Bilans élémentaires holocènes et altération des minéraux dans trois sols forestiers du Québec méridional

Abstract

Nous avons calculé les flux élémentaires holocènes et le taux d’altération historique dans trois sols forestiers par la méthode du bilan de masse de Brimhall et al. (1991 a, b). Les sols (Hermine : HER ; Rouyn-1 : RN1 ; Rouyn-4 : RN4) se distinguent par leur matériel d’origine et leur niveau d’exposition aux dépôts atmosphériques de métaux traces. L’indice de changement volumétrique (ICV) calculé avec Zr est positif (expansion) dans RN1 et dans les horizons B de HER et est positivement corrélé à la concentration en C organique et en oxydes de Al et Fe. L’analyse des profils permet de dégager trois groupes d’éléments. Un premier groupe (Ca, K, Mg, Mn, Na, Si) montre des concentrations qui diminuent de l’horizon C vers la surface du profil en réponse à l’intensification de l’altération des minéraux. Le second groupe (Al, Fe, P, Ti, Cr, Ni) présente des zones d’enrichissement dans les horizons B et des pertes dans le Ae. Ce patron mixte reflète l’effet combiné de la formation d’oxydes (Al, Fe, Ti) et de la rétention des éléments par ces oxydes (P, Cr, Ni). Le troisième groupe (Cd, Cu, Pb, Zn) affiche des flux fortement positifs dans les horizons de surface en réponse à la contamination atmosphérique des sols et à la bioconcentration des métaux traces. Les taux d’altération holocènes moyens des éléments majeurs correspondent très bien aux taux publiés pour une variété de sols forestiers de milieux comparables. Le classement des éléments en ordre de mobilité relative décroissante est : Mn > Mg > Ca > Na > K > P > Si > Al > Fe > Ti.