Lithogeochemical characterization of the Beaverbank unit of the Halifax Formation, Meguma Group, and acid drainage implications

M. Feetham, R. J. Ryan, G. Pe-Piper, A.M. O'Beirne-Ryan

Abstract


Lithogeochemical analyses of samples from the Beaverbank unit at North Beaverbank were used to characterize the stratigraphic interval representing the gradation from metasandstone of the Goldenville Formation to slate of the overlying Halifax Formation in central mainland Nova Scotia (central Meguma area). The unit can be divided into three subunits on the basis of lithology, chemistry, and mineralogy. Upper subunit A (the coticule horizon) consists principally of grey sulphide-rich metasiltstone with abundant spessartine garnet and Mn-rich carbonate concretions. Subunit B is similar to subunit A but has less garnet and more metasandstone interbeds. At the base, subunit C consists principally of medium to coarse grained metasandstone with grey metasiltstone interbeds, rare garnet, Mn-rich carbonate concretions which are less abundant than in subunits A and B, and only minor sulphides.

Sulphur analyses of samples from the Beaverbank unit indicate a potential acid generating hazard, based on Nova Scotia Department of the Environment guidelines which suggest that rocks containing greater than 0.40% sulphur should be treated as potentially acid generating. Rocks from the Beaverbank unit have sulphur contents as high as 3.4% and approximately 40% of the rocks analyzed from this unit exceed 0.40% S limit. Subunits A and B have average sulphur contents of 0.70% and 0.60% respectively, whereas the sulphur content of subunit C is only 0.06%.

RÉSUMÉ
On a eu recours a des analyses lithogéochimiques de l’unité Beaverbank, à North Beaverbank, pour caractériser l'intervalle stratigraphique représentant la gradation du métagrès de la Formation de Goldenville à l'ardoise de la Formation sus-jacente d'Halifax, dans le centre de la partie contincntale de la Nouvelle-Écosse (secteur central de Meguma). On peut diviser l'unité en trois sous-unités en fonction de ses caractères lithologiques, chimiques et minéralogiques. La sous-unite supéricure A (horizon de coticule) est principalement constitutée de métasiltstone riche en sulfures gris avec concrétions de carbonate riches en Mn et grenats de spessartine abondants. La sous-unité B est semblable a la sous-unité A (l'horizon de coticule), mais elle renferme moins de grenats et plus de couches interstratifiées de métagrès. À la base, la sous-unité C est principalement composée de métagrès à grain allant de moyen à grossier avec couches interstratifiées de métasiltstone gris, rarcs grenats, concretions de carbonate riches en Mn moins abondantcs que dans les sous-unités A et B, et seulement quelques sulfures.

Les analyses du soufre des échantillons provenant de l'unité Beaverbank révèlent, d'après les lignes directrices du ministère de l'Environnement de la Nouvelle-Écosse, un risque possible de production d'acides, qui laisse supposcr qu'il faudrait traiter les roches renfermant plus de 0,40 % de soufre comme des roches pouvant produire des acides. Les roches de l'unité Beaverbank ont une teneur en soufre pouvant atteindre 3,4 % et environ 40 % des roches de cette unité analysées ont déipassé la limite de 0,40 %. Les sous-unités A et B affichent des teneurs en soufre moyennes de 0,70 % et 0,60 % respectivemnt, tandis que la teneur en soufre de la sous-unité C n'atteint que 0,06 %.

[Traduit par la rédaction]

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DOI: https://doi.org/10.4138/2064