Formowanie składu chemicznego wód podziemnych w warstwach miocenu i plejstocenu rejonie występowania głębokiej doliny kopalnej w pobliżu Wysokiej (Pojezierze Krajeńskie)

• Autorzy: Kotowski T. , Kachnic M.

Warianty tytułu

EN

The formation of chemical composition of groundwaters from the Miocene and Pleistocene aquifers within of the buried valley near Wysoka (Krajeńskie Lake District)

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono analizę zmienności składu chemicznego wód podziemnych poziomu mioceńskiego na drodze przepływu przez obszar plejstoceńskiej doliny kopalnej. Teren badań znajduje się w północnej Wielkopolsce, gdzie na znacznym obszarze występuje jednorodnie wykształcony mioceński poziom wodonośny. W rejonie Wysokiej poziom ten jest rozcięty głęboką erozyjną doliną kopalną, sąsiadującą z obecną doliną Noteci. Mioceński poziom wodonośny i głęboki poziom plejstoceński występują w strefie doliny w łączności hydraulicznej. Uwzględniając odmienne warunki kształtowania się środowiska hydrogeochemicznego wód podziemnych, wydzielono trzy strefy: poziom mioceński przed doliną kopalną (strefa A), głęboki poziom plejstoceński w obrębie doliny kopalnej (strefa B) i poziom mioceński poza doliną kopalną (strefa C). W obrębie doliny kopalnej w wodach głębokiego poziomu plejstoceńskiego (strefa B) stwierdzono wysokie zawartości jonów Cl/- i SO2-/4. Dla jonów Cl/- i SO2-/4 wykonano mapy stężeń bez zastosowania interpolacji metodą krigingu punktowego. Wzrost zawartości jonów Cl/- i SO2-/4 w strefie B jest związany z ascenzją wód z poziomów mezozoicznych. Zmiany twardości, zasadowości i zawartości jonów wapnia, obserwowane w wodach głębokiego poziomu plejstocenu, najprawdopodobniej są związane ze zmianą warunków utleniająco-redukcyjnych i rozkładem materii organicznej. W wyniku analizy czynnikowej wyróżniono trzy czynniki kształtujące skład chemiczny wód podziemnych: F 1, F2 i F3. Wyróżnione procesy formowania składu chemicznego wód poziomów mioceńskiego i głębokiego plejstoceńskiego mają charakter geogeniczny i są uwarunkowane obecnym systemem krążenia wód.

EN

The analysis of chemical composition variability of the Miocene aquifer groundwater during the groundwater flow through the buried Pleistocene valley is presented in the paper. The study area is located in northern Wielkopolska, where the homogeneous Miocene aquifer was found over a wide area. This aquifer is intersected by the buried valley located in the vicinity of Wysoka. The deep Pleistocene and Miocene aquifers are found in hydraulic connection within the buried valley area. Taking into account the dissimilar formation conditions of the hydrogeochemical environment, three zones were distinguished: the Miocene aquifer preceded the buried valley (A zone), the deep Pleistocene aquifer within the limits of the buried valley area (B zone), and the Miocene aquifer beyond the buried valley (C zone). The deep Pleistocene aquifer groundwater (zone B) within the buried valley area was found to contain evidently high concentrations of chloride and sulphate ions. Maps of Cl- and SO2-/4 concentrations were made without interpolation using the point kriging method. The incerease of the concentrations in the deep Pleistocene aquifer (zone B) is due to an ascent from the Mesozoic aquifers. The changes in water hardness and alkalinity of the deep Pleistocene aquifer in the research area may be related to the change in redox potential conditions and decomposition of organic matters. A set of factors (F 1, F2 and F3) affecting the chemical composition of groundwaters was distinguished as a result of the factor analysis. The identified processes which affected the chemical composition of the Miocene and deep Pleistocene aquifers are of natural geological character and are associated with the current groundwater flow system.

Słowa kluczowe

PL

analiza czynnikowa; ascenzja; chemizm wód podziemnych; wody podziemne; dolina kopalna; Pojezierze Krajeńskie

EN

factor analysis; ascension; groundwater chemical composition; groundwaters; buried valley; Krajeńskie Lake District

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego
• Rocznik: 2007
• Tom: nr 427
• Strony: 47--59
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kotowski T.

• Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu, Wydział Biologii i Nauk o Ziemi, Instytut Geografii, Zakład Geologii i Hydrogeologii, ul. Gagarina 9, 87-100 Toruń

autor

Kachnic M.

• Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu, Wydział Biologii i Nauk o Ziemi, Instytut Geografii, Zakład Geologii i Hydrogeologii, ul. Gagarina 9, 87-100 Toruń

Bibliografia

• DĄBROWSKI S., HERCKA A., RYNARZEWSKI W., PAŹDZIORNA L., OLEJNIK Z., PAWLAK A., 1998 - Dokumentacja hydrogeologiczna zasobów eksploatacyjnych wód podziemnych z utworów oligoceńskich i liasowych ujęcia komunalnego m. Piły wraz z projektem ustalenia jego stref ochronnych. „HYDROCONSULT". Arch. Delegat. Urz. Wojew. Poznań. Oddz., Piła.
• DRAGON K., GÓRSKI J., 2003 - Wpływ ascenzji wód piętra trzeciorzędowego na chemizm wielkopolskiej doliny kopalnej. W: Współczesne problemy hydrogeologii, t. 11: 119-124.
• DZIERŻEK J., 1997 - Geology of sub-Quaternary basement and stratigraphy of Quaternary sediments in the Middle Noteć River valley, western Poland. Ann. Soc. Geol. Pol., 67, 1: 57-80,
• ENGLLJND E., SPARKS A.,1991- GEO-EAS 1.2.1. Geostatistical environmental assessment software. User's guide. US. EPA. Las Vegas, Nevada.
• GÓRSKI J., 1989 - Główne problemy chemizmu wód podziemnych utworów kenozoiku środkowej Wielkopolski. Zesz. Nauk. AGH, 45.
• ISTOK J.D., SMYTH J.D., FLINT A.L., 1993 - Multivariate geostatistical analysis of ground water contamination: a case history. Ground Water, 31, 1: 63-74.
• KACHNIC J., KOTOWSKI T., 2004a - Mapa hydrogeologiczna Polski 1:50 000 wraz z objaśnieniami, ark. Wysoka. Państw. Inst. Geo1.,Warszawa. http://psh.gov.pl.
• KACHNIC M., KOTOWSKI T.,2004b- Mapa hydrogeologiczna Polski w skali i:50 000 wraz z objaśnieniami, ark. Złotów. Państw. Inst. Geol., Warszawa.
• KACZOR D., 2005 - Zasolenie wód podziemnych kenozoiku Polski północno-zachodniej w wyniku ascenzji solanek z mezozoiku. Prz. Geol., 53, 6: 489--498.
• KOTOWSKI T., 2005 - Chemizm wód podziemnych w północne części GZWP 127. W: Współczesne problemy hydrogeologii, t. 12: 335-361.
• KRASNY J., 1993 - Clasification of transmissivity magnitude and variation. Ground Water, 31, 2: 230-236.
• KRAWIEC A., 2004 - Mapa hydrogeologiczna Polski 1:50 000 wraz z objaśnieniami, ark. Jastrowie. Państw. Inst. Geol., Warszawa. http://psh.gov.pl.
• LUBOWIECKI W., 2000 - Mapa hydrogeologiczna Polski 1:50 000 wraz z objaśnieniami, ark. Więcbork. Państw. Inst. Geol., Warszawa.
• LUBOWIECKI W., 2002 - Mapa hydrogeologiczna Polski 1:50 000 wraz z objaśnieniami, ark. Łobżenica. Państw. Inst. Geol., Warszawa. http://psh.gov.pl.
• MUCHA J., 1994 - Metody geostatystyczne w dokumentowaniu złóż. Wyd. AGH, Kraków.
• PIWOCKI M, 1972 - Dokumentacja prac geologicznych dla zbadania węglonośności trzeciorzędu i budowy geologicznej rejonu „Wysoka". Centr. Arch. Geol. Państ. Inst. Geol., Warszawa.
• POMIANOWSKA H., 2004 - Mapa hydrogeologiczna Polski, 1:50 000, ark. Krajenka, Państw.. Inst. Geol., Warszawa.
• RATAJCZAK T., WITCZAK S.,1983 – Mineralogia i hydrochemia żelaza w kolmatacji filtrów studziennych ujmujących wody czwartorzędowe. Zesz. Nauk. AGH, 880, Geologia, 29.
• STRYCZYŃSKI A,, 2000 - Mapa hydrogeologiczna Polski 1:50 000 wraz z objaśnieniami, ark. Szamocin. Państw. Inst. Geol., Warszawa. http://psh.gov.pl.
• ZNOSKO J. (red.), 1998 - Atlas tektoniczny Polski. Państw. Inst. Geol., Warszawa.