Lithogeochemistry, petrology, and the acid-generating potential of the Goldenville and Halifax groups and associated granitoid rocks in the metropolitan Halifax Regional Municipality, Nova Scotia, Canada

  • Chris White Nova Scotia Department of Natural Resources, Mineral Resources Branch, Halifax
  • Terry Goodwin
Keywords: acid rock drainage, Goldenville Group, Halifax Group, lithogeochemistry

Abstract

Detailed geological mapping of the Goldenville and Halifax groups in metropolitan Halifax Regional Municipality, Nova Scotia, resulted in two-fold subdivision of both groups. The Goldenville Group was divided into the metasand-stone (feldspathic wacke)-dominated Taylors Head formation and the overlying, metasiltstone-dominated, Mn-rich Beaverbank formation. The Halifax Group was divided into the Cunard formation, dominated by sulphide-rich slate, and the overlying Bluestone formation, consisting of mainly metasiltstone and metasandstone. Lithogeochemical and petrological studies resulted in the characterization of the Beaverbank, Cunard, and Bluestone formations as potential acid-producing units with pyrrhotite as the main iron-sulphide mineral. The presence of acid rock drainage (ARD) is governed by bulk-rock chemical composition and mineral assemblage. To test the predictability of ARD production, a portable XRF instrument was used to obtain relatively inexpensive whole-rock and sulphur data that were used in conjunction with conventional XRF analyses and acid-base accounting tests. Results from the three methods compare favourably. Use of the portable XRF instrument facilitates a timely and cost-effective approach to predicting ARD but does not replace the legally mandated acid-base accounting procedure. RÉSUMÉ Une cartographie géologique détaillée des groupes de Goldenville et de Halifax dans la municipalité régionale de Halifax, en Nouvelle-Écosse, a donné lieu à deux divisions de ces deux groupes. Pour ce qui est du groupe de Gold-enville, les deux formations suivantes ont été établies: la Formation de Taylors Head, composée principalement de métagrès (wacke feldspathique) et la Formation de Beaverbank sus‑jacente, composée principalement de métasiltite riche en Mn. En ce qui concerne le groupe de Halifax, les deux formations que voici ont été identifiées: la Formation de Cunard, composée principalement d’ardoise riche en sulfures, et la Formation de Bluestone sus‑jacente, composée surtout de métasiltite et de métagrès. Les études lithogéochimiques et pétrologiques ont permis d’établir que les Formations de Beaverbank, de Cunard et de Bluestone étaient susceptibles d’agir comme précurseurs acides, la pyrrhotite étant le principal minéral à sulfure de fer présent. La présence d’un drainage rocheux acide (DRA) est régie par la composition chimique de la roche brute et l’association minérale. Pour vérifier la possibilité d’un DRA, de concert avec des analyses traditionnelles à fluorescence X et de bilan acide-base, un appareil portatif à fluorescence X a été utilisé pour recueillir de manière relativement économique des données sur la roche brute et les sulfures. Les résultats obtenus par les trois méthodes se comparent bien. L’utilisation d’un appareil à fluorescence X portatif permet de prédire de manière économique et rapidement la possibilité du DRA, mais cette technique ne saurait se substituer à l’analyse du bilan acide-base prévue par la réglementation.
Published
2011-11-29
How to Cite
White, C., & Goodwin, T. (2011). Lithogeochemistry, petrology, and the acid-generating potential of the Goldenville and Halifax groups and associated granitoid rocks in the metropolitan Halifax Regional Municipality, Nova Scotia, Canada. Atlantic Geology, 47, Pages 158 - 184. https://doi.org/10.4138/atlgeol.2011.008
Section
Special Series - Natural Hazards