- Tytuł:
-
Groundwater flow in fractured aquifers in the Sevier Thrust Belt, Wasatch Mountains, Utah, USA
Przepływ wód w szczelinowych poziomach wodonośnych w strefie nasunięcia sevier, góry Wasatch, Utah, USA - Autorzy:
-
Matyjasik, M.
Yonkee, W.
Barnett, D. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/2063377.pdf
- Data publikacji:
- 2002
- Wydawca:
- Państwowy Instytut Geologiczny – Państwowy Instytut Badawczy
- Tematy:
-
fracture aquifers
double porosity
thrust belt
Wasatch Mountains - Opis:
-
Fractured bedrock aquifers are becoming increasingly utilized in rapidly developing parts of the western USA, including the Emigration Canyon near Salt Lake City, Utah. The emigration Canyon area is located physiographically in the Wasatch Mountains (western province of the Rocky Mountains), and structurally within the Idaho–Utah–Wyoming thrust belt. The study area is characterized by a series of thrust faults and associated folds that transported a thick section of sedimentary rocks eastward to southeastward during the Cretaceous to Early Tertiary Sevier Orogeny. Locally developed cleavage, minor folds, and minor fault and fracture networks produce additional internal deformation. Stratigraphically, sedimentary rocks in the study area include steeply dipping Pennsylvanian to Early Cretaceous limestone, dolostone, sandstone, mudstone and shale, locally capped with gently dipping Late Cretaceous conglomerate. Shale and mudstone intervals are characterized by smaller-scale, bed-parallel partings, while thicker-bedded limestone, dolostone and sandstone units typically have larger-scale fractures of variable orientation. Sandstones and carbonate intervals have generally higher hydraulic conductivity, whereas shale and mudstones are primary confining layers. The water flow system is also strongly affected by local topography. Two major fractured aquifers are the Lower Jurassic Nugget aquifer and the Middle Jurassic Twin Creek aquifer. The Nugget aquifer consists of thick-bedded sandstone with prominent primary porosity and secondary fracture porosity. The Twin Creek aquifer consists mostly of thin-bedded limestone and shaley limestone, with mostly secondary fracture porosity. The aquifers are separated by a shale interval. Based on results of long-term pumping tests, long-term monitoring of water table elevation and variability of spring discharges, the aquifers react independently and differently to fluid stresses, indicating variable effects of primary grain porosity and secondary fracture porosity. The Twin Creek aquifer is characterized by significantly greater seasonal variations of hydraulic head, stronger effects of impermeable boundaries and anisotropy, and lower storage. Typical values of transmissivity are 10–100 m[sup]2[/sup]/day, for the Twin Creek and Nugget aquifers, but vary with changes in lithology and fracture characteristics.
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 m[sup]2[/sup]/dobę i są zazwyczaj niższe w formacji Twin Creek; zależą od litologii i charakterystyki szczelin. - Źródło:
-
Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego; 2002, 404; 85--106
0867-6143 - Pojawia się w:
- Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł