Wyniki badań hydrogeologicznych w strefie występowania głębokiej wieloletniej zmarzliny w otworze wiertniczym Udryń PIG 1

• Autorzy: Honczaruk M. , Śliwiński Ł.

Warianty tytułu

EN

Results of hydrogeological research of the deep permafrost zone in the Udryń PIG 1 borehole

• Konferencja: Współczesne problemy hydrogeologii = Current challenges in hydrogeology : sympozjum
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W niniejszym artykule zaprezentowano wyniki badań hydrogeologicznych w otworze badawczym Udryń PIG 1. Otwór odwiercono w celu zweryfikowania hipotezy występowania plejstoceńskiej wieloletniej zmarzliny na obszarze suwalskiego masywu anortozytowego (SMA). Zafiltrowano w nim warstwę wodonośną piasków drobnoziarnistych kredy dolnej. W różnych odstępach czasu wykonano profilowania temperaturowe, prowadzone w trakcie stabilizacji termicznej otworu zarówno przed, jak i po pompowaniu pomiarowym. Zarejestrowano minimalną temperaturę wody w otworze, wynoszącą –0,395°C na głębokości 383,0 m. Wysokie wartości współczynnika oporów przepływu sugerują zlodzenie części warstwy wodonośnej piasków drobnoziarnistych albu, której jedynie część bierze udział w dopływie wody do filtra. Szybko przebiegająca stabilizacja depresji wskazuje na możliwość występowania procesu przemiany fazowej lodu w wodę na skutek spadku ciśnienia i wymuszenia przepływu w warstwie wodonośnej. Hipotezę o występowaniu wieloletniej zmarzliny jednoznacznie potwierdzają wyniki analiz chemicznych pobranych próbek wody. Mineralizacja ogólna, skład oraz typ hydrochemiczny i zawartość izotopu 18O wskazują na metamorfizm kriogeniczny.

EN

This paper presents the results of hydrogeological research carried out in the Udryń PIG 1 borehole. It was drilled in order to verify the hypothesis of the occurrence of Pleistocene permafrost in the Suwalki anorthosite massif. The borehole was filtered in Lower Cretaceous fine-grained sand aquifer. Temperature profiling was performed at various intervals, during the thermal stabilization of the borehole, both before and after the pumping test. Minimum water temperature of –0.395°C was recorded in the well at a depth of 383.0 m below the surface. High values of the flow resistance coefficient suggest that the Albian fine – grained sand aquifer is iced, which implies that only part of the water is supplied to the screen. Fast stabilization of drawdown suggests the possibility of a phase transformation process of ice into water by lowering the pressure and forcing the water flow in the aquifer. The hypothesis of the existence of permafrost is unequivocally confirmed by the results of chemical analysis of water samples. The general mineralization, composition and hydrochemical type of the water and 18O isotope content suggest cryogenic metamorphism.

Słowa kluczowe

PL

wieloletnia zmarzlina; profilowanie temperaturowe; pompowanie badawcze

EN

permafrost; temperature profiling; pumping test

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego
• Rocznik: 2011
• Tom: nr 445 Hydrogeologia z. 12/1
• Strony: 203--216
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Honczaruk M.

• Państwowy Instytut Geologiczny – Państwowy Instytut Badawczy, ul. Rakowiecka 4, 00-975 Warszawa

autor

Śliwiński Ł.

• Państwowy Instytut Geologiczny – Państwowy Instytut Badawczy, ul. Rakowiecka 4, 00-975 Warszawa

Bibliografia

• [1] BER A., 2000 — Plejstocen Polski północno-wschodniej w na- wiązaniu do głębszego podłoża i obszarów sąsiednich. Pr. Państw. Inst. Geol., 170.
• [2] DĄBROWSKI S., PRZYBYŁEK J., 2005 — Metodyka próbnych pompowań w dokumentowaniu zasobów wód podziemnych. Poradnik metodyczny. Wyd. Hydroconsult, Poznań.
• [3] DUCHNOWSKI Z., MICHALSKI T., 1987 — Chemizm wód podziemnych północnej części obniżenia podlaskiego na tle elementów paleohydrogeologii plejstocenu. Prz. Geol., 35, 3: 138-143.
• [4] HONCZARUK M., ŚLIWIŃSKI Ł., SZEWCZYK J., 2011 — Dokumentacja geologiczna otworu badawczego Udryń PIG 1 dla potrzeb zadania „Zintegrowany program płytkich wierceń badawczych dla rozwiązania istotnych problemów budowy geologicznej Polski". Zbadanie zapisu czwartorzędowych zmian klimatycznych w wybranych profilach z obszaru Polski (zadanie 17). Centr. Arch. Geol. Państw. Inst. Geol., Warszawa.
• [5] LEŚNIAK P., 2010 — Wyniki badań składu izotopowego tlenu wody z otworu Udryń PIG 1– eksperlyza W.: M. Honczaruk, Ł. Śliwiński, J. Szewczyk – Dokumentacja geologiczna otworu badawczego Udryń PIG 1 dla potrzeb zadania „Zintegrowany program płytkich wierceń badawczych dla rozwiązania istotnych problemów budowy geologicznej Polski". Zbadanie zapisu czwartorzędowych zmian klimatycznych w wybranych profilach z obszaru Polski (zadanie 17). Centr. Arch. Geol. Państw. Inst. Geol., Warszawa.
• [6] LISZKOWSKA E., 1988 — O wodach kriogenicznie zmetamorfizowanych Polski północno-wschodniej. Mat. 4. Ogólnopolskiego Sympozjum „Aktualne Problemy Hydrogeologii", cz. 2. Gdańsk–Sobieszewo. Wyd. Inst. Morsk., Gdańsk: 81-91.
• [7] MAJOROWICZ J.A., 1976 — Parametry geotermiczne rejonu Krzemianki i Udrynia natle ziemskiego pola cieplnego NE Polski. Prz. Geol., 24, 10: 607-613.
• [8] MICHALSKI T., 1985 — O genezie anomalii chemicznych w wodach podziemnych północno-wschodniej Polski. Mat. 3. Ogólnopolskiego Sympozjum „Aktualne Problemy Hydrogeologii" Kraków–Karniowice: 505-511. Wyd. AGH., Kraków.
• [9] MITRĘGA J., PACZYŃSKI B., PŁOCHNIEWSKI Z., 1993 — Wody podziemne Suwalszczyzny. Prz. Geol., 41, 8: 569-574.
• [10] NOWICKI Z., SZEWCZYK J., 2003 — Ocena miąższości wieloletniej zmarzliny na podstawie danych geotermicznych, jako element analizy paleohydrogeologicznej. W: Współczesne problemy hydrogeologii, t. 11, cz. 1. Politech. Gd., Gdańsk.
• [11] PACZYŃSKI B., SADURSKI A. (red.), 2007 — Hydrogeologia regionalna Polski, t. 1. Wody słodkie. Państw. Inst. Geol., Warszawa.
• [12] RYKA W., SUBIETA M., KUBICKI S., KURBIEL H., 1982 — Atlas geologiczny podłoża krystalicznego polskiej części platformy wschodnioeuropejskiej. Wyd. Geol., Warszawa.
• [13] RYKA W., 1993 — Fundament krystaliczny Suwalszczyzny. Prz. Geol., 41, 8: 546-551.
• [14] ŚAFANDA J., SZEWCZYK J., MAJOROWICZ J.A., 2004 — Geothermal evidence of very low glacial temperatures on a rim of the Fennoscandian ice sheet. Geophysżcal Research Letters, 31, 7.
• [15] SIWEK Z., MAŃKOWSKI M., 1981 — Wyznaczanie parametrów hydraulicznych ujęcia wód podziemnych na podstawie pompowań próbnych. Wyd. Geol., Warszawa.
• [16] SZEWCZYK J., 2002 — Ślady zmian klimatycznych plejstocenu oraz holocenu w profilach temperatury w głębokich otworach wiertniczych na Niżu Polskim. Prz. Geol., 50, 11: 1109-1114.
• [17] SZEWCZYK J., MAJOROWICZ J.A., ŚAFANDA J., GIDZIŃSKI T., 2002 — Anomalia termiczna rejonu Krzemianka–Udryń – efekt zmian klimatycznych okresu plejstocen–holocen (perma-frost?) (referat). Posiedz. Nauk. Zakł. Hydr. i Geol. Inż. Państw. Inst. Geol., Warszawa.
• [18] SZEWCZYK J., GIDZIŃSKI T., GIENTKA D., 2003 — Anomalia geotermiczno-hydrogeochemiczna rejonu Krzemianka–Udryń – pozostałość głębokiej wieloletniej zmarzliny. W: Współczesne problemy hydrogeologii, t. 11, cz. 1. Politech. Gd., Gdańsk.
• [19] SZEWCZYK J., HONCZARUK M., JANICA R., 2010 – Projekt prac geologicznych na wykonanie otworu badawczego Udryń PIG 1 dla potrzeb zadania „Zintegrowany program płytkich wierceń badawczych dla rozwiązania istotnych problemów budowy geologicznej Polski". Zbadanie zapisu czwartorzędowych zmian klimatycznych w wybranych profilach z obszaru Polski (zadanie 17). Centr. Arch. Geol. Państw. Inst. Geol., Warszawa.
• [20] SZEWCZYK J., 2011 — Interpretacja warunków termicznych i paleoklimatycznych dla rejonu otworu badawczego Udryń PIG 1 na podstawie danych geofizycznych oraz petrofizycznych – ekspertyza. W.: M. Honczaruk, Ł. Śliwiński, J. Szewczyk – Dokumentacja geologiczna otworu badawczego Udryń PIG 1 dla potrzeb zadania „Zintegrowany program płytkich wierceń badawczych dla rozwiązania istotnych problemów budowy geologicznej Polski". Zbadanie zapisu czwartorzędowych zmian klimatycznych w wybranych profilach z obszaru Polski (zadanie 17). Centr. Arch. Geol. Państw. Inst. Geol., Warszawa.
• [21] TUREK S. red., 1971 — Poradnik hydrogeologa. Wyd. Geol., Warszawa.
• [22] ZNOSKO J., 1973 — Suwałki IG 1(Szlinokiemie IG 1). W: Profile głęb. otw. wiertn. Wyd. Geol., Warszawa.