The Use Of Environmental Isotopes And Chloride As Natural Tracers To Investigate The Effects Of Depressurisation Of A Coastal Aquifer For Lignite Mining,India

In order to mine lignite from the Neyveli opencast mines, about 200 km south of Madras, India, the Neyveli aquifer has been undergoing depressurisation continuously for almost three decades. To gain insight into the aquifer hydrodynamics, environmental-isotope and chloride measurements on selected groundwater samples were initiated two decades ago, and detailed studies were undertaken during 1985–91. This article demonstrates the effect of large-scale groundwater withdrawals on the hydrologic regime and the effects on environmental chloride and isotopic distributions. A feature common to both the radiocarbon and chloride data of 1991 is their marked variation in a small area between the recharge zone and the mine area where pumping is concentrated. Furthermore, an excellent correlation exists between the temporal increase in the apparent radiocarbon ages of groundwater sampled in 1991 and 1985 and the corresponding lowering of potentiometric levels. Isochlors based on 1991 and 1985 data also indicate a changed hydrologic regime. In certain areas, heavy withdrawals have resulted in increased groundwater salinity.     

The Impact Of Urban Development On Recharge And Groundwater Quality In A Coastal Aquifer Near Perth,Western Australia

AbstractNear Perth, Western Australia, thirty boreholes were drilled at eleven sites in similar hydrogeological settings. The sites represent three levels of urban development: an uncleared area, a new residential area (less than 20 years old) and an old residential area (more than 60 years old). The objective was to assess the impact of sewered urban development on recharge and groundwater quality. Tritium data suggest that a greater proportion of recharge in the urban areas is from point sources, and this probably caused high redox potentials (up to 291 mV) in groundwater in the old residential area. Recharge in the new urban area is estimated to be about 37 percent of the average annual rainfall of about 0.8 m, and this value is probably greater than recharge in undeveloped areas. Concentrations of sulphate increase progressively with the age of urban development, from an average of 8 mg/L to 69 mg/L, probably as a result of fertilizer input and the oxidation of soil-held sulphides with land clearing. Nitrate concentrations are significantly higher in urban areas (average concentration >1 mg/L as N) than in the non-urban areas (average concentration <0.5 mg/L as N). However, the measured concentrations are all lower than expected from current fertilizer inputs in sewered urban areas of about 80 kg/ha, indicating that denitrification is taking place. A limited reservoir of reducing agents may be available from denitrification, and this may have implications for the sustained use of groundwater as a potable supply in coastal suburbs of Perth. RÉSUMÉ: Près de Perth, en Australie occidentale, 30 forages ont été réalisés en 11 sites dans les mêmes conditions hydrogéologiques. Ces sites présentent trois degrés de développement urbain: une zone non aménagée, une zone résidentielle nouvelle (de moins de 20 ans), une zone résidentielle ancienne (de plus de 60 ans). L'objectif était de déterminer l'impact de l'assainissement urbain sur la recharge et sur la qualité des eaux souterraines. Les données de tritium indiquent qu'une recharge plus importante se produit ponctuellement dans les zones construites, ce qui est probablement responsable des potentiels redox élevés (jusqu'à 291 mV) dans l'eau souterraine à long temps de séjour. La recharge dans la zone nouvellement urbanisée est d'environ 37% des précipitations moyennes annuelles (800 mm); cette valeur parait supérieure à celle de la recharge dans les zones non urbanisées. Les concentrations en sulfates augmentent progressivement avec l'âge du développement urbain, de 8 à 69 mg/l en moyenne, probablement à cause des apports d'engrais et de l'oxydation des sulfures lors du lessivage des sols. Les teneurs en nitrates sont significativement plus fortes en zones urbanisées (concentration moyenne supérieure à 1 mg/l en N) qu'en zones non urbanisées (concentration moyenne inférieure à 0.5 mg/l en N). Ces teneurs restent cependant nettement inférieurs à celles que produiraient, comme on le connait, des apports continus d'engrais de 80 kg/ha en zone urbanisée avec assainissement, ce qui prouve qu'une dénitrification se produit. Un réservoir limité d'agents réducteurs doit donc intervenir dans la d'énitrification, ce qui peut avoir des implications pour une utilisation durable des eaux souterraines pour l'alimentation en eau potable dans la banlieue côtière de Perth. RESUMEN: Cerca de Perth, Australia Occidental, se perforaron treinta sondeos en once localizaciones con similares características hidrogeológicas. Las localizaciones representan tres niveles de desarrollo urbano: un area no desarrollada, un area residencial moderna (menos de veinte años de edad) y un área residencial antigua (más de 60 años). El objetivo era evaluar el impacto del desarrollo en las redes de saneamiento urbanas en la recarga y calidad de las aguas subterráneas. Los datos de tritio sugieren que una gran proporción de la recarga en áreas urbanas procede de focos puntuales; esto es una posible causa de los altos potenciales redox (hasta 291 mV) de las aguas subterráneas en el área residencial antigua. La recarga en el área urbana moderna se estima sobre el 37% de la precipitación anual media, de alrededor de 0.8 m, y este valor es probablemente mayor que la recarga en áreas no desarrolladas. Las concentraciones de sulfato aumentan progresivamente con la edad del desarrollo urbano, desde una media de 8 mg/l hasta 69 mg/l, probablemente como resultado del aporte de fertilizantes y de la oxidación de los sulfuros retenidos durante la explanación del terreno. Las concentraciones de nitratos son significativamente más altas en áreas urbanas (concentración media > 1mg/l en forma de N) que en áreas no urbanas (concentración media < 0.5 mg/l en forma de N). Sin embargo, las concentraciones medidas son todas menores que las esperadas a partir de los valores de aporte de fertilizantes habituales en áreas urbanas con red de saneamiento, que son del orden de 80 kg/ha. Esto indica que está teniendo lugar un proceso de desnitrificación. Esta desnitrificación puede ser posible por la presencia de una acumulación limitada de agentes reductores, lo que puede tener implicaciones para el uso sostenido del agua subterránea como suministro de agua potable en los suburbios costeros de Perth.     

