Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Geochemical relationships in CO2-rich therapeutic waters of the Sudetes (Poland)

Dobrzyński Dariusz, Stępień Marcin, Szostakiewicz-Hołownia Marzena, Humnicki Włodzimierz

Acta Geologica Polonica

|

2022

|

Vol. 72, no. 4

479--493

EN

Geochemical studies of CO2-rich therapeutic waters in the Sudetes have provided new data on a wide range of trace elements, going beyond standard chemical analyses of such waters. A consistent set of physicochemical data obtained using the same analytical methods was subjected to statistical analyses, including hierarchical clustering, factor analysis and nonparametric tests (Kruskal-Wallis, Tau Kendall), to reveal geochemical relationships between physicochemical and chemical parameters in the waters, and their relationships with the aquifer lithology. Distinct differences in the composition of waters found in crystalline rocks (mainly gneisses and mica schists) and sedimentary rocks were identified. The wide range of elements can be associated with the hydrolysis of silicate minerals, including alkali and alkali earth metals (Li, Na, K, Rb, Cs, Be) and (mostly) transition elements (Fe, Mn, Zn, Co, W, Mg). Carbonate equilibria are the next important factor as it determines the aggressiveness of the water towards the minerals of aquifer rocks and affects the concentrations of numerous solutes. The probable common origin of chlorides, bromides and sulphates together with Li, Na, Sr may be related to the relict saline component of deep circulating waters, a hypothesis that requires further investigations.

2

Wody lecznicze doliny Popradu – rejon Milika i Andrzejówki

Chowaniec J., Gągulski T., Gorczyca G., Freiwald P., Operacz T.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2015

|

nr 465

185--194

PL

Obszar badań, o łącznej powierzchni ok. 20 km[sup]2[/sup], prawie w całości znajduje się w granicach GZWP nr 438 – Zbiornik warstw Magura (Nowy Sącz), w obrębie Popradzkiego Parku Krajobrazowego, a także na obszarze Natura 2000 – Ostoja Popradzka (PLH 120019). Występują tu dwa złoża wód leczniczych – Milik i Andrzejówka, stanowiące jeden system wodonośny, w którym współwystępują wody zwykłe i lecznicze, związane głównie z piaskowcami z Piwnicznej. Na badanym obszarze wyróżnia się wody lecznicze kwasowęglowe typu: HCO[sub]3[/sub]– Mg–Na–Ca; HCO[sub]3[/sub]– Ca, Fe i szczawy typu HCO[sub]3[/sub]– Na–Mg–Ca; HCO[sub]3[/sub]– Na–Mg; HCO[sub]3[/sub]– Mg–Ca; HCO[sub]3[/sub]– Mg–Ca, Fe; HCO[sub]3[/sub]–Ca–Mg, Fe; HCO[sub]3[/sub]– Ca–Mg i HCO[sub]3[/sub]– Ca, Fe. Obserwuje się tutaj pionową strefowość hydrochemiczną wyrażoną wzrostem stopnia mineralizacji wód wraz z głębokością. Mineralizacja ogólna wyrażona sumą składników stałych wynosi od 1327,0 do 5529,0 mg/dm[sup]3[/sup]. Na podstawie rezultatów dotychczasowych badań izotopowych wód podziemnych Milika i Andrzejówki wstępnie podzielono je na trzy grupy. Do grupy pierwszej zaliczono wody z dominującym udziałem zasilania w okresie klimatu wyraźnie zimniejszego niż klimat współczesny. W drugiej grupie przeważa udział wód zasilanych w okresach holocenu o klimacie takim jak współczesny. W trzeciej grupie dominuje udział wody holoceńskiej zasilanej w okresie nieco cieplejszego klimatu niż klimat współczesny.

EN

The study area (20 km[sup]2[/sup]) is located almost entirely within the boundaries of MGWB No 438, Magura Beds (Nowy Sącz), within the Poprad Landscape Park and partially within the Natura 2000 area – Ostoja Popradzka. There are two deposits of therapeutic waters of Milik and Andrzejówka, forming an interconnected aquifer system, in which therapeutic and fresh waters coexist and occur mainly in the Piwniczna sandstones. The study area hosts therapeutic water of HCO[sub]3[/sub]– Mg–Na–Ca; HCO[sub]3[/sub]– Ca, Fe types and carbonated water of HCO[sub]3[/sub]– Na–Mg–Ca; HCO[sub]3[/sub]– Na–Mg; HCO[sub]3[/sub]– Mg–Ca; HCO[sub]3[/sub]– Mg–Ca, Fe; HCO[sub]3[/sub]– Ca–Mg, Fe; HCO[sub]3[/sub]– Ca–Mg and HCO[sub]3[/sub]– Ca, Fe types, all containing carbon dioxide. There is a hydrochemical vertical zonation expressed by increasing mineralization with depth. The total mineralization (total dissolved solids) ranges from 1,327.0 to 5,529.0 mg/dm[sup]3[/sup]. Based on the results of isotopic studies the Andrzejówka and Milik therapeutic waters have been tentatively categorised into three groups. The first group includes water originating from recharge in much colder climate than the modern one. In the second group the prevalent water is that supplied during various periods of the Holocene under modern-like climate conditions. The third group is dominated by water originating from recharge taking place under Holocene climate conditions slightly warmer than present-day.

3

Występowanie, chemizm oraz geneza szczaw i wód kwasowęglowych Karpat polskich

Rajchel L.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2013

|

nr 456 Hydrogeologia z. 14/2

501--505

PL

Na obszarze Karpat polskich udokumentowano występowanie szczaw i wód kwasowęglowych w 226 punktach, które udostępniają 73 źródła i 153 odwierty na terenie 25 miejscowości. W Karpatach wydzielono 6 rejonów występowania szczaw i wód kwasowęglowych, są to rejony: Szczawy, Krościenka–Szczawnicy, doliny Popradu, Wysowej, Iwonicza–Rymanowa i Rabego. Szczawy zwykłe to wody płytkiego krążenia o niskiej mineralizacji. Stały dopływ subdukcyjnego CO2 oraz wód pochodzenia meteorycznego może sugerować odnawialność ich zasobów pod warunkiem niezaburzania ani dróg krążenia wód, ani migracji CO2. Szczawy chlorkowe, głębszych systemów wodonośnych, o wyższej mineralizacji, są to wody infiltracyjne zmieszane z wodami diagenetycznymi. Przewaga wód wgłębnych o utrudnionym krążeniu powoduje, że ich zasoby są niewielkie i trudno odnawialne. Powstanie karpackich szczaw jest związane z genezą ich głównego składnika, którym jest CO2, genezą wód oraz procesami kształtującymi ich skład chemiczny.

EN

In 25 localities of the Polish Carpathians the author recorded 226 occurrences of carbonated waters and waters containing carbon dioxide that are rendered accessible in 73 springs and 153 wells. These occurrences can be divided into six regions: Szczawa, Krościenko–Szczawnica, the Poprad River valley, Wysowa, Iwonicz–Rymanów and Rabe. The ordinary common waters containing carbon dioxide are characterized by shallow circulation and low TDS values. Their reserves can be renewed by a constant inflow of subduction-originated CO2 and meteoric waters, of course on condition that the migration pathways of both CO2 and meteoric waters remain uninterrupted. The chloride carbonated waters of deeper-seated aquifers have higher TDS values and represent mixed infiltration and diagenetic waters with a significant prevalence of deep groundwaters with impeded circulation. Therefore, their reserves are usually low and hardly renewable. The origin of the Carpathian carbonated waters and waters containing carbon dioxide is controlled by three factors: the genesis of CO2 that is their major component, the genesis of water as such and the processes that are responsible for the chemical composition of water.

