Aquifer geochemistry of crystalline rocks and Quaternary deposits in a high altitude alpine environment (Kauner Valley, Austria)
Aquifer geochemistry of crystalline rocks and Quaternary deposits in a high altitude alpine environment (Kauner Valley, Austria)
复制标题
高海拔高山环境中结晶岩和第四纪沉积物的含水层地球化学（奥地利考纳谷）
DOI：
10.17738/ajes.2016.0002
复制
发表时间：
2016
影响因子：
1.7
通讯作者：
R. Brandner
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
T. Strauhal;C. Prager;B. Millen;C. Spötl;C. Zangerl;R. Brandner
在奥地利蒂罗尔中部阿尔卑斯山脉的上考纳山谷，一些由第四纪沉积物覆盖的结晶基岩组成的斜坡上，蕴藏着具有非凡化学成分的地下水。基岩主要由厚的副长岩系列和正长岩与角闪岩穿插组成，属于Ötztal-Stubai基底杂岩。这些变质岩普遍存在裂缝，裂缝表面包裹有氧化铁和绿泥石，但也包裹有碳酸盐。硫化物以分散的附属晶体形式出现，局部以小矿床形式出现。在第四纪，谷底、斜坡和漩涡被不同厚度的碎屑沉积物所覆盖。山谷的一个显著特征是斜坡受到不同类型的岩体运动（岩崩、泥石流和深层岩崩）的影响。广泛的（水文）地质野外调查、隧道（勘探漂移和导水通道）和勘探钻探数据表明，地下水优先在高度风化的基岩（即腐岩）、脆性断裂和破裂带、深层滑坡以及导电的第四纪沉积（即土积层、崩积层、泥石流和冲积层）中流动。有趣的是，在一些泉水中测量到的总溶解固体含量异常高（约1000毫克/升）。氚和δO值表明停留时间短（<5年），δO和δH数据分析表明，地下水是大气来源，没有发生分馏或蒸发过程，导致矿化程度增加。Ca和Mg是主要阳离子，SO4和HCO3是主要阴离子。数据相关性表明，水的电导率（EC）随Ca、Mg和SO4浓度的增加而增加，但不随HCO3浓度的增加而增加。较低的δS值表明溶解的硫酸盐可归因于硫化物的氧化。因此，碳酸盐岩裂缝充填物的溶蚀作用和黄铁矿等硫化物的氧化作用是研究区地下水矿化的主要过程。在今后的研究中，研究人员将在今后的研究中进一步深入研究。研究人员将在今后的研究中进一步深入研究。as Festgestein ist Teil des ÖtztalStubai-Komplexes and best vorwigend aus mächtigen Paragneis-Serien mit Einschaltungen aus Orthogneis and Amphibolit。disese变质岩Gesteine treten durchgehend gekl<s:1> fteet auf。Die Kluftflächen weisen Fe-(hydro-)oxide and Chlorit sowie Karbonat <s:2> berz<e:1> ge auf。硫化物三聚氰胺与其他三聚氰胺和其他三聚氰胺分别为：Erzkörper auf。Im Quartär wurden klastische沉积物unterschiedlicher Mächtigkeiten Im Talboden， aufden Hängen和hochgelegenen Karen abgelagert。(1)在德国，德国，德国，德国，德国，德国，德国，德国。Daten von umfassenden (hydro)geologischen Geländeund Tunnelaufnahmen (Erkundungsstollen and Wasserbeileitungsstollen) zeigen, dass das Grundwasser vorwigend in stark verwitterten Bereichen des Festgesteins (Saprolit), in spröden Störungsund Zerlegungszonen, in tiefgrigen ndigen Massenbewegungen and den durchlässigen quartären Ablagerungen， wie冲积沉积，Murschutt， Hangschutt和kolluvialen Schuttkegeln， fließt。Interessanterweise wurden ungewöhnlich hohe Gesamtionenkonzentrationen (> 1000mg / l) in einigen der nat<s:1> rlichen Quellwässer gemessen。氚和δO Gehalte deuten auf kurze Verweilzeiten (<5 Jahre) hin。δO und δH Daten zeigen， dass das Grundwasser meteorischen Ursprungs ist und keine Fraktionierung der蒸发stattgefunden haben， welche die Mineralisation erhöhen wrden。Ca、Mg和SO4、HCO3和Hauptanionen和Hauptanionen。[3]数据相关性，dass die elektrische Leitfähigkeit des Wassers mit zunehmenden Ca， Mg和SO4 Werten， jedoch mit zunehmender HCO3 konconcentration steiget。Niedrige δS Werte weisen darauf hin, ass das gelöste Sulfat aus der Oxidation von Sulfiden stamt。1 . Die Lösung von karbonatischen kluftfllungen and Die Oxidation von Pyrit and andersulfiden werden somit als Hauptprozesse f<e:1>； Die ho成矿学des Grundwassers in tersusuchungsgebiet angesehen。高海拔高山环境结晶岩和第四纪沉积的含水层地球化学特征（奥地利考纳谷）
In the Upper Kauner Valley of the Tyrolean Central Alps in Austria, some of the slopes, consisting of crystalline bedrock covered by Quaternary deposits, host groundwater of remarkable chemical composition. The bedrock consists mainly of a thick paragneiss series with intercalations of orthogneiss and amphibolite belonging to the Ötztal-Stubai Basement Complex. These metamorphic rocks are ubiquitously fractured and the fracture surfaces are coated with Fe-(hydr-)oxides and chlorite but also carbonates. Sul phides occur as dispersed accessory crystals and locally as small ore deposits. During the Quaternary, the valley floor, slopes, and cirques were covered by clastic sediments of differing thicknesses. A striking feature of the valley is that the slopes have been affected by different types of mass movements (rockfalls, debris flows and deep-seated rockslides). Data from extensive (hydro)geological field surveys, tunnels (exploration drift and water conduction galleries) and exploration drillings indicate that the groundwater preferentially flows within zones of highly weathered bedrock (i.e. the saprolite), brittle fault and fracture zones, deep-seated rockslides, and in the conductive Quaternary deposits, i.e. the talus, colluvium, debris flow and alluvial deposits. Interestingly, unusually high amounts of total dissolved solids (>1000 mg / l) were measured in some spring waters. Tritium and δO values indicate short residence times (<5 years) and the analysis of δO and δH data shows that the groundwater is of meteoric origin and that no fractionation or evaporation processes, leading to increased mineralisation, have taken place. Ca and Mg are the dominant cations and SO4 and HCO3 are the major anions present. Data correlation shows that the electric conductivity (EC) of the waters increases with increasing Ca, Mg and SO4 concentration, but not with HCO3. Low δS values indicate that the dissolved sulphate can be attributed to the oxidation of sulphides. Accordingly, the dissolution of carbonate fracture fillings and the oxidation of pyrite and other sulphides are regarded as the main processes responsible for the mineralised groundwater in the study area. Im hinteren Kaunertal der Tiroler Zentralalpen, welches aus metamorphen Gesteinen aufgebaut und durch quartäre Ablagerungen bedeckt wird, tritt Grundwasser von bemerkenswerter chemischer Zusammensetzung auf. Das Festgestein ist Teil des ÖtztalStubai-Komplexes und besteht vorwiegend aus mächtigen Paragneis-Serien mit Einschaltungen aus Orthogneis und Amphibolit. Diese metamorphen Gesteine treten durchgehend geklüftet auf. Die Kluftflächen weisen Fe-(hydr-)oxide und Chlorit sowie Karbonat überzüge auf. Sulfide treten einerseits feinverteilt akzessorisch und andererseits als kleine Erzkörper auf. Im Quartär wurden klastische Sedimente unterschiedlicher Mächtigkeiten im Talboden, auf den Hängen und in hochgelegenen Karen abgelagert. Ein besonderes Merkmal des Tales sind verschiedene Typen von Massenbewegungen (Steinschlag, Muren und tiefgründige Felsgleitungen), die entlang der Hangflanken auftreten. Daten von umfassenden (hydro)geologischen Geländeund Tunnelaufnahmen (Erkundungsstollen und Wasserbeileitungsstollen) zeigen, dass das Grundwasser vorwiegend in stark verwitterten Bereichen des Festgesteins (Saprolit), in spröden Störungsund Zerlegungszonen, in tiefgründigen Massenbewegungen und den durchlässigen quartären Ablagerungen, wie alluvialen Sedimenten, Murschutt, Hangschutt und kolluvialen Schuttkegeln, fließt. Interessanterweise wurden ungewöhnlich hohe Gesamtionenkonzentrationen (>1000 mg / l) in einigen der natürlichen Quellwässer gemessen. Die Tritium und δO Gehalte deuten auf kurze Verweilzeiten (<5 Jahre) hin. δO und δH Daten zeigen, dass das Grundwasser meteorischen Ursprungs ist und keine Fraktionierung oder Evaporation stattgefunden haben, welche die Mineralisation erhöhen würden. Ca und Mg sind die dominierenden Kationen, und SO4 und HCO3 treten als Hauptanionen auf. Eine Korrelation der Daten zeigt, dass die elektrische Leitfähigkeit des Wassers mit zunehmenden Ca, Mg und SO4 Werten, jedoch nicht mit zunehmender HCO3 Konzentration steigt. Niedrige δS Werte weisen darauf hin, dass das gelöste Sulfat aus der Oxidation von Sulfiden stammt. Die Lösung von karbonatischen Kluftfüllungen und die Oxidation von Pyrit und anderen Sulfiden werden somit als Hauptprozesse für die hohe Mineralisation des Grundwassers im Untersuchungsgebiet angesehen. Aquifer geochemistry of crystalline rocks and Quaternary deposits in a high altitude alpine environment (Kauner Valley, Austria)
DOI：
10.5860/choice.35-3882
发表时间：
1997-07
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
I. Clark;P. Fritz
通讯作者：
I. Clark;P. Fritz