Zawodnienie szczelinowych skał krystalicznych w Sudetach

• Autorzy: Staśko S.

Warianty tytułu

EN

Water-bearing capacity of hard rocks in the Sudetes

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono nowe wyniki badań dotyczące występowania zwykłych wód podziemnych w środowisku szczelinowym skał krystalicznych Sudetów. Rozważania poprzedzono przeglądem dotychczasowych wyników badań i poglądów. Zaproponowano 3-strefowy model hydrauliczny gromadzenia i przepływu wód, wskazując na istotną rolę pokryw zwietrzelinowych. Model ten zmienia uproszczony, tłokowy schemat szybkiej wymiany wód podziemnych w tych obszarach. Pokrywy zwietrzelinowe powodują, że w modelu przepływu należy uwzględniać schemat mieszania się (przenikania się) wód wolno i szybko przepływających przez ośrodki o różnej pojemności i oporności hydraulicznej. Określono stopień zawodnienia skał krystalicznych w Sudetach, wskazując na wysoki odpływ podziemny i znaczną liczbę źródeł. Skały, z których wody eksploatowane są studniami wykazują średni i niski stopień zawodnienia, co pozwala uzyskać średnią wydajność 5 m3/h ze studni w strefach spękań. Ze względu na geometrię i właściwości hydrauliczne stref wodonośnych poziome ujęcia drenażowe dostarczają nawet do 100 m3/h wód w strefach regionalnych dyslokacji, np. Kletno-Stare Mesto. Propozycja wolnej wymiany wód została uzasadniona obserwacjami drenażu i poparta doniesieniami literaturowymi. Przemawiają za nią badania izotopowe, wskaźnikowe oraz składu chemicznego.

EN

This paper presents new results on fresh groundwater occurrence in fractured crystalline rocks in the Sudetes. Description has been followed by review of previous results and approaches. Three-zones hydraulic model of water storage and flow has been proposed and indicate important role of the weathering cover. Recent study modificate simple piston flow scheme and rapid water exchange in such a region. Weathering zone existence showed that the flow model must be considered as mixing water with different rate of flow through media of different capacity and transmissivity. Water-bearing properties of hard rock in the Sudetes has been evaluated and indicated high groundwater run of fand spring's density. Crystalline formation tapped by water wells indicate low and intermediate yield and provide 5 m3/h of water in fissured zone. Due to geometry and hydraulic properties of water bearing zones horizontal water intake is able to provide up to 100 m3/h of water in regional fracture zones, e.g. Kletno—Stare Mesto in the Śnieżnik Massif. Proposed low groundwater flow has been supported by drainage observation data and also by some publication. Results of isotopic and traser studies as well as water chemical composition support proposed model.

Słowa kluczowe

PL

wody podziemne; skały krystaliczne; zasoby; tempo wymiany

EN

groundwater; hard rocks; water resources; flow rate

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego
• Rocznik: 2002
• Tom: nr 404
• Strony: 249--261
• Opis fizyczny: Bibliogr. 67 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Staśko S.

• Uniwersytet Wrocławski, Instytut Nauk Geologicznych, Zakład Hydrogeologii Podstawowej, ul. Cybulskiego 32, 50-205 Wrocław

