Zastosowanie metody helowej do datowania i rozpoznania warunków krążenia wód podziemnych w zlewni Gwdy

Kotowski, T.; Najman, J.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Zastosowanie metody helowej do datowania i rozpoznania warunków krążenia wód podziemnych w zlewni Gwdy

Autorzy

Kotowski T. , Najman J.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

Application of the helium method to dating and recognition of the groundwater circulation within the Gwda River catchment area

Konferencja

VI Konferencja „Modelowanie przepływu wód podziemnych” Ciechocinek, 16–18.11.2014

Języki publikacji

Abstrakty

^<4He measurements for groundwater dating and recognition of the groundwater circulation purposes can be replaced by alternative total He (³He +< sup>4He) concentration measurements because the content of ³He can be ignored in most cases. In this study the total He concentrations in groundwater were determined using the GC (gas chromatographic) method. To study the variability of He concentrations, a profile of ca. 65 km in length was employed. He concentrations are low compared to the analogous values determined for similar aquifer systems. Variability of He concentrations is also low in the study area. He concentrations determined have made it possible to estimate the residence time of groundwater in Cenozoic aquifers, which is ca. 3,000 years. Taking the mutually noted observations into account, this indicates relatively rapid groundwater flow and a strong hydraulic connection between the aquifers within the study area.

Słowa kluczowe

datowanie cyrkulacja wody podziemnej hel chromatografia gazowa

dating groundwater circulation Helium gas chromatography

Wydawca

Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy

Czasopismo

Przegląd Geologiczny

Rocznik

2015

Tom

Vol. 63, nr 10/1

Strony

840--845

Opis fizyczny

Bibliogr. 25 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kotowski T.

Katedra Inżynierii Sanitarnej i Gospodarki Wodnej, Wydział Inżynierii Środowiska i Geodezji, Uniwersytet Rolniczy, al. Mickiewicza 24/28, 30-059 Kraków

autor

Najman J.

kotowski.tomasz@gmail.com

Zakład Fizykochemii Ekosystemów, Instytut Fizyki Jądrowej im. Henryka Niewodniczańskiego Polskiej Akademii Nauk, ul. E.W. Radzikowskiego 152, 31-342 Kraków