闽西南昌福山矿区童子岩组三段沉积特征及聚煤讨论

论述了研究区主要含煤地层的沉积特征。分析了区内童子岩组第三段上亚段沉积环境：3号煤层为河控三角洲相沉积；5号煤层为下三角洲平原型沉积；7号煤层为海湾潮坪型沉积；9号煤层为独立障壁岛泻湖沉积。研究成果对区内煤岩层对比具有重要意义。     

Estimated Recharge Rates From Groundwater Temperatures In The Nara Basin,Japan

Groundwater recharge rates to the sandy aquifer in the Nara basin, Japan, were determined by using a theory that describes the simultaneous transfer of heat and water in a porous medium. Seasonal changes in temperatue-depth profiles were used to estimate the recharge rates in a relatively shallow aquifer. Estimations of the recharge rates were done by fitting a dimensionless parameter to the type curves developed by Taniguchi (1993) after the amplitudes of annual variations of groundwater temperatures were measured at several depths. Annual recharge rate estimated by fitting observed temperatures to the type curves was 459 mm in the Nara basin. This value agrees well with values calculated from water-balance methods and values reported in the literature. Résumé: Les taux de recharge d'un aquifère sableux dans le bassin de Nara (Japon) ont été déterminés au moyen d'un modèle qui décrit le transfert simultané de la chaleur et de l'eau en milieu poreux. Les variations saisonnières le long de profils verticaux de température sont utilisées pour estimer les taux de recharge dan un aquifère relativement superficiel. Les estimations de ces taux de recharge ont été réalisées par l'ajustement d'un paramètre sans dimension aux courbes types proposées par Taniguchi (1993) d'après les amplitudes des variations annuelles de la température de l'eau souterraine mesurée à différentes profondeurs. La recharge annuelle estimée par l'ajustement des températures observées aux courbes types est 459 mm dans le bassin de Nara. Cette valeur est en bon accord avec celles caculées à partir du bilan hydrologique et avec celles de littérature. Resumen: Las velocidades de recarga en el acuífero arenoso de la cuenca del Nara, Japón, se determinaron por medio de una teoría que describe la transferencia simultánea de calor y agua en un medio poroso. Los cambios estacionales en los perfiles temperatura-profundidad permitieron estimar las velocidades de recarga en una acuífero relativamente somero. Las estimaciones de la velocidad de recarga se hicieron por ajuste de un parámetro adimensional a las curvas-tipo desarrolladas por Taniguchi (1993). Para ello se utilizaron las amplitudes de las variaciones anuales de las temperaturas del agua a distintas profundidades. La recarga anual en la cuenca del Nara, estimada mediante este método de ajuste de curvas, fue de 459 mm. Este valor es semejante a la recarga calculada a partir de métodos de balance y a la obtenida de la bibliografía.     

