Volume 42, Number 2-3, 2006

EN:

Carbonate blocks brought up from the seafloor during drag fishing in a small restricted area offshore northern Cape Breton Island are irregularly shaped and range in size from 6 cm³ to >1 m³. They have smooth to "clinkery", dendritic, or "popcorn-surface" structures, can be layered to massive, and are porous. Many are highly porous and/or eroded. They contain fine-grained siliciclastic material (mud to granule sized) with minor amounts of bioclasts cemented by calcite. Three blocks have vent structures and some have pores lined by fine-grained sparite. Seismic lines in the vicinity of the discovery area show acoustic turbidity, bright spots interpreted to be hydrocarbon seeps, diaper-like structures, and columnar sediment disturbances that reach to bedrock. Outside the immediate area, pock marks occur on the sediment surface. Carbon isotope values from shelly material cemented in the blocks range from δ¹³C = -9.41 to -35.27 ‰ PDB (Pee Dee Belemnite) with an algae encrustation or bacterial mat yielding -61.38 ‰ PDB. From the isotopic analysis and the seismic interpretation we are confident that these blocks are pieces of carbonate mounds and vents formed by methanogenesis of hydrocarbon from slow seeps on the seafloor, the hydrocarbon originating either within the recent sediment and/or from bedrock, most likely the latter. The ecology of these mounds has not been studied and needs further work in this area of active commercial fishing.

FR:

Les blocs de roches carbonatées repêchées du fond de la mer par des chalutiers dans un petit secteur à accès restreint au large, au nord de l'île du Cap-Breton, sont d'apparence irrégulière et leur taille varie entre 6 cm³ et plus de 1 m³. Ils sont de texture lisse à « scoriacée », sont de nature dendritique et présentent une surface de « maïs éclaté »; les blocs peuvent être stratifiés ou d'apparence massive, et ils sont poreux. Un bon nombre des blocs sont très poreux ou érodés, ou les deux. Ils contiennent du matériau silicoclastique à grain fin (entre la boue et les granules), ainsi que de petites quantités de bioclastes à cimentation calcitique. Trois blocs présentent une structure à orifices, tandis que d'autres ont des pores recouverts de sparite à grain fin. Le profil sismique dans les environs de la découverte indiquent une turbidité acoustique, et présentent des zones claires dont l'interprétation donne à penser qu'il s'agit de suintements d'hydrocarbures, à structure stratiforme, ainsi que des perturbations de sédiments prismatiques qui atteignent le sub-stratum rocheux. À une certaine distance de la découverte, on note des marques de rigoles sur la surface sédimentaire. Les valeurs des isotopes de carbone tirées des matières coquillières cimentées dans les blocs varient entre δ¹³C = -9.41 et -35.27 ‰ PDB (bélemnites de la formation Pee Dee), et s'accompagnent d'une incrustation algale ou d'une matte bactérienne d'une valeur de -61.38 ‰ PDB. À la lumière de l'analyse isotopique et de l'interprétation sismique, nous sommes relativement certains d'être ici en présence de sections de monticules et d'orifices carbonatés créés par la méthanogénèse d'hydrocarbures, à partir de suintements lents du fond de la mer, les hydrocarbures provenant soit des sédiments récents eux-mêmes, soit du substratum rocheux, cette deuxième explication étant vraisemblablement la plus plausible. L'écologie de ces monticules n'a fait l'objet d'aucune étude, et il faudrait réaliser d'autres travaux dans cette zone où la pêche commerciale est pratiquée.

[Traduit par la rédaction]

EN:

Recent investigations of the local geology and hydrogeological environment for the Village of Fredericton Junction, New Brunswick, identified a lower bedrock aquifer as the main water supply aquifer for both municipal and domestic wells. Within the aquifer, potable water overlies brackish water that increases in salinity at depth. The aquifer is overlain mostly by fine-grained glacial sediments that limit recharge to the lower bedrock aquifer. Recharge to the bedrock aquifer primarily occurs at outcrops along local rivers and from deeper regional groundwater systems. While nearby rivers receive run-off from local roads and municipal areas, geochemistry of the brackish water does not support this water as a source of the saline contamination. Examination of drill records from groundwater exploration within the Carboniferous sedimentary bedrock of New Brunswick indicates that groundwater is commonly stratified, forming a surface zone of fresh water overlying a zone of saline water at depth. While saline intrusion of aquifers is known to be a hazard for coastal communities from disturbance to the freshwater/saltwater interface, drilling records indicate that glaciated estuarine valleys may be especially at risk to salinization exacerbated by unrestricted exploitation. Drilling data demonstrate that saline water is most frequently encountered along valleys that were estuaries during the Late Wisconsinan glaciation, approximately 14 000– 12 000 years ago. During that time, many inland valleys were open to the ocean and surrounded by masses of melting ice. It is proposed that saline water from that time has remained preferentially in pockets within the bedrock underlying these valleys.

FR:

De récentes études de la géologie régionale et du milieu hydrogéologique du village de Fredericton Junction, au Nouveau-Brunswick, ont permis de repérer une formation aquifère du substratum rocheux inférieur, qui est la principale source d'eau du réseau d'aqueduc municipal et des puits résidentiels environnants. Dans cette formation aquifère, l'eau potable est sus-jacente à l'eau saumâtre, laquelle gagne en salinité en profondeur. La formation aquifère est recouverte essentiellement par des sédiments glaciaires à grain fin qui limite la recharge à la formation aquifère du substratum rocheux inférieur. La recharge de la formation aquifère du substratum rocheux survient principalement par des affleurements rocheux observés en bordure des cours d'eau de la région et de réseaux hydriques souterrains régionaux plus profonds. Les rivières environnantes reçoivent les eaux de ruissellement des chemins et des approches de la municipalité, mais les propriétés géochimiques de l'eau saumâtre ne permettent pas de désigner cette eau comme la source de la contamination saline. L'examen des travaux de forage d'exploration d'eau souterraine dans le substratum rocheux du Carbonifère du Nouveau-Brunswick, indique que l'eau souterraine se présente souvent sous forme de nappes et forme un horizon d'eau douce qui se superpose à une zone d'eau salée située en profondeur. L'infiltration de l'eau salée dans une formation aquifère est certes un danger pour les collectivités habitant une zone côtière, eu égard à la perturbation causée par le mélange de l'eau douce et de l'eau salée, mais les données de forage indiquent que les vallées glaciaires estuariennes peuvent être particulièrement exposées à une contamination par l'eau salée, une situation que peut aggraver une exploitation non balisée des ressources en eau. Les données de forage indiquent par ailleurs que la présence de l'eau salée est surtout observée en bordure de vallées qui formaient des estuaires à l'époque de la glaciation du Wisconsin supérieur, il y a environ entre 14 000 et 12 000 ans. Au cours de cette période, un grand nombre de vallées à l'intérieur des terres donnaient sur l'océan et étaient entourées de masses de glace fondante. Il est suggéré que l'eau salée datant de cette époque a été confinée selon toute vraisemblance dans des poches du substratum rocheux sous-jacent de ces vallées.

[Traduit par la rédaction]

EN:

Parent mineralogy, paleoenvironment, and subsequent diagenetic and erosional history contribute to the nature of the paleoweathering profiles (saprolites) developed on the South Mountain Batholith. Saprolites of three different ages (pre-Carboniferous, pre-Triassic, and pre-Pleistocene) developed on Devonian monzogranite and exhibit increases in oxidation and hydration and decreases in rare earth elements with increasing weathering. In addition, changes in Ca, Ba, Rb, Zn, Pb, Co, and other elements in the oldest saprolite indicate element mobility during weathering. Re-exposure of these partially weathered profiles at surface in today's acidic and oxygen-rich environment may result in further migration of elements from these saprolites.

FR:

La minéralogie originelle, le paléoenvironnement, et les antécédents diagénétiques et d'érosion subséquents sont autant de facteurs qui déterminent les profils de paléométéorisation (saprolithes) observés dans le batholithe de South Mountain. Des saprolithes de trois époques différentes (antérieures au Carbonifère, à l'ère triasique, et au Pléistocène) se sont formées sur du monzogranite. On observe une oxydation et une hydratation accrues, une diminution de la présence des éléments du groupe des terres rares, et une météorisation plus grande. De plus, des altérations de Ca, Ba, Rb, Zn, Pb, Co et d'autres éléments dans les saprolithes plus anciens indiquent le caractère meuble des éléments pendant la météorisation. Une nouvelle exposition de ces profils en partie météorisés dans le milieu acide et riche en oxygène d'aujourd'hui pourrait entraîner une autre migration des éléments contenus dans ces saprolithes.

[Traduit par la rédaction]

EN:

This paper describes applications of analytical Transmission Electron Microscopy (TEM) in the geosciences. The topics include: 1) sulphide-mineral oxidation; 2) trace-metal attenuation by secondary Mn oxides; 3) silicate weathering; 4) transition-metal valence in minerals; and 5) secondary Hg minerals in stream sediments. The main advantage of the analytical TEM is the ability to obtain images, chemical information, and electron diffraction patterns at the nanometre scale. With such high spatial resolution, it is possible to observe physical and chemical features in samples that cannot be resolved with most other techniques. This information can lead to significant improvement in our understanding of the system under investigation. Sample preparation techniques that are used in each study are also described in this paper. The preparation of samples for TEM analysis can be challenging because of the heterogeneity commonly encountered in geological materials, the fragility of some geological samples (e.g., low-temperature minerals), and the need to maintain spatial relationships present in the samples. The sample preparation techniques presented are specific to the needs of the study and the appropriateness of these methods is demonstrated by the high quality analytical TEM data that are obtained.

