Geochemical Signature of Rocks and Weathering Products in Luxembourg

Roth Sabine

2007

Abstract

This report examines the geochemical characteristics of rocks and weathering products in Luxembourg. It analyzes the chemical composition of major geological formations, including sandstones, shales, limestones, dolomites, marls, and quartzites, as well as their natural radioactivity.

The study shows that the concentrations of chemical elements and radionuclides vary significantly depending on rock type and geological unit. Particular attention is given to uranium, thorium, radium, potassium, and several trace elements that influence the geochemical signature of the different formations.

A major focus of the report is radon, a naturally occurring radioactive gas produced from the decay of uranium and radium. The research investigates the factors controlling radon release and migration in soils and rocks, including mineral composition, grain size, moisture, and weathering processes.

Overall, the document provides valuable information for geological mapping, environmental assessment, radon risk evaluation, and the management of natural radioactivity in Luxembourg.

Résumé

Ce document présente l’étude de la signature géochimique des roches et des produits d’altération au Luxembourg. Il analyse la composition chimique de différentes formations géologiques (grès, schistes, calcaires, dolomies, marnes, quartzites) ainsi que leur radioactivité naturelle.

Les résultats montrent que les concentrations en éléments chimiques et en radionucléides varient fortement selon le type de roche et l’unité géologique. Les analyses portent notamment sur l’uranium, le thorium, le radium et le potassium, ainsi que sur de nombreux éléments traces.

Une attention particulière est accordée au radon, gaz radioactif naturel issu de la désintégration de l’uranium et du radium. L’étude examine les facteurs qui influencent sa libération et sa migration dans les sols et les roches, ainsi que ses impacts potentiels sur la santé humaine et l’environnement.

Le document fournit enfin une base scientifique importante pour la cartographie géologique, l’évaluation du potentiel radon au Luxembourg et la gestion des risques liés à la radioactivité naturelle.

Zusammenfassung

Dieser Bericht untersucht die geochemischen Eigenschaften von Gesteinen und Verwitterungsprodukten in Luxemburg. Analysiert werden die chemische Zusammensetzung wichtiger geologischer Formationen wie Sandsteine, Schiefer, Kalke, Dolomite, Mergel und Quarzite sowie deren natürliche Radioaktivität.

Die Ergebnisse zeigen, dass die Konzentrationen chemischer Elemente und Radionuklide je nach Gesteinstyp und geologischer Einheit deutlich variieren. Besonderes Augenmerk gilt Uran, Thorium, Radium, Kalium und verschiedenen Spurenelementen, die die geochemische Signatur der unterschiedlichen Formationen bestimmen.

Ein wichtiger Schwerpunkt der Studie ist Radon, ein natürlich vorkommendes radioaktives Gas, das beim Zerfall von Uran und Radium entsteht. Untersucht werden die Faktoren, die die Freisetzung und Migration von Radon in Böden und Gesteinen beeinflussen, darunter Mineralzusammensetzung, Korngröße, Feuchtigkeit und Verwitterungsprozesse.

Insgesamt liefert der Bericht wertvolle Informationen für die geologische Kartierung, Umweltbewertungen, die Einschätzung des Radonpotenzials sowie das Management natürlicher Radioaktivität in Luxemburg.

Keywords

weathering, chemical analysis of rocks, geochemistry, soil science, radioactivity, Luxembourg (Grand Duchy)

Mots-clés

altération, analyse chimique de roches, géochimie, pédologie, radioactivité, Luxembourg (Grand-Duché)

Schlagwörter

Verwitterung, chemische Gesteinsanalyse, Geochemie, Bodenkunde, Radioaktivität, Luxemburg (Großherzogtum)