Bibliografia

• [1] AESCHBACH-HERTIG W., SCHLOSSER P., STUTE M., SIMPSON H.J., LUDIN A., CLARK J.F., 1998 — А 3H/3He study of ground water flow in a fractured bedrock aquifer. Ground Water, 36: 661-671.
• [2] BAZA danych z sieci obserwacji stacjonarnych (SOH). Państw. Inst. Geol., Warszawa.
• [3] BIEROŃSKI J., WIERCIŃSKA K., 1993 — Zmienność niektórych elementów składu chemicznego wód na terenie zlewni eksperymentalnej Wilczego Potoku. Mat. Sesji Nauk. Geoekologiczne problemy Karkonoszy: 76-84. Wyd. UWroc., Wrocław.
• [4] BOCHEŃSKA Т., GURWIN J., MARSZAŁEK H., WĄSIK M.,1997 — Remarks about water-bearing and groundwater chemistry of hard rocks in the Western Sudetes. Acta Univ. Wartisi Hydrogeol., 2052: 63-79.
• [5] BOCHEŃSKA Т., GURWIN J., WĄSIK M., 1994 — Hydrogeologia zlewni Górnej Kaczawy. Acta Univ. Wratisl. 1684. Pr. Geol.-Miner. 47: 65ss.
• [6] CIĘŻKOWSKI W., 1990 — Studium hydrogeochemii wód leczniczych Sudetów polskich. Pr. Nauk. Inst. Geotech PWroc. 60, Monogr. 19: 133ss.
• [7] CIĘŻKOWSKI W., GRÖNING M., LEŚNIAK P.M., WEISE S.M., ZUBER A., 1992 — Origin and age of thermal waters in Cieplice Spa, Sudeten, Poland, inferred from isotope, chemical and noble gas data. J. Hydrol., 140,1-4:89-117.
• [8] CIĘŻKOWSKI W., KRYZA H., KRYZA J., PULINA M., REHAK J., TARKA R., STAŚKO S., 1997 — Wody podziemne i wpływ czynników antropogenicznych na ich zasoby i jakość. W: A. Jahn, S. Kozłowski, M. Pulina (red.), Masyw Snieżnika. Zmiany w środowisku przyrodniczym: 149—167. РАЕ SA, Warszawa.
• [9] COOK P.G., SOLOMON D.K., PLUMMER L.N., BUSENBERG E., SCHIFT S.L., 1995 — Chlorofluorocarbons as tracer of groundwater transport processes in a shallow, silty sand aquifer. Water Resour. Res., 31: 425-434.
• [10] FISTEK J.,1970 — Dokumentacja hydrogeologiczna źródeł wód radoczynnych — Kowary. Arch. UWroc., Wrocław.
• [11] FISTEK J., GIERWIELANIEC J.,1983 — Problematyka hydrogeologiczna zapadliska Kudowy. Mat. Symp. Współczesne problemy hydrogeologii regionalnej: 240-261. Wyd. UWroc., Wrocław.
• [12] FREEZE A.R., WITHERSPOON R., 1967 — Theoretical analysis of regional groundwater flow. Water Resour. Res. 3: 623-634.
• [13] HOEG S., UHLENBROOK S., LEIBUNDGUT CH., 2000 — Hydrograph separation in a mounatinous catchment combining hydrochemical and isotopic tracers. Hydrol. Proc., 14: 1199-1216.
• [14] JOKIEL P., 1994 — Zasoby, odnawialność i odpływ wód podziemnych strefy aktywnej wymiany w Polsce. Acta Geogr. Lodz., 66/67: 236ss.
• [15] KARWACKI A., 1980 — Zmienność własności fizykomechanicznych w profilach wietrzeniowych granitoidów masywu Strzegom-Sobótka. Zesz. Nauk. AGH Geologia 6,3: 27—51.
• [16] KLECZKOWSKI A.S., 1979 — Hydrogeologia ziem wokół Polski. Wyd. Geol., Warszawa.
• [17] KLECZKOWSKI A.S. (red.), 1999 — Prędkość migracji zanieczyszczeń przez strefę aeracji na podstawie badań polowych i laboratoryjnych. Wyd. AGH, Kraków.
