GROUNDWATER FLOW IN FRACTURED AQUIFERS IN THE SEVIER THRUST BELT, WASATCH MOUNTAINS, UTAH, USA (with 10 Figs.)

Abstract

PRZEPŁYW WÓD W SZCZELINOWYCH POZIOMACH WODONOŚNYCH W STREFIE NASUNIĘCIA SEVIER, GÓRY WASATCH, UTAH, USA (z 10 fig.)Abstract. Szczelinowe poziomy wodonośne są coraz częściej eksploatowane w intensywnie rozwijających się zachodnich regionach USA, w tym Emigration Canyon w okolicach Salt Lake City w stanie Utah. Pod względem fizjograficznym obszar badań zlokalizowany jest w górach Wasatch (zachodnia część Gór Skalistych), pod względem strukturalnym – w obrębie pasa płaszczowinowego Idaho–Utah–Wyoming. Obszar badań charakteryzuje się serią uskoków i fałdów płaszczowinowych zbudowanych z miąższych serii skał osadowych, które zostały przesunięte na wschód lub południowy wschód podczas kredowych i wczesnotrzeciorzędowych ruchów górotwórczych. Utwory płaszczowinowe uległy dodatkowym deformacjom tektonicznym w postaci lokalnych spękań, drugorzędnych fałdów i uskoków. Typowe serie osadowe to wapienie, dolomity, piaskowce, mułowce i iłowce deponowane od karbonu do kredy. Lokalnie przykryte są zlepieńcami późnokredowymi. Skały te charakteryzują się stromym upadem. W iłowcach i mułowcach występują lokalne, równoległe do kierunku warstwowania spękania, w skałach gruboławicowych (wapienie, dolomity, piaskowce) występują szczeliny o zmiennej orientacji.Piaskowce i skały węglanowe stanowią warstwę wodonośną, charakteryzują się wysokimi wartościami współczynnika filtracji, natomiast iłowce i mułowce to utwory słabo przepuszczalne i stanowią zazwyczaj warstwy napinające zwierciadło wody. Pompowania badawcze wykazały, że utwory słabo przepuszczalne mogą przewodzić wodę, aczkolwiek proces ten jest nieporównywalnie wolny w stosunku do przepływu w warstwach wodonośnych. System przepływu wód podziemnych jest również silnie uzależniony od morfologii terenu.Na badanym obszarze występują dwa poziomy wodonośne o charakterze szczelinowym: dolnojurajska formacja Nugget oraz środkowojurajska formacja Twin Creek, rozdzielone serią słabo przepuszczalnych iłowców. Formacja Nugget składa się głównie z gruboławicowych piaskowców charakteryzujących się wyraźną porowatością szczelinową i porową, formacja Twin Creek – z cienkoławicowych wapieni i wapieni marglistych charakteryzujących się porowatością szczelinową. Oba poziomy wodonośne wykazują cechy syngenetycznej porowatości międzziarnowej i postgenetycznej porowatości szczelinowej, co ujawnia się w odmiennych wynikach próbnych pompowań, wahaniach zwierciadła wód podziemnych i wydajności źródeł. Formacja Twin Creek charakteryzuje się wyraźnie większymi wahaniami sezonowymi zwierciadła wód podziemnych, silniejszymi wpływami granic nieprzepuszczalnych, anizotropowością i mniejszą pojemnością warstwy wodonośnej. Wartości przewodnictwa wodnego zawierają się w przedziale 10–100 m2/dobę i są zazwyczaj niższe w formacji Twin Creek; zależą od litologii i charakterystyki szczelin.