库车-塔中-塔南剖面磁异常反演与塔里木盆地基底演化

对塔里木盆地库车—塔中—塔南剖面进行磁异常反演,提取异常体的剩磁倾角,结 合古地磁、构造热事件和岩石磁性等资料,研究盆地基底的演化。结果表明,南、北塔里木 地 块经历了不同的热演化史：北塔里木基底主要受早期古生代构造热事件的影响,中央隆起和 南塔里木基底主要受二叠纪构造热事件的影响。在南、北和中区内都有沿深部断裂发育的剩 磁倾角较陡的磁异常体,与火山岩对应。二叠纪之后,地壳相对稳定,盆地基底的演化基本 结束。     

Impacts Of Urbanisation And Protection Of Water Resources In The Vilnius District,Lithuania

Vilnius municipality, Lithuanian Republic, is revising the general plan of city development. Different environmental scenarios of the city's growth possibilities have been evaluated. One of the most serious problems limiting the city's growth is water-resources protection. Increasing eutrophication of rivers and lakes is the result of pollution. Untreated sewage, recreation and agriculture are the most important sources of contamination. Therefore, certain limitations on the expansion of the city in the zones of surface-water protection are planned. The necessity of groundwater protection is further limiting the city's growth. The shallow water-table aquifer is vulnerable pollution almost everywhere, so it needs be highly protected where it is utilised for water supply or where it is replenishing deeper exploited aquifers. Eighteen to nineteen groundwater intakes are operated within the limits of the city and its suburbs. The principal artesian aquifer in the central and southwestern parts of the town is fairly vulnerable to pollution. Two groups of territories for controlling city growth are identified, on the basis of surface-water importance for recreation and groundwater for water supply. A method similar to GIS technologies was applied for this purpose.     

Artificial Recharge Of Urban Wastewater,The Key Component In The Development Of An Industrial Town On The Arid West Coast Of South Africa

Atlantis, an industrial town on the somewhat bleak and undeveloped west coast of South Africa, is entirely dependent on groundwater resources for its water supply. With a population of more than 67,000 people and about 140 factories, Atlantis requires a reliable supply of potable water of about 1.5᎒⁶m³/a. The demand is met through artificial recharge of a local, shallow, sandy aquifer that supplies the town's water. A well designed stormwater drainage system and scientifically based water-quality management strategy allow for the recharge of all urban stormwater runoff and treated domestic sewage effluent. Extensive research and sound planning have meant that no water is wasted, for even the water that is unacceptable for recharge in the main aquifer is recharged in strategic localities to counter saline intrusion. The Atlantis Water Resource Management Scheme serves as a good example of what can be achieved when hydrogeologists, engineers, and urban managers integrate their skills. RÉSUMÉ: Atlantis, ville industrielle sur la côte occidentale presque désertique et sous-développée de l'Afrique du Sud dépend totalment des ressources en eau souterraine pour son alimentation en eau. Avec une population de plus de 67.000 habitants et environ 140 usines, Atlantis a besoin d'une alimentation sûre en eau potable d'environ 1,5 million de m³ par an. La demande est satisfaite grâce à la recharge artificielle d'un aquifère sableux local et superficiel qui alimente la ville en eau. Un système de collecte des eaux pluviales bien conçu et une stratégie rigoureuse de gestion de la qualité de l'eau prend en compte tous les ruissellements urbains d'eau pluviale et les effluents d'eaux usées domestiques. Une recherche d'envergure et une planification permettent de ne pas perdre d'eau, dans la mesure où celle qui n'est pas bonne pour la recharge de l'aquifère principal est utilisée pour contrer l'intrusion saline en des sites stratégiques. Le schéma d'aménagement et de gestion des eaux d'Atlantis est un bon exemple de ce qui peut être fait lorsque des hydrogéologues, des ingénieurs et des urbanistes mettent en commun leur savoir-faire. RESUMEN: Atlantis, una ciudad industrial en la algo desolada y poco desarrollada costa oeste de Sudáfrica, depende enteramente de los recursos de agua subterránea para su abastecimiento. Con una población de más de 67000 habitantes y cerca de 140 industriales, Atlantis requiere un suministro garantizado de agua potable de alrededor de 1.5᎒⁶m³ por año. Esta cifra se consigue mediante recarga artificial de un acuífero local, arenoso y poco profundo, que suministra el agua a la ciudad. Un sistema de renaje de las aguas de tormenta bien diseñado y una estrategia científica de gestión de la calidad del agua permiten la recarga de la totalidad de la escorrentía urbana durante las tormentas y del efluente de aguas residuales domésticas tratado. La investigación y planificación intensivas han permitido que no se malgaste nada de agua, ya que incluso aquella que no es aceptable para recarga en el acuífero principal, sí se recarga en localidades estratégicas, para contrarrestar la intrusión marina. El Atlantis Water Resource Management Scheme (Esquema de Gestión de los Recursos de Agua de Atlantis) sirve como un buen ejemplo de lo que se puede conseguir cuando hidrogeólogos, ingenieros y urbanistas integran sus cualidades.     