FR:

Cet exposé décrit des applications de la microscopie électronique à transmission analytique dans les sciences de la terre. Les aspects étudiés comprennent : 1) l'oxydation des minéraux sulfurés; 2) l'atténuation des métaux-traces par des oxydes de Mn secondaires; 3) la silicatisation météorique; 4) la valence des métaux de transition dans les minéraux; et 5) les minéraux de Hg secondaires dans les sédiments fluviatiles. Le principal avantage qu'offre la MET analytique est la possibilité d'obtenir des images, des données chimiques et des figures de diffraction des électrons à l'échelle nanométrique. Une résolution spatiale aussi élevée permet l'observation dans les échantillons de propriétés physiques et chimiques impossibles à éclaircir au moyen de la majorité des autres techniques. De tels renseignements peuvent mener à une amélioration marquée de notre compréhension du système à l'étude. Cet exposé décrit en plus les techniques de préparation des échantillons utilisées lors de chaque étude. La préparation des échantillons à une analyse MET peut s'avérer compliquée en raison de l'hétérogénéité que présentent communément les matières géologiques, de la fragilité de certains échantillons géologiques (p. ex. minéraux à basse température) et de la nécessité de maintenir les liens spatiaux présents dans les échantillons. Les techniques de préparation des échantillons présentées sont propres aux besoins de l'étude; les données de haute qualité obtenues des analyses MET témoignent de la pertinence de ces méthodes.

[Traduit par la rédaction]

EN:

Loons in Kejimkujik National Park, located in southwestern Nova Scotia, contain the highest mercury concentrations in blood of any breeding loon population tested in North America. A team of multi-disciplinary scientists has completed extensive research within and around the park in an attempt to identify the source(s) and process(es) that may be responsible for the high levels of mercury. One aspect of the research involved the collection of 32 C-horizon till samples from depths ranging from 70 to 120 cm. The samples were collected at 100 to 200 m intervals from three northwest-southeast transects that cross the inferred contact between the Halifax and Goldenville formations south of the Kejimkujik National Park boundary. Geochemical analysis (<63 µm size fraction) of the till indicates that the mean Hg concentrations are 40.8 ppb for till overlying slate of the Halifax Formation, and 32.4 ppb for till overlying greywacke of the Goldenville Formation. Chemical analyses of 9 bedrock samples (<105 µm size fraction) returned very low Hg concentrations (mean 2.4 ppb). Strict quality assurance/quality control protocols were followed in the collection, preparation, and analysis of the till and bedrock samples.

FR:

Les huards du parc national Kejimkujik, situé dans le Sud de la Nouvelle-Écosse, présentent les concentrations de mercure dans le sang les plus élevées parmi toutes les populations de huards examinées en Amérique du Nord. Une équipe pluridisciplinaire de scientifiques a réalisé des travaux de recherche approfondis à l'intérieur et à proximité du parc pour tenter de repérer la ou les sources et le ou les processus à l'origine des concentrations élevées de mercure. Un volet de ces recherches a comporté le prélèvement de 32 échantillons de till de l'horizon C à des profondeurs variant entre 70 et 120 cm. Les échantillons ont été prélevés à des intervalles de 100 à 200 m à l'intérieur de trois transects du nord-ouest au sud-est traversant la présumée zone de contact entre les formations d'Halifax et de Goldenville, au sud de la limite du parc national Kejimkujik. Une analyse géochimique (fraction d'une dimension de moins de 63 µm) du till révèle des concentrations moyennes de Hg de 40,8 p.p. 10⁹ b dans le till recouvrant l'ardoise de la Formation d'Halifax et de 32,4 p.p. 10⁹ dans le till recouvrant la grauwacke de la Formation de Goldenville. Des analyses chimiques de neuf échantillons de substrat rocheux (fraction d'une dimension de moins de 105 µm) ont accusé des concentrations très faibles de Hg (en moyenne 2,4 p.p. 10⁹). Les chercheurs ont suivi des protocoles rigoureux d'assurance/de contrôle de la qualité lors du prélèvement, de la préparation et de l'analyse des échantillons de till et de roche du substratum.

[Traduit par la rédaction]