Geochemistry of dark coastal heavy-mineral beaches sand (Annaba, Northeast Algeria)

Abstract

La région étudiée (Ain Achir et Plage-Militaire) fait partie du Massif de l'Edough/Annaba/Algérie. A Ain Achir on distingue du sable brun clair et du sable sombre rougeâtre. Ce dernier apparaît principalement après une tempête de mer. Celui de la Plage-Militaire est de couleur sombre en permanence. Les sables étudiés se sont formés près des micaschistes à grenat -, staurolite - et/ou à andalousite ou disthène, des marbres, des skarns à épidote, des migmatites et des veines du quartzo-feldspathiques à tourmaline. Le sable des deux plages a été analysé en éléments majeurs, en traces, ainsi qu'en terres rares. Le sable clair et celui sombre de la plage de Ain Achir montrent d'importantes différences dans leurs composition chimiques. Les concentrations de certains majeurs, traces et Terre Rares dans le sable clair sont inférieures à celles du sable sombre. Par-contre la composition chimique des sables sombres des deux plages est similaire. Cette étude montre une forte corrélation positive entre la teneur en éléments majeurs, traces, terres rares et la concentration modale en minéraux lourds et particulièrement avec les minéraux du métamorphisme tels que le grenat, la staurotide, la tourmaline et l'épidote.

Mots clés : Minéraux lourds- élément majeur –élément trace – les terres rares- sable de plage.

The study area (Ain Achir and Plage-Militaire beaches) is a part of the Edough Massif/Annaba /Algeria. Recent beach sediments of Ain Achir are characterized by light sand and dark reddish one. This latter appears mostly after a sea storm. The Plage-Militaire sands are permanently dark brown. The study sands are formed near to garnet-, staurolite- and/or andalusite-, kyanite- micaschists, marble, epidotic skarns, migmatites and numerous tourmaline bearing quartzo-feldspathic veins.Whole sand samples from the two beaches have been analyzed in major and trace elements, including rare earth elements (REE). At Ain Achir beach, the light sand and the dark one show significant differences in their chemical compositions. Some of the major elements, the trace elements as well as the Rare Earth Elements in the light sand are lower than in the dark sand samples. Whereas the chemical composition of the dark sand of the two beaches are nearly similar. This study shows a strong positive correlation between the concentration of major, traces and REE elements and the amount of heavy and especially metamorphic minerals like garnet, staurolite, tourmaline and epidote.

Key words: Heavy minerals- Major - Trace element – REE- Sand-Beach