etait specifique aux " profondeurs de construction " (c.-a-d. que sa limite de profondeur d'exploration est de 6 m ou moins). lis ont creuse des trous d'exploration le long d'une ligne dans chaque secteur pour echantillonner le substrat rocheux correspondant aux anomalies de conductivite de meme qu'entre celles-ci. Les chercheurs ont ensuite analyse la teneur en soufre total, en carbone total, en Fe1* et en Fe** des echantillons de substrat rocheux preleves dans chaque trou d'exploration.
Dans le premier quadrillage, les chercheurs ont mesure la teneur en soufre total des echantillons de roches provenant d'un trou d'exploration correspondant a une anomalie prononcee de conductivite du sol. Par contraste, on a releve une teneur en soufre total extremement reduite dans les echantillons de roches provenant d'un trou A proximite deliberement creuse a un endroit ou aucune anomalie de conductivite n'avait ete relevee. On a obtenu des resultats semblables dans le deuxieme quadrillage. Les anomalies magnetiques correspondaient a toutes les anomalies de conductivite echantillonnees indiquant la presence de pyrrhotine sauf une. La combinaison des etudes de conductivite du sol avec des releves magnetiques et electromagnetiques semble constituer une methode pratique pour detecter une mineralisation de sulfures a faible profondeur dans la Formation d'Halifax. La Loi sur I 'environnementNouvelle-£cosse devrait prevoir la realisation de ce genre de releves.
Traduit par la redaction
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