Minéralogie, porosité et diffusion des solutés dans l'argilite du ...

203 CHAPITRE 5
M/M0 [-]
M / M0
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
0 200 400 600 800 1000
Distance (µm)
profil expérimental
ajustement analytique
Fig. 5.38 : Ajustement analytiques du profil de Cu obtenu en microsonde électronique avec
l’eq. 5.13.
3.4 Détermination des paramètres de sorption
La concentration en Cu dans le réservoir ayant atteint un palier d’équilibre (Fig. 5.31),
l’expérience d’in-diffusion peut être interprétée comme une expérience de sorption (Wang et
al., 2002). Le coefficient de partage Kd dans l’argilite est déduit de la masse en Cu à
l’interface entre l’argilite et la solution Ma-s [M] et la concentration à l’équilibre dans le
réservoir Ceq :
K
d
S
=
C
eq
=
( M − C ⋅φ
⋅V
)
a−s
eq
C
eq
t
/ M
a
[5.15]
avec S la masse de Cu fixée sur le solide par unité de masse [M.M -1 ], Vt le volume d’argilite
considéré [L 3 ], Ma la masse d’argilite associée au volume Vt [M], Ceq la concentration à
l’équilibre dans le réservoir [M.L -3 ]. Pour la microLIBS, la concentration en Cu étant relative,
la concentration réelle peut être obtenue à partir de la masse de Cu introduite dans
l’échantillon (en ne considérant aucune précipitation à l’interface solide-solution). Le volume
d’argilite Vt est calculé à partir de la profondeur du profil et de la surface basale de
l’échantillon d’argilite.
Les valeurs de Kd ont été mesurées pour un volume croissant d’argilite jusqu’à 200 µm de
profondeur (Fig. 3.39) Pour les premiers microns, le Kd est plus élevé que celui obtenu par
diffusion, mais en moyenne on obtient une bonne corrélation entre les deux méthodes. En ne
considérant aucun phénomène de sorption sur les carbonates et les quartz et une fraction de
matrice argileuse proche de 60%, on obtient un Kd de la matrice argileuse de 7500 mL/g, ce