Assessment Of A Groundwater Flow Model Of The Bangkok Basin,Thailand, Using Carbon-14-Based Ages And Paleohydrology

A study was undertaken to understand the groundwater flow conditions in the Bangkok Basin, Thailand, by comparing ¹⁴C-based and simulated groundwater ages. ¹⁴C measurements were made on about 50 water samples taken from wells throughout the basin. Simulated ages were obtained using 1) backward-pathline tracking based on the well locations, and 2) results from a three-dimensional groundwater flow model. Comparisons of ages at these locations reveal a large difference between ¹⁴C-based ages and ages predicted by the steady-state groundwater flow model. Mainly, ¹⁴C and ¹³C analyses indicate that groundwater in the Bangkok area is about 20,000 years old, whereas steady-state flow and transport simulations imply that groundwater in the Bangkok area is 50,000-100,000 years old. One potential reason for the discrepancy between simulated and ¹⁴C-based ages is the assumption in the model of steady-state flow. Groundwater velocities were probably greater in the region before about 10,000 years ago, during the last glacial maximum, because of the lower position of sea level and the absence of the surficial Bangkok Clay. Paleoflow conditions were estimated and then incorporated into a second set of simulations. The new assumption was that current steady-state flow conditions existed for the last 8,000 years but were preceded by steady-state conditions representative of flow during the last glacial maximum. This "transient" paleohydrologic simulation yielded a mean simulated age that more closely agrees with the mean ¹⁴C-based age, especially if the ¹⁴C-based age corrected for diffusion into clay layers. Although the uncertainties in both the simulated and ¹⁴C-based ages are nontrivial, the magnitude of the improved match in the mean age using a paleohydrologic simulation instead of a steady-state simulation suggests that flow conditions in the basin have changed significantly over the last 10,000-20,000 years. Given that the valid age range of ¹⁴C-dating methods and the timing of the last glacial maximum are of similar magnitude, adjustments for paleohydrologic conditions may be required for many such studies. RÉSUMÉ: Les conditions d'écoulement souterrain dans le bassin de Bangkok (Thaïlande) ont été étudieés en comparant les âges ¹⁴C mesurés et ceux simulés. Les âges mesurés ont été obtenus à partir d'environ 50 échantillons d'eau de puits dans tout le bassin. Les âges simulés proviennent 1) de la position des puits sur les lignes de flux, et 2) des résultats d'un modèle 3-D d'écoulement de nappe. La comparaison des âges aux positions des puits fait apparaître une grande différence entre les âges mesurés et les prédictions du modèle d'écoulement en régime permanent. Dans l'ensemble, les teneurs en ¹⁴C et en ¹³C indiquent que les eaux souterrains du bassin de Bangkok sont âgées d'environ 20 000 ans, alors que les simulations d'écoulement en régime permanent et de transport prédisent un âge compris entre 50 000 et 100 000 ans. Une raison probable du désaccord entre les âges simulés et ceux mesurés est due à l'hypothèse d'écoulement en régime permanent du modèle. Les vitesses d'écoulement souterrain ont probablement été plus fortes dans cette région jusqu'il y a 10 000 ans, lors du dernier maximum glaciaire, du fait de la position plus basse du niveau marin et de l'absence de la couverture par la formation argileuse de Bangkok. Les conditions des paléo-écoulements ont été estimées, puis introduites dans une seconde série de simulations. La nouvelle hypothèse supposait que les conditions actuelles d'écoulement en régime permanent ont existé au cours des 8 000 dernières années, et qu'elles ont été précédées par des conditions d'écoulement en régime permanent représentatives de l'écoulement au cours du dernier maximum glaciaire. La simulation paléohydrologique "transitoire" a donné un âge moyen simulé qui s'accorde mieux avec les âges ¹⁴C mesurés, particulièrement lorsque l'âge ¹⁴C est corrigé pour tenir compte de la diffusion au travers des niveaux argileux. Bien que les incertitudes sur les âges aussi bien simulés que mesurés ne soient pas négligeables, l'ordre de grandeur de l'âge moyen fourni par la simulation s'appuyant sur la paléohydrologie, au