Inwersja wieku i warunki zasilania wód poziomów kredowych wybranego fragmentu niecki łódzkiej w świetle nowych danych znacznikowych
Keywords:
niecka łódzka, datowanie izotopowe, gazy szlachetne, freonyAbstract
Na temat warunków hydrogeologicznych niecki łódzkiej występują odmienne poglądy, szczególnie dotyczące warunków zasilania tego systemu wodonośnego w rejonie aglomeracji łódzkiej. Badania zmienności stężeń znaczników środowiskowych migrujących do systemu wodonośnego z „góry” i z „dołu” pozwoliły na wprowadzenie do dyskusji nowych wyników i weryfikację dotychczasowych koncepcji warunków krążenia wód w tej strukturze wodonośnej. Wiek wód podziemnych w poziomie K2 kształtuje się w zakresie 4600−12 100 lat, w zależności od głębokości opróbowanej studni i jej położenia w granicach strukturalnych niecki. Skład izotopowy wód w tym poziomie jest najprawdopodobniej warunkowany procesami wymiany izotopowej, dyfuzji i napływem wód ze stref o utrudnionym przepływie. Wiek wód w poziomie K1 zmienia się w zakresie ok. 300−2600 lat, w zależności od odległości od stref zasilania. Uzyskane rezultaty wskazują, że w obrębie badanego systemu wodonośnego występują zróżnicowane warunki krążenia w poziomach wodonośnych K1 i K2. Pomiary stężeń CFC, SF6 i gazów szlachetnych wnoszą istotne informacje, dotyczące systemu krążenia wód, w tym lokalizacji stref zasilania, nawet jako surowe dane – niezależnie od wykorzystania ich do określenia wieku wód.References
BIERKOWSKA M., FILAS T., SZADKOWSKA M, BŁASZCZYK J., 1990 – Regionalna dokumentacja hydrogeologiczna (I etap prac) wraz z projektem badań modelowych na ustalenie zasobów wód podziemnych niecki łódzkiej (II etap prac). POLGEOL Warszawa, Zakład w Łodzi, Łódź [mat. niepubl.].
DULIŃSKI M., RÓŻAŃSKI K., GORCZYCA Z., 2018 – Badania izotopowe wód podziemnych rejonu Łodzi wraz z omówieniem wyników. Tow. Bad. Przem. Środ. GEOSFERA [mat. niepubl.].
HARNISCH J., EISENHAUER A., 1998 – Natural CF4 and SF6 on Earth. Geophys. Res. Lett., 25: 2401–2404.
HORNEMAN A., STUTE M., SCHLOSSER P., SMETHIE W., SANTELLA N., HO D.T., MAILLOUX B., GORMAN E., ZHENG Y., van GEEN A., 2008 – Degradation rates of CFC-11, CFC-12 and CFC-113 in anoxic shallow aquifers of Araihazar, Bangladesh. J. Contam. Hydrol., 97: 27–41.
KASJAŃSKI F., MIKUŁA E., BIERKOWSKA M., FILAS T., 1972 – Wykorzystanie wód podziemnych w łódzkim systemie wodnym. Przed. Geol. w Łodzi [mat. niepubl.].
KOH D.C., PLUMMER L.N., BUSENBERG E., KIM Y., 2007 – Evidence for terrigenic SF6 in groundwater from basaltic aquifers, Jeju Island, Korea: implications for groundwater dating.
J. Hydrol., 339: 93–104.
KOTOWSKI T., NAJMAN J., 2015 – Results of the determination of He in Cenozoic aquifers using the GC method. Groundwater, 53: 47–55.
KULONGOSKI J.T., HILTON D.R., IZBICKI J.A., 2005 – Source and movement of helium in the eastern Morongo groundwater Basin: the influence of regional tectonics on crustal and mantle
helium fluxes. Geochim. et Cosmochim. Acta, 69: 3857–3872.
LUPTON J., EVANS L., 2013 – Changes in the atmospheric helium isotope ratio over the past 40 years. Geophys. Res. Lett., 40, 23: 6271–6275.
MABRY J., LAN T., BURNARD P., MARTY B., 2013 – Highprecision helium isotope measurements in air. J. Anal. At. Spectrom., 28, 12: 1903–1910.
MAŁECKI J., POROWSKA D., STYRKOWIEC E., ZIUŁKIEWICZ M., 2017 – Stan chemiczny wód podziemnych aglomeracji łódzkiej. Prz. Geol., 65, 11: 1329–1333.
MAŁOSZEWSKI P., ZUBER A., 1991 – Influence of matrix diffusion and exchange reactions on radiocarbon ages in fissured carbonate rocks. Water Resour. Res., 27, 8: 1937–1945.
NAJMAN J., ŚLIWKA I., 2016 – The cryogenic enrichment system in chromatographic analysis of noble gases in groundwater. Acta Phys. Pol. A, 130: 737–742.
d’OBYRN K., GRABCZAK J., ZUBER A., 1997 – Mapy składów izotopowych infiltracji holoceńskiej na obszarze Polski. W: VIII Sympozjum „Współczesne problemy hydrogeologii” (red. J. Górski, E. Liszkowska). Kiekrz, 4–6.09. 1997 r.: 331–333. WIND, Wrocław.
OSTER H., SONNTAG C., MÜNICH K.O., 1996 – Groundwater age dating with chlorofluorocarbons. Water Resour. Res., 37: 2989–3001.
OXBURGH E.R., O’NIONS R.K., HILL R.I., 1986 – Helium isotopes in sedimentary basins. Nature, 324, 18: 632–635.
PLEWA M., PLEWA S., 1992 – Petrofizyka. Wydaw. Geol., Warszawa.
RODZOCH A., KARWACKA K., 2015 – Inwersja hydrochemiczna i wiekowa wód podziemnych na obszarze GZWP nr 401 (Zbiornik Niecka Łódzka). Prz. Geol., 63, 10: 1033–1036.
RODZOCH A., PAZIO-URBANOWICZ K., 2015 – Zasilanie i drenaż wód podziemnych GZWP nr 401 (Zbiornik Niecka Łódzka) w świetle badań modelowych. Prz. Geol., 63, 10: 1037–1041.
SEBOL L.A., ROBERTSON W.D., BUSENBERG E., PLUMMER L.N., RYAN M.C., SCHIFF S.L., 2007 – Evidence of CFC degradation in groundwater under pyrite-oxidizing conditions.
J. Hydrol., 347: 1–12.
SKŁODOWSKI Z., 1971 – Zależność zmian depresji i składu chemicznego wód z utworów kredowych w rejonie m. Łodzi od ich eksploatacji. Inst. Geol., Zakł. Hydrogeol., Warszawa [mat. niepubl.].
SOLECKI A.T., 1997 – Radioaktywność środowiska geologicznego. Acta. Univ. Wratisl. Pr. Geol.-Miner., 1937: 1–69.
TORGERSEN T., IVEY G.N., 1985 – Helium accumulation in groundwaters II: A model for the crustal 4He degassing flux. Geochim. et Cosmochim. Acta, 49, 2425–2452.
WLAZIANIEC Z., IWAN I., 1962 – Koncepcja zaopatrzenia w wodę miast Łódzkiego Okręgu Przemysłowego, cz. I/II, Studium hydrogeologiczne. Biuro Projektów Budownictwa
Komunalnego, Łódź [mat. niepubl.].
ZIUŁKIEWICZ M., 2003 - Pionowa strefowość hydrochemiczna wód podziemnych na obszarze aglomeracji łódzkiej. Acta Geogr. Lodz., 85, Łódz. Tow. Nauk., Łódź.
ZUBER A., 2007 – Datowanie wód podziemnych metoda helową. W: XIII Sympozjum „Współczesne problemy hydrogeologii” (red. A. Szczepański i in.). Kraków-Krynica, 21–23.06.2007 r.:381–388. Wydaw. AGH, Kraków.