4

Historia uzdrowisk w Karpatach Wschodnich

Chowaniec J.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2012

|

nr 449

65--70

PL

W artykule omówiono wykorzystywanie wód leczniczych na obszarze Karpat Wschodnich przed II wojną światową oraz przedstawiono różnorodność wód podziemnych w istniejących wówczas uzdrowiskach. Dzięki istniejącym źródłom mineralnym najbardziej znany był Truskawiec, posiadający dobrze funkcjonujące zakłady przyrodolecznicze. Znaczną popularnością cieszyły się również Burkut, Delatyn i Morszyn.

EN

The article discusses the use of therapeutic mineral waters in the pre-World War II period in the Eastern Carpathians, and presents the diversity of groundwaters in the spas existing at that time. Truskavets was among the most famous. This spa was well-known for its mineral springs and well-functioning centers of natural medicine. Also Burkut, Delatyn, and Morshyn spas enjoyed a considerable popularity.

5

Współczesne zagrożenia wód mineralnych i leczniczych Doliny Popradu (Karpaty, południowa Polska)

Czop M., Motyka J., Rajchel L.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2011

|

nr 445 Hydrogeologia z. 12/1

67--74

PL

Dolina Popradu jest ważnym obszarem występowania wód mineralnych uznanych za lecznice w Polsce. W rezultacie dopływu z głębi Ziemi naturalnego dwutlenku węgla (CO2) w kilku strefach następuje formowanie się wód mineralnych i leczniczych, typu szczaw. System gazowo-wodny na obszarach występowania wód mineralnych i leczniczych typu szczaw jest bardzo wrażliwy i łatwy do zniszczenia. Główne zagrożenia dla wód mineralnych są związane z intensywnym użytkowaniem powierzchni terenu, głównie prowadzeniem prac budowlanych w strefie dopływu gazowego dwutlenku węgla. W ostatnim czasie istnieje wiele przykładów zniszczenia źródeł i ujęć wód typu szczaw w wyniku otwarcia nowych dróg migracji dla dwutlenku węgla poprzez zmiany warunków użytkowania powierzchni terenu, głównie na skutek prowadzenia prac ziemnych, a także wycinanie lasów.

EN

Poprad valley is an important region of the mineral and therapeutic water occurrence in Poland. As a result of the natural carbon dioxide (CO2) inflow from the deep the formation of the mineral and therapeutic, carbonated water is observed in a few sites. The gas-water systems in the areas of the occurrence of the carbonated water are very sensitive and easy to destroy. The main problem is connected with intensive land development, especially location of the new buildings within the carbon dioxide inflow zones. There are a few examples of the degradation of the carbonated water springs and intakes in connection with opening the new carbon dioxide pathways by land use changes (deforestation) and also the construction works and diggings.

6

Wody podziemne Piwnicznej-Zdroju, ich wiek i obszary zasilania, według danych izotopowych

Porwisz B., Radwan J., Chowaniec J., Zuber A.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2011

|

nr 445 Hydrogeologia z. 12/2

485--493

PL

Wody podziemne Piwnicznej-Zdroju są głównie szczawami typu: HCO3–Ca–Mg, HCO3–Ca–Mg–Na, HCO3–Mg–Na–Ca i HCO3–Na–Mg–Ca. W wodach współczesnych wśród kationów dominuje Ca2+, a w wodach przedwspółczesnych obserwuje się podwyższoną mineralizację i zwiększone zawartości Mg2+ i Na+. Granice obszarów zasilania wyznaczono na podstawie rozpoznanej budowy geologicznej i średniej wysokości ich położenia nad poziomem morza, oszacowanej z badań izotopowych.

EN

Therapeutical waters of the Piwniczna-Spa are of HCO3–Ca–Mg, HCO3–Ca–Mg–Na, HCO3–Mg–Na–Ca and HCO3–Na–Mg–Ca types, rich in CO2. In modern waters, Ca2+ dominates among cations whereas in older waters Na+ and Mg2+ dominate and mineralization is higher. Boundaries of the recharge areas were determined from the known geology and the mean elevation of recharge area estimated from the isotope data.

7

Wody mineralne typu szczaw z Łomnicy i Wierchomli w polskich Karpatach

Rajchel L.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2011

|

nr 445 Hydrogeologia z. 12/2

541--547

PL

W miejscowościach Łomnica i Wierchomla w polskich Karpatach, występują wody mineralne typu szczaw, które wyprowadzają głównie źródła szczelinowe i szczelinowo-zboczowe, jak również są one udostępnione wierceniami. Miejscowości usytuowane są na obszarze jednostki magurskiej w strefie facjalnej krynickiej, a wody związane są z kredowo-paleogeńską antykliną Wierchomli–Łomnicy, zbudowaną z warstw fliszu. Szczawy o mineralizacji od 1,1 do 3,6 g/dm3 są typu HCO3–Ca–Mg lub HCO3–Ca, sporadycznie HCO3–Ca–Na. Zawartość Ca2+ waha się od 123 do 552 mg/dm3, a Mg2+ od 12 do 147 mg/dm3. Składnikami swoistymi wszystkich wód jest CO2, a dodatkowo w większości wód również Fe2+. Szczawy lecznicze Łomnicy i potencjalnie lecznicze szczawy Wierchomli, ujmowane w źródłach, są wykorzystywane przez mieszkańców i turystów jedynie w krenoterapii. Łomnica i Wierchomla to uzdrowiska przyszłości, ponieważ miejscowości te posiadają zasoby udokumentowanych, niewykorzystanych cennych wód, oraz walory krajobrazowe i turystyczne z resztkami dzikiej jeszcze karpackiej przyrody.

EN

Among many sites in the Polish Carpathians, carbonated waters occur also in Łomnica and Wierchomla. The waters flow out mainly from fracture and fracture-slope springs and have been rendered accessible by drillings as well. Łomnica and Wierchomla are situated in the Krynica facies zone of the Magura Unit, and the waters are associated with the Cretaceous–Paleogene flysch strata that make up the Wierchomla-Łomnica anticline. The carbonated waters with the TDS values from1.1 to 3.6 g/dm3 represent the HCO3–Ca–Mg or HCO3–Ca and only occasionally HCO3–Ca–Na hydrogeochemical types. The Ca2+ content ranges from 123 to 552 mg/dm3 and that of Mg2+ from 12 to 147 mg/dm3. In all these waters CO2 is the specific component, in most of them being accompanied by Fe2+. The therapeutic carbonated waters of Łomnica and the waters of Wierchomla, whose therapeutic properties are still under investigations, are currently utilized in crenotherapy by locals and tourists but only from springs. The two localities are the spas of the future, since beside the proved reserves of valuable waters they are situated in the areas of undisputed landscape and touristic values with the remainders of still wild Carpathian nature.

8

Studium hydrogeologii zachodniej części Karpat polskich

Chowaniec J.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2009

|

nr 434, Hydrogeologia z. 8

1-98

PL

Hydrogeologia zachodniej części polskich Karpat jest skomplikowana wskutek zróżnicowanych warunków morfologicznych, klimatycznych i geologicznych. Morfologia i warunki klimatyczne związane są z wysokościami, od ok. 300 m n.p.m. w północnej części obszaru badań do ok. 2500 m n.p.m. na południu. Wody zwykłe występują w skałach krystaliniku, mezozoiku i eocenu węglanowego Tatr, we fliszu Karpat wewnętrznych i zewnętrznych, a także w czwartorzędowych sedymentach odłożonych wzdłuż koryt rzecznych oraz w Kotlinie Orawsko-Nowotarskiej. Dodatkowe urozmaicenie morfologiczne i geologiczne wprowadza pieniński pas skałkowy. Wykazano, że na całym obszarze wody zwykłe, mimo braku naturalnej ochrony przed zanieczyszczeniami, zachowują dobrą jakość chemiczną, charakteryzując się jednak zbyt niskimi stężeniami fluorków i często zbyt wysokimi zawartościami żelaza i manganu. Osady czwartorzędu stanowią najlepsze zasobowo zbiorniki, ale flisz z rozproszonymi ujęciami ma największy udział w zasobach całego obszaru. Wody skał eocenu węglanowego na obszarze Tatr mają małe znaczenie w ogólnym bilansie zasobów wód zwykłych, ale znajdują się w części obszaru zasilania dla najważniejszego w Polsce systemu wód termalnych niecki podhalańskiej. Wody mineralne występują na całym obszarze badań z wyjątkiem Tatr, będąc zróżnicowane chemicznie i genetycznie. W najstarszych skałach podłoża fliszu są one podobne chemicznie i identyczne genetycznie z najgłębszymi solankami Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. Na nieznacznej części zachodniej i północnej obszaru badań występują przykryte fliszem utwory badenu zawierające syngenetyczne wody morskie. Wykazano, że w głębokich partiach fliszu występują solanki pochodzące z dehydratacji minerałów ilastych, zachodzącej przy diagenezie kompakcyjnej, przy czym ich składniki chemiczne są głównie reliktem morskiej wody sedymentacyjnej. Większość solanek znanych z danych archiwalnych z głębokich wierceń reprezentuje ten typ wody. W niektórych rejonach zasolone wody diagenetyczne wędrują strefami uskokowymi do powierzchni, mieszając się z lokalnymi wodami zwykłymi. W przypadkach obecności dwutlenku węgla pochodzenia wgłębnego tworzą one szczawy chlorkowe. W rejonach głębokiej penetracji współczesnych wód meteorycznych i obfitego występowania dwutlenku węgla , bez udziału wód ascenzyjnych, powstają liczne szczawy zwykłe, liczące od kilkudziesięciu do ponad 10 tys. lat. Niecka podhalańska stanowi wyjątkowy rejon, gdzie pod utworami fliszu znajdują się skrasowiałe utwory węglanowe eocenu i triasu, stanowiące najważniejszy w Polsce zbiornik odnawialnych wód termalnych o mineralizacji dochodzącej do ok. 3 g/dm3.

EN

Hydrogeology of the western part of the Polish Carpathians is complicated due to large differences in morphology, climate and geology. Morphology and climate are related to altitudes from ca. 300 m a.s.l. at the northern boundary to ca. 2500 m a.s.l. at the south. Additional differentiation of morphology and geology results from the presence of the Pieniny Klippen Belt, which separates the Outer Carpathians from Inner Carpathians. Usable fresh waters occur mainly in Quaternary sediments along river valleys and in the Orawa Basin, in flysch formations of the Inner and Outer Carpathians, and in carbonate Mesozoic and Eocene formations of the Tatra Mts. (Inner Carpathians). There are no confining layers of low permeabiliry which would naturally protect fresh waters against anthropogenic pollution. In spite of that, fresh waters are generally of good chemical quality, though they have too low fluoride contents, and too high iron and manganese concentrations. The best water reservoirs are related to Quaternary sediments, but flysch formations supply more water due to much larger area occupied. Outcrops of water bearing formations in the Tatra Mts. represent recharge area for the thermal water of the Podhale Basin. Mineral waters are greatly differentiated chemically and genetically. In the oldest basement of the flysch overthrust they are similar to the deepest brines of the Upper Silesian Coal Basin (GZW), which are related to meteoric waters of a very hot climate in a distant past. Much younger connate marine brines occur in Badenian sediments covered by flysch in some areas. Brines and saline waters of diagenetic origin dominate in deep flysch layers. Their chemical components are the remnants of the ultrafiltrated marine water whereas the original water molecules were removed by molecules released from clay minerals during burial diagenesis. In some regions, these diagenetic saline waters ascend though fault zones to the surface and mix with local infiltration of meteoric origin. Chloride carbonated waters are formed when such process is accompanied by CO2 flux of metamorphic origin. Common carbonated waters are formed in the regions of a deep penetration of meteoric waters abundant presens of CO2, and the lack of diagenetic waters.

9

Hydrogeochemia szczaw zapadliska Kudowy

Wiktorowicz B.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2009

|

nr 436, z. 9/2

523-528

PL

W artykule przedstawiono wyniki ilościowej analizy związku środowiska skalnego ze składem chemicznym szczaw i wód kwasowęglowych występujących w obrębie zapadliska Kudowy. Do realizacji pracy wykorzystano modelowanie hydrogeochemiczne, które przeprowadzono przy użyciu programu komputerowego WATEQ4F. Stan nasycenia ilościowo oceniony został przez wskaźnik nasycenia SI. Interpretację stanu nasycenia ograniczono do najważniejszych minerałów skałotwórczych budujących ośrodek wodonośny, Stwierdzono, że minerałami decydującymi o równowadze hydrogeochemicznej szczaw i wód kwasowęglowych Kudowy-Zdroju są kalcyt, dolomit, grupa skaleni i illit.

EN

The paper presents the results of hydrogeochemical modelling of CO2-rich waters from the Kudowa area. The analysis of water saturation was based on calculations carried out with the use of the WATEQ4F code. The saturation state was estimated quantitatively using the Saturation Index (SI). Interpretation of the saturation state was limited to the most important rock-forming minerals. Minerals regulating the hydrogeochemical equilibrium in COZ-rich waters in Kudowa Spa are principally calcite, dolomite, feldspars and illite.

10

Formy migracji rozpuszczonych makroskładników szczaw Ziemi Kłodzkiej

Wiktorowicz B.

Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały

|

2007

|

Vol. 118, nr 33

121-128

PL

Praca przedstawia wyniki obliczeń form migracji rozpuszczonych makroskładników szczaw Ziemi Kłodzkiej. Ustalony model hydrogeochemiczny wykazał możliwości formowania się bardziej złożonych ugrupowań. Stwierdzono, że wśród rozpuszczonych składników szczaw występują równocześnie proste jony Ca2+, Mg2+, K+, Cl", Na+, Cl", Mn2+ oraz jony złożone tworzące związki kompleksowe głównie z wodorowęglanami, węglanami i siarczanami. Czynnikami sprzyjającymi tworzeniu różnych form migracji szczaw Ziemi Kłodzkiej są: odczyn pH środowiska wód, mineralizacja i stężenie pozostałych jonów oraz stężenie CO2. Modelowanie hydrogeochemiczne wykonano przy użyciu programu komputerowego WATEQ4F.

EN

The paper presents the results of calculations of species of major and important minor elements in acidulous waters in the Klodzko area. The hydro geochemical model indicates possibility of formation of simple ions forms, such as: Ca2+, Mg2+, K+, Cl~, Na+, Cl" and complex ionic forms with bicarbonates, carbonates and sulphates. The process may be depend on pH, mineralization and occurs others ions and CO2. The modeling study has been carried out using of WATEQ4F.

11

Wstępna ocena stanu równowagi hydrogeochemicznej szczaw Ziemi Kłodzkiej przy zastosowaniu modelowania geochemicznego

Wiktorowicz B.

Przegląd Geologiczny

|

2004

|

Vol. 52, nr 11

1071--1075

EN

This paper contains the preliminary results of research on hydrogeochemical equilibrium in acidulous waters in Ziemia Kłodzka. The problem of rock-water interaction in acidulous waters in the Sudety Mountains [SW Poland] is discussed for the first time in Polish literature. The chemical composition of acidulous waters is mainly controlled by the process of decomposition of carbonate rocks. Minerals regulating the hydrochemical equilibrium in acidulous waters in the area of Polanica Zdrój are principally calcite, dolomite, quartz, in the area of Dusznik Zdrój albite and calcite, in the area of Kudowa Zdrój calcite and dolomite.