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1 Laboratoire de Minéralogie-Cristallographie, UMR CNRS 7590, Universités Paris 6 et 7, et IPGP 4 Place Jussieu, 75252 Paris cedex 05, France.
2 Laboratoire pour l’Utilisation du Rayonnement Synchrotron, LURE, CNRS/CEA/MEN, Bat. 209 D, 91405 Orsay cedex, France.
3 European Synchrotron Radiation Facility, ESRF, BP20, Grenoble, France.
4 Laboratoire de Physique des Liquides et Electrochimie, Université Paris 6, France.
Abstract
La spéciation de l’arsenic a été déterminée dans un sol développé sur un micaschiste affecté par des minéralisations à arsénopyrite FeAsS et löllingite FeAs2 d’âge hercynien qui ont conduit à la mise en place d’une anomalie géochimique régionale en As, à Échassières, Allier, France. Les sols qui se sont développés au cours d’une longue période d’altération présentent des concentrations atteignant 900 ppm dans les horizons de surface des zones les plus riches, où la saprolite contient jusqu’à 5200 ppm d’As. Les analyses par diffraction des rayons X sur poudre, par micro-diffraction à l’échelle de 20µm ainsi que les analyses par MEB-EDS et microsonde électronique révèlent que l’As, libéré par l’altération de l’arsénopyrite et/ou de la löllingite, est piégé dans un arséniate de fer secondaire, la pharmacosidérite, (Bax,K2-2x) (Fe,Al)4 (AsO4)3 (OH)5 • 6H2O. L’analyse minéralogique quantitative par affinement Rietveld indique que la fraction de l’As total piégé dans cette phase diminue de 70 % dans la saprolite à moins de 30 % dans les horizons de surface. La spectroscopie EXAFS indique que les ions As(V) adsorbés à la surface des oxydes de fer représentent la forme majoritaire de l’arsenic accompagnant la pharmacosidérite. Les processus d’adsorption, qui dominent la spéciation de l’arsenic dans les horizons de surface apparaissent comme un mécanisme important capable de retarder la dissémination de l’arsenic du sol vers les eaux et les plantes, à condition que les conditions de pH et de Eh du sol restent suffisamment acides et oxydantes.
Key Words: Arsenic • Sols • Spéciation • EXAFS • Oxydes de fer
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  S. R. Walker, M. B. Parsons, H. E. Jamieson, and A. Lanzirotti ARSENIC MINERALOGY OF NEAR-SURFACE TAILINGS AND SOILS: INFLUENCES ON ARSENIC MOBILITY AND BIOACCESSIBILITY IN THE NOVA SCOTIA GOLD MINING DISTRICTS Can Mineral, June 1, 2009; 47(3): 533 - 556. [Abstract] [Full Text] [PDF]
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M. F. Lengke, C. Sanpawanitchakit, and R. N. Tempel THE OXIDATION AND DISSOLUTION OF ARSENIC-BEARING SULFIDES Can Mineral, June 1, 2009; 47(3): 593 - 613. [Abstract] [Full Text] [PDF]
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S. R. Walker, H. E. Jamieson, A. Lanzirotti, C. F. Andrade, and G. E.M. Hall THE SPECIATION OF ARSENIC IN IRON OXIDES IN MINE WASTES FROM THE GIANT GOLD MINE, N.W.T.: APPLICATION OF SYNCHROTRON MICRO-XRD AND MICRO-XANES AT THE GRAIN SCALE Can Mineral, August 1, 2005; 43(4): 1205 - 1224. [Abstract] [Full Text] [PDF]
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