lieu de l'écoulement permanent, laisse supposer que les conditions d'écoulement dans le bassin ont nettement changé au cours des 10 000 à 20 000 dernières années. Etant donné que la gamme d'âges ¹⁴C et la durée du dernier maximum glaciaire sont du m{me ordre de grandeur, les ajustement pour les conditions paléohydrologiques peuvent être nécessaires pour nombre d'études de ce type. RESUMEN: Se llevó a cabo un estudio con el objetivo de caracterizar las condiciones del flujo de agua subterránea en la Cuenca de Bangkok, Tailandia, mediante la comparación entre las edades del agua basadas en medidas de ¹⁴C y las simuladas mediante un modelo. Las medidas de ¹⁴C se tomaron en cerca de 50 muestras de agua, en pozos repartidos por toda la cuenca. Las edades simuladas se obtuvieron utilizando 1) seguimiento de partículas a contracorriente, basado en la situación de los pozos, y 2) resultados de un modelo de flujo tridimensional. La comparación entre las edades en estos puntos revelan una gran diferencia entre las basadas en ¹⁴C y las predichas por el modelo de flujo estacionario. Fundamentalmente, los análisis de ¹⁴C y ¹³C indican que la edad del agua subterránea en el área de Bangkok es de alrededor de 20000 años, mientras que las simulaciones de flujo y transporte en condiciones estacionarias revelan una edad de 50000-100000 años. Una posible razón para la discrepancia entre estas dos edades es la hipótesis de flujo estacionario realizada en el modelo. Las velocidades del agua subterránea eran probablemente mayores en esta región anteriormente a los últimos 10000 años, durante el último máximo glaciar, que en la actualidad, debido a que el nivel del mar era menor y a la ausencia de la capa superficial de Arcilla de Bangkok. Por esta razón, se estimaron las condiciones de paleoflujo y se incorporaron a un segundo grupo de simulaciones. La nueva hipótesis era que las condiciones actuales de flujo se habían mantenido estacionarias durante los últimos 8000 años, pero que fueron precedidas por otras condiciones estacionarias representativas del flujo durante el último máximo glaciar. Esta simulación paleohidrológica "transitoria" da lugar a una edad media simulada que se ajusta mejor a la edad basada en ¹⁴C, especialmente si esta última edad se corrige por difusión hacia las capas de arcilla. Aunque las incertidumbres tanto en las edades simuladas con el modelo como en las basadas en ¹⁴C no son sencillas de evaluar, la magnitud de la mejora en el ajuste de la edad media que se produce al utilizar una simulación paleohidrológica en lugar de una estacionaria sugiere que las condiciones de flujo en la cuenca han cambiado significativamente en los últimos 10000-20000 años. Dado que el rango válido de los métodos de datación de ¹⁴C y que el tiempo transcurrido desde el último máximo glaciar son de magnitud similar, los ajustes debidos a condiciones paleohidrológicas serán necesarios para muchos de estudios como éste.     

Results Of An Artificial Recharge Test And A Double Pumping Test As Preliminary Studies For Optimizing Water Supply In The Western Belgian Coastal Plain

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RESUMEN: En la planicie costera occidental de Bélgica, la mayor parte de la demanda de agua se abastece mediante captaciones en lentejones de agua dulce, bajo el cordón de dunas. Debido a la sobreexplotación, especialmente durante el verano, las captaciones están amenazadas por intrusiones de agua salada. Existe la posibilidad de utilizar recarga artificial, ya que en invierno una gran cantidad de agua dulce superficial se vierte al mar. Se presenta una propuesta para mejorar la gestión del agua en dicha región. Los estudios preliminares han consistido en dos ensayos: uno de recarga artificial en la zona de las dunas, y uno de doble bombeo en un cordón arenoso cerca de un canal de drenaje en la zona pantanosa de la planicie costera. La interpretación de los ensayos se realizó mediante modelación inversa. Los resultados del ensayo de recarga artificial han demonstrado la posibilidad de usar recarga artificial en la zona de captación de Koksijde. El ensayo de doble bombeo ha demonstrado que el cordón arenoso de Avekapelle, situado en la zona pantanosa, se puede utilizar como zona de captación.

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RéