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Projet de Maîtrise en Sciences de la Terre sous la supervision du Dr Jacques Carignan.
Description du projet
Le système hydrogéologique de la présente étude, la mine Joe Mann à Chibougamau, est caractérisé non seulement par la présence d'une voie d'écoulement naturelle importante mais aussi par un patron de failles majeures plus ou moins abondantes au sein d'une matrice relativement imperméable. Contrairement à une matrice perméable, les failles sont ubiquistes et participent à l'infiltration des eaux en profondeur. Le degré d'interaction entre les eaux de surface et les eaux souterraines est variable et relié à la présence de systèmes naturels actifs, comme des réseaux de petites fractures interconnectées ou de joints parallèles à la stratigraphie.
Les résultats de cette recherche amènent une meilleure compréhension de l'évolution des eaux de surface et des eaux souterraines dans les environnements de roches cristallines et plus particulièrement des processus contrôlant l'évolution de la chimie des eaux souterraines, entre autres les zones de faille.
Des tendances en enrichissement, notamment en chlore et en strontium, pourraient traduire des échanges eau-roche plus en profondeur ; cependant, le temps de résidence des eaux souterraines apparaît court.
Les différents éléments ressortis dans l'étude nous amènent plutôt aux considérations suivantes :
1) Les échantillons représentent des eaux profondes souterraines diluées en proportion variable, mais toujours suffisamment importante pour empêcher la détermination d'un membre formateur de type saumure, même à l'aide des études isotopiques pour l'oxygène 18 et le deutérium.
2) En l'absence de données portant sur la densité de fracturation à la mine Joe Mann, nous pouvons supposer qu'il existe un réseau de fractures et de joints assez bien développé qui draine les eaux météoriques, en plus de la voie naturelle d'écoulement que constitue la zone de faille considérée. Cette infiltration entraîne une dilution des éventuelles eaux salines qui résident dans le massif rocheux.
Il est reconnu que dans des zones d'activité anthropogénique, comme dans des mines ou quand il y a des trous de forage profonds, le mélange entre les eaux douces et des saumures peut se produire provoquant des caractérisations chimiques de ces saumures membre-formateur problématique. Cela amène à un ensemble de mélange isotopique ou de tendances de dilution entre un membre formateur saumure, de composition isotopique floue, et d'eaux ayant des compositions isotopiques similaires à celle des eaux de précipitation locales, ce qui est très variable à l'échelle du Bouclier canadien.
Considérant ces faits, nous pouvons supposer qu'une ligne de dilution existe partant d'une source isotopique dont nous ne pouvons pas déterminer la composition et atteignant la Global Meteoric Water Line. L'acquisition de données supplémentaires ou de datation du tritium permettraient de confirmer le mélange et son degré. Les eaux échantillonnées montrent toutefois de plus fortes concentrations pour les plus profondes dans la mine.
Pour tout commentaire ou information supplémentaire contactez-moi à pboutinp@netscape.net.