• [18] KOLAGO C.,1970 — Mapa hydrogeologiczna Polski 1:1 000 000. Inst. Geol., Warszawa.
• [19] KOWALSKI S.,1978 — Kilka obserwacji hydrogeologicznych na obszarze Masywu Śnieżnika. Acta Univ. Wratisl. 313, Pr. Geol.-Miner., 5: 343-348.
• [20] KOWALSKI S., 1987 — Drenaż wody w warunkach laboratoryjnych na przykładzie wybranych utworów kenozoicznych Sudetów i ich przedpola. Geol. Sudet., 22, 1-2: 1-67.
• [21] KOWALSKI S.,1992 — Czynniki naturalne warunkujące występowanie wód podziemnych w regionie sudeckim. Acta Univ. Wratisl. 1324, Pr. Geol.-Miner., 25: 73ss.
• [22] KOWALSKI S., SZAFRANEK M., 1987 — Warunki hydrogeologiczne niecki krzeszowskiej wraz z górskim obramowaniem. Przew. 58. Zjazdu Pol. Tow. Geol.: 240-243. AGH, Inst. Geol., UWroc., Kraków.
• [23] KOZŁOWSKI J., 1999 — Mieszanie się wód — podstawowy proces kształtowania się ostatecznego składu chemicznego wód leczniczych Polski. Praca doktorska. Arch. PWroc., Wrocław.
• [24] KOZŁOWSKI S., 1989 — Budowa geologiczna otoczenia jaskini. W: A. Jahn, S. Kozłowski, T. Wiszniowska (red.), Jaskinia Niedźwiedzia w Kletnie: 80-119. Ossolineum, Wrocław.
• [25] KRAJEWSKI S., MOTYKA J., 1999 — Model sieci hydrualicznej w skałach węglanowych Polski. Biul. Państw. Inst. Geol., Hydrogeol., 388: 115-138.
• [26] KRASNY J., 1993 — Prevailing transmissivity of rocks in the Czech part of the Krkonośe and Jizerske Hory Mountains. W: Współczesne problemy hydrogeologii t. 6: 79-86. Wyd. UWroc., Wroclaw.
• [27] KRASNY J., KNEŹEK M., SUBOROVA A., DANKOVA H., MATUSKA M., HANZEL V., 1982 — Odtok podzemni vody na uzemi Ceskoslovenska. Cesky Hydrometeorologicky Ustav. Praha.
• [28] KRYZA H., 1983 —Wody podziemne północnej części Masywu Śnieżnika. W: Współczesne problemy hydrogeologii regionalnej: 59-77. Wyd. UWroc., Wrocław.
• [29] KRYZA H., KOZŁOWSKI J., 1998 — Odpływ podziemny w zlewni Kleśnicy w masywie Śnieżnika. Acta Univ. Wratisl. 2051, Pr. Geol.-Miner. 67: 85-99.
• [30] KRYZA H., KRYZA J.,1983 —Hydrogeologiczna rola zwietrzelin granitu na przykładzie zlewni Górnej Kamiennej (Karkonosze). W: Współczesne problemy hydrogeologii regionalnej: 78-89. Wyd. UWroc., Wroclaw.
• [31] KRYZA H., KRYZA J., 1986 — Odpływ podziemny i zasoby odnawialne Sudetów i ich przedpola jako kryterium regionalizacji hydrogeologicznej. Pr. Nauk. Inst. Geotech. PWroc., 49, ser. Konferencje, 21: 109—119.
• [32] KRYZA H., KRYZA J.,1988 — Hydrogeologiczne warunki występowania naturalnych wypływów wód podziemnych w masywie granitowym rejonu Jakuszyc na przykładzie zlewni Kamiennej. Acta Univ. Wratisl. 964, Pr. Geol. -Miner. 2: 99-125.
• [33] KRYZA H., KRYZA J., MARSZAŁEK H., 1994 — Zanieczyszczenie wód Karkonoszy. Mat. II Konf. Karkonoskie badania ekologiczne: 97-125. Oficyna Wyd. Inst. Ekol. PAN, Warszawa.
• [34] KRYZA J., KRYZA H., MARSZAŁEK H., 1997—Anthropogrnic changes of groundwater chemistry on the slope of the Szrenica Mt. Acta Univ. Wartisl., Hydrogeol., 2052: 240-246.
• [35] LEPPLA A., 1900 — Geologisch-hydrograhische Beschreibung. Konigl. Preuss. Geol. Landesaust. Berlin.
• [36] MARSZAŁEK H.,1996 — Hydrogeologia górnej części zlewni Kamiennej w Sudetach Zachodnich. Acta Univ. Wratisl. 1881, Pr. Geol.-Miner., 54: lOOss.
• [37] MICHNIEWICZ M., 1983 — Parametry szczelinowatości jako jeden z elementów charakterystyki warunków hydrogeologicznych w sudeckich wodonoścach szczelinowych. W: Współczesne problemy hydrogeologii regionalnej: 90-98. Wyd. UWroc., Wrocław.
• [38] MICHNIEWICZ M., MROCZKOWSKA В., 1991 — Region sudecki. W: Budowa geologiczna Polski. T. 7. Hydrogeologia. Wyd. Geol., Warszawa.
• [39] MICHNIEWICZ M., MROCZKOWSKA В., WOJTKOWIAK A., 1982 — Mapa hydrogeologiczna Polski w skali 1:200 000 ark. Jelenia Góra. Inst. Geol., Warszawa.
• [40] MICHNIEWICZ M., MROCZKOWSKA В., WOJTKOWIAK A., 1983 — Objaśnienia do mapy hydrogeologicznej Polski 1:200 000, ark. Jelenia Góra. Inst. Geol., Warszawa.
• [41] MICHNIEWICZ M., MROCZKOWSKA В., WOJTKOWIAK A., 1984 — Mapa hydrogeologiczna Polski w skali 1:200 000 ark. Wałbrzych. Inst. Geol., Warszawa.
• [42] MICHNIEWICZ M., MROCZKOWSKA В., WOJTKOWIAK A., 1984 — Objaśnienia do mapy hydrogeologicznej Pol¬ski 1:200 000 ark. Wałbrzych. Inst. Geol., Warszawa.
• [43] MICHNIEWICZ M„ MROCZKOWSKA В., WOJTKOWIAK A., 1989 — Mapa hydrogeologiczna Polski w skali 1:200 000 ark. Kłodzko. Inst. Geol., Warszawa.
• [44] MICHNIEWICZ M., MROCZKOWSKA В., WOJTKOWIAK A., 1990 — Objaśnienia do mapy hydrogeologicznej Polski 1:200 000 ark. Kłodzko. Inst. Geol., Warszawa.
• [45] MROCZKOWSKA В., 1983 — Chemizm wód podziemnych masywu Śnieżnika. W: Współczesne problemy hydrogeologii regionalnej: 271-284. Wyd. UWroc., Wrocław.
• [46] PACZYŃSKI B. (red.), 1995 — Atlas hydrogeologiczny Polski 1:500 000, cz. II. Zasoby, jakość i ochrona zwykłych wód podziemnych. РАЕ SA, Państw. Inst. Geol., Warszawa.
• [47] PAZDRO Z., KOZERSKI В., 1990 — Hydrogeologia ogólna. Wyd. Geol., Warszawa.
• [48] RÓŻYCKI M„ 1955 — Warunki hydrogeologiczne Śląska. Prz. Geol., 3, 9: 405^115.
• [49] RÓŻYCKI M., 1976 —O wodach szczelinowych w krystaliniku sudeckim. Biul. Geol. UW, 7, 21: 193-201.
• [50] RÓŻAŃSKI K., ZUBER A., 2000 — Wody infiltracji glacjalnej w Europie — mit czy rzeczywistość. Prz. Geol, 48, 9: 796-803.
• [51] STAŚKO S., 1993 — Pojemność wodna skał krystalicznych w wybranych jednostkach górskich obszarów Sudetów. W: Współczesne problemy hydrogeologii t. 6: 117-121. Oficyna Wyd. Sudety, Wrocław.
• [52] STAŚKO S., 1996 — Wody podziemne w skałach krystalicznych na podstawie badań wybranych obszarów Sudetów polskich. Acta Univ. Wratisl. 1870, Pr. Geol.-Miner. 53: 85ss.
