Laboratory experiments on bacterial weathering of granite and its constituent minerals

This study focuses on weathering of granitic minerals by the bacteria Bacillus subtilis, specially how the ubiquitous soil bacterium Bacillus subtilis weathers granitic minerals through image analysis of mineral surface, and which mineral in the granite is the most vulnerable to weathering in a bacterial circumstance through comparison of using rock and single minerals analysis. Laboratory experiments reveal three basic conclusions: (i) Bacteria enhance weathering of granite and its constituent minerals by making pits on the mineral surface; (ii) The plagioclase is the most vulnerable mineral in bacteria-bearing granite. In the mineral experiments, albite (plagioclase group) is the most vulnerable in bacterial experiment; (iii) The orders of normalised pit-area ratio and pit density in bacteria-bearing granite are in accorded with the traditional weathering-series; this accordance suggests that bacterial weathering may have a large effect as biochemical weathering process.Cette étude s’intéresse à la météorisation bactérienne du granite et de ses minéraux par Bacillus subtilis. Une expérimentation en laboratoire pendant 30 jours a permis de répondre aux interrogations suivantes : de quelles manières la bactérie ubiquiste Bacillus subtilis altère-t-elle le granite et ses minéraux (analyse d’images exoscopiques) ? Quels minéraux du granite sont les plus vulnérables dans un environnement bactérien (modèle rocheux et mono-minéral) ? Les résultats obtenus à la suite de plusieurs protocoles expérimentaux sont : 1) les bactéries augmentent la météorisation du granite et de ses minéraux par formation de puits à la surface des minéraux ; 2) les plagioclases sont les minéraux les plus fragiles lorsque le granite est au contact de bactéries. Dans le protocole mono-minéral, l’albite (groupe des plagioclases) est le plus vulnérable ; 3) le classement normalisé du rapport puit/surface et la densité de puits dans le protocole bactérien est en accord avec l’ordre traditionnel de météorisation des minéraux, indiquant que la météorisation bactérienne contribue largement au processus d’altération