Bibliografia

1. AESCHBACH-HERTIG W., PEETERS F., BEYERLE U. & KIPFER K. 1999 - A paleotemperature record derived from noble gases in groundwater of the Aquia Aquifer (Maryland, USA). Geochim. Cosmochim. Acta, 66: 797-817.
2. AESCHBACH-HERTIG W., STUTE M., CLARK J., REUTER R. & SCHLOSSER P. 2002 - Interpretation of dissolved atmospheric noble gas in natural waters. Water Resour. Res., 35 (9): 2779-2792.
3. BALLENTINE C.J., BURGESS R. & MARTY R. 2002 - Tracing fluid origin, transport and interaction in the crust. [W:] Porcelli D., Ballentine C.J., Wieler R. (red.), Noble gases in geochemistry and cosmochemistry. Rev. Miner. Geochem., 47 (1): 539-614.
4. BALLENTINE C.J. & BURNARD P.G. 2002 - Production release and transport of noble gases in the continental crust. [W:] Porcelli D., Ballentine C.J., Wieler R. (red.), Noble gases in geochemistry and cosmochemistry. Rev. Miner. Geochem., 47 (1): 481-538.
5. BEYERLE U., AESCHBACH-HWERTIG W., IMBODEN D. M., BAUR H., GRAF T. & KIPFER R. 2000 - A mass spectrometric system for the analysis of noble gases and tritium from water samples. Environ. Sci. Technol., 34: 2042.
6. CASTRO M.C., STUTE M. & SCHLOSSER P. 2000 - Comparison of 4He ages and 14C ages in simple aquifer systems: implications for groundwater flow and chronologies. Appl. Geochem., 15: 1137-1167.
7. KOTOWSKI T. 2009 - Procesy kształtujące skład chemiczny płytkich poziomów wodonośnych plejstocenu w obszarze zlewni Gwdy. Tech. Poszuk. Geol., 244: 133-149.
8. KOTOWSKI T. & KACHNIC M. 2007 - Formowanie składu chemicznego wód podziemnych w warstwach miocenu i plejstocenu w rejonie występowania głębokiej doliny kopalnej w pobliżu Wysokiej. Biul. Państw. Inst. Geol., 427: 47-60.
9. KOTOWSKI T. & ŚMIETAŃSKI L. 2010 - Wstępne wyniki badań hydrogeochemicznych, izotopowych i modelowych wykonanych w zlewni Gwdy. Biul. Państw. Inst. Geol., 442: 121-128.
10. KOTOWSKI T. & NAJMAN J. 2015 - Results of the determination of He in Cenozoic aquifers using the GC method. Groundwater, 53: 47-55.
11. LEHMANN B.E., LOOSLI H.H., PURTSCHERT R. & ANDREWS J.N. 1995 - A comparison of chloride and helium concentration in deep groundwater. [W:] Isotopes in Water Resources Management, vol. 1 IAEA, Vienna: 3-17.
12. LEHMANN B.E., LOVE A., PURTSCHERT R., COLLON P., LOOSLI H.H., KUTSCHERA W., BEYERLE U., AESCHBACH-HERTIG W., KIPFER R., FRAPE S.K., HERCZEG A., MORAN J., TOLSTIKHIN I.N. & GRöNING M. 2003 - A comparison of groundwater dating with 81Kr, 36Cl and 4He in four wells of the Great Artesian Basin, Australia. Earth Planet. Sci. Lett., 211: 237-250.
13. LUPTON J. & EVANS L. 2013 - Changes in the atmospheric helium isotope ratio over the past 40 years. Geophys. Res. Lett., 40 (23): 6271-6275.
14. MABRY J., LAN T., BURNARD P. & MARTY B. 2013 - High-precision helium isotope measurements in air. J. Anal. At. Spectrom., 28 (12): 1903-1910.
15. NAJMAN J. 2008 - Elaboration of gas chromatographic method of helium concentration measurements in groundwater for dating in hydrological problems [pr. doktor.]. Institute of Nuclear Physics Polish Academy of Sciences, Kraków, Poland.
16. OXBURGH E.R., O’NIONS R.K. & HILL R.I. 1986 - Helium isotopes in sedimentary basins. Nature, 324 (18): 632-635
17. PUSZ J., LASA J. & ŚLIWKA I. 2007 - The gas chromatographic method in measurements of helium concentration in groundwater. [W:] Szczepański A. i in. (red.), Współczesne Problemy Hydrogeologii, 13: 303-311. WGGiOŚ AGH, Kraków.
18. SOLOMON D.K., HUNT A. & POREDA J. 1996 - Source of radiogenic helium 4 in shallow aquifers: implications for dating young groundwater. Water Resour. Rev., 32: 1805-1813.
19. TORGERSEN T. 1989 - Terrestrial helium degassing fluxes and the atmospheric helium budget: Implications with respect to the degassing processes of continental crust. Chem. Geol. (Isotope Geosci. Sect.), 79: 1-14.
20. TORGERSEN T. & IVEY G.N. 1985 - Helium accumulation in groundwaters II: A model for the crustal 4He degassing flux. Geochim. Cosmochim. Acta, 49: 2425-2452.
21. TORGERSEN T. & CLARKE W.B. 1985 - Groundwater dating with helium isotope. An evaluation of sources and the continental flux of crustal 4He in the Great Artesian Basin, Australia. Geochim. Cosmochim. Acta, 49: 1211-1218.
22. WEISE S.M. & MOSER H. 1987 - Groundwater dating with helium isotopes. [W:] Isotope techniques in water resources development. Proc. Intern. Symp., 30 March-3 April 1987, IAEA, Vienna: 105-126.
23. ZUBER A. 2007 - Groundwater dating by helium method. [W:] Szczepański A. i in. (red.), Współczesne Problemy Hydrogeologii, 13: 381-388. WGGiOŚ AGH, Kraków.
24. ZUBER A., WEISE S.M., MOTYKA J., OSENBRüCK K. & RÓŻAŃSKI K. 2004 - Age and flow pattern of groundwater in a Jurassic limestone aquifer and related Tertiary sands derived from isotope, noble gas and chemical data. J. Hydrol., 286: 87-112.
25. ZUBER A., CIĘŻKOWSKI W. & RÓŻAŃSKI K. (red.) 2007 - Metody znacznikowe w badaniach hydrogeologicznych - poradnik metodyczny. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, s. 402.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-592855a8-4a8d-48bf-9f19-bbf3ccb306fb