• [53] STAŚKO S., 1997 — Zawodnienie skał krystalicznych Sudetów — zasoby, stopień ich rozpoznania i możliwości wykorzystania. W: Współczesne problemy hydrogeologii t. 8: 103-105. Wyd. WIND, Wrocław.
• [54] STAŚKO S., 1998 — Ground water resources evaluation—case study based on long term observation. München Geologische Hefte. Reihne В: Angewandte Geologie: 49-53.
• [55] STAŚKO S., 1999 — Wyniki hydrogeologicznych badań skał krystalicznych w Sudetach. W: Współczesne problemy hydrogeologii t. 9. Hydrogeologia na przełomie wieków: 337-342. Państw. Inst. Geol., Warszawa.
• [56] STAŚKO S., TARKA R., 1993 — Wstępne wyniki badań zasilania wód podziemnych w obszarach górskich Sudetów. W: Współczesne problemy hydrogeologii t. 6: 123-127. Oficyna Wyd. Sudety, Wrocław.
• [57] STAŚKO S.,TARKA R., 1994 — Obliczanie zasobów wód podziemnych w obszarach górskich na przykładzie badań wybranych zlewni Sudetów. Zesz. Nauk. AR Wroc. 248, Konf. 5: 279-286.
• [58] STAŚKO S., TARKA R., 1995a — Some example of groundwater acidification in the Polish Sudetes. Informationsberichte des Beyerischen Landesamtes fur Wasserwitschaft. Heft 3/95: 329-332. München.
• [59] STAŚKO S., TARKA R., 1995b — Przewodność hydrauliczna skał krystalicznych bloku przedsudeckiego. Prz. Geol., A3. 9: 767-771.
• [60] STAŚKO S., TARKA R., 1996 — Hydraulic parameters of hard rocks based on long-term field experiment in the Polish Sudetes. Acta Univ. Carolinae Geologica, 40: 167-178.
• [61] TARKA R., 1993 — Formy zasilania a odpływ podziemny na przykładzie zlewni górskiej w Masywie Śnieżnika. Acta Univ. Wratisl. 1517, Pr. Geol.-Miner. 36: 129-144.
• [62] TARKA R., 1997 — Zasilanie wód podziemnych w górskich masywach krystalicznych Masywu Śnieżnika. Acta Univ. Wratisl. 1964, Pr. Geol.-Miner., 56: 66ss.
• [63] TOMASZEWSKI J.T., 1983 — Cechy wód podziemnych i warunków krenologicznych górskich obszarów krystalicznych Sudetów. W: Współczesne problemy hydrogeologii regionalnej: 99-109. Wyd. UWroc., Wrocław.
• [64] WOJTKOWIAK A., 2000 — Reżim źródeł obszarów krystalicznych Sudetów Zachodnich. Biul. Państw. Inst. Geol., 390: 167-206.
• [65] ZALESKA M., ŚLIWKA R„ KUDŁACIK J., HAŁADAJ J., 1999 — Dokumentacja hydrogeologiczna regionu sudeckiego — zlewnie górnych biegów Nysy Łużyckiej i Bobru wraz z oceną zasobów poziomów użytkowych. Arch. Arcadis Ekokonrem. Wrocław.
• [66] ZUBER A., CIĘŻKOWSKI W., 1999 — Parametry systemów wód podziemnych w Górach Bystrzyckich. W: Współczesne problemy hydrogeologii t. 9. Hydrogeologia na przełomie wieków: 373-378. Państw. Inst. Geol., Warszawa.
• [67] ZUBER A., WEISE S.M., OSENBRUCK K., GRABCZAK J., CIĘŻKOWSKI W., 1995 — Age and recharge area of thermal waters in Lądek Spa (Sudeten, Poland) deduced from environmental isotope and noble gas data. J. Hydrol., 167, 1-4: 327-349.