Constellation, le dépôt institutionnel de l'Université du Québec à Chicoutimi

Résumé

Au cours de l'été 1978, 533 carottes de sédiment longues d'environ l,5 mètres, ont été prélevées dans quatre lacs particulièrement anomaux en uranium. Ceux-ci sont localisés sur le Territoire de la Baie James, dans le centre nord de la province de Québec.

Parallèlement à cet échantillonnage, un levé bathymétrique de ces lacs et une prospection géologique, radiométrique et géochimique de leurs bassins de drainage ont été effectués. Les teneurs en Cu, Pb, Zn, Ni, Mn, Fe ont été déterminées sur 12 des carottes prélevées. De ce nombre, 8 carottes ont été utilisées pour connaître les variations des concentrations en Na, Ca, K, Mg, Al du sédiment et 5 pour en étudier les variations granulométriques. L'analyse des éléments Na, Ca, K, Mn contenus dans l'eau interstitielle a été pratiquée sur 5 carottes prélevées à cet effet.

Cette étude a d'abord été réalisée dans le but d'établir le profil de distribution de l'uranium dans les sédiments lacustres et d'identifier les contrôles possibles de cette distribution. En second objectif, nous voulions trouver les causes physiques et/ou physico-chimiques de l'enrichissement exceptionnel en uranium de ces lacs.

Le profil vertical de distribution établi, dans le cas de tous les éléments traces étudiés, indique un net enrichissement de l'interface eau-sédiment jusqu'à la base de la couche de sédiment organique. Ce profil de distribution est principalement contrôlé par l'évolution sédimentologique des lacs étudiés. Le sédiment accumulé dans ces lacs couvre la période qui s'étend de la fin de l'ère glaciaire à nos jours soit de conditions optimales de mobilisation des éléments traces à des conditions réduites.

Les teneurs anomales du lac Haïda sont dues au lessivage de pegmatites potassiques enrichies en uranium qui affleurent sur la rive nord du lac. Au lac Mitchkine, la concentration de l'uranium est possiblement associée à la capacité d'absorption des argiles minéralogiques qui forment une fraction importante du sédiment de ce lac. Une analyse de la teneur en uranium de chacune des composantes du sédiment par extraction partielle sera nécessaire pour vérifier cette hypothèse. Au lac A La Cogne et au lac Lacroix, les teneurs élevées sont dues à l'influence d'une source d'eau fortement enrichie en uranium qui alimente ces deux lacs.

D'après le profil vertical que nous avons observé, nous croyons maintenant qu'il est nécessaire de considérer la position stratigraphique de l'échantillon collecté pour interpréter les anomalies. C'est dans le centre du lac que les niveaux stratigraphiques ont la plus grande épaisseur. Lors des campagnes de reconnaissance, c'est ce site d'échantillonnage qui est recommandé afin de s'assurer qu'on collecte un sédiment déposé sous des conditions sédimentologiques relativement similaires.