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Publication scientifique · Chemical Geology · Volume 649

Multi-isotope (Pb, Sb) approach to trace metallic contaminant sources at a historical mining and metallurgical site

Pb · Sb Mining & ores Traçage de sources 30 mars 2024
Résumé graphique de l'étude multi-isotopique Pb et Sb sur un ancien site minier et métallurgique
Résumé graphique de la publication.
Points clés

Ce que montre l’étude

Les sols du site présentent localement une forte contamination en Pb et une contamination plus modérée en Sb.
La contamination anthropique des sols est principalement concentrée dans les horizons de surface.
Les isotopes de Sb permettent de distinguer les contributions liées au minerai de celles associées aux résidus métallurgiques.
Le couplage Pb–Sb améliore l’identification des sources dans un environnement où plusieurs signatures se superposent.
Résumé

Distinguer plusieurs sources de contamination

Sur les anciens sites miniers et métallurgiques, les stériles, minerais et déchets de métallurgie peuvent coexister avec un substrat naturellement minéralisé, compliquant l’identification de l’origine des métaux présents dans les sols et les sédiments. Cette étude évalue l’intérêt de combiner les systèmes isotopiques du Pb et du Sb sur le site de Peisey-Nancroix, dans les Alpes françaises.

Les signatures de Pb permettent notamment de caractériser le degré de contamination anthropique, tandis que les compositions isotopiques de Sb diffèrent entre les roches porteuses de minerai et certains déchets issus de la métallurgie. Cette différence reflète un fractionnement isotopique du Sb au cours des processus métallurgiques. L’utilisation conjointe des deux systèmes apporte ainsi davantage d’information qu’un traceur isotopique utilisé seul.

Résultat principal

Le Pb renseigne sur la présence et l’importance de la contamination anthropique, tandis que le Sb apporte une information complémentaire sur la nature de la source — notamment minerai ou déchets métallurgiques.

Étude de cas

Une approche appliquée à un ancien site minier et métallurgique

Une approche multi-isotopique combinant le plomb et l’antimoine permet de mieux distinguer les sources de contamination associées à un ancien site minier et métallurgique.

Figure de l'étude multi-isotopique Pb et Sb à Peisey-Nancroix
Figure associée à l’étude de Peisey-Nancroix : complémentarité des systèmes isotopiques Pb et Sb pour distinguer le fond géochimique, le minerai local et les déchets métallurgiques.
Publication

Référence scientifique

Citation

Guillevic, F., Rossi, M., Resongles, E., Freydier, R., Ferrari, C., Quantin, C., Monvoisin, G., Poulenard, J., Arnaud, F. (2024). Multi-isotope (Pb, Sb) approach to trace metallic contaminant sources at a historical mining and metallurgical site. Chemical Geology, 649, 121958.

DOI : 10.1016/j.chemgeo.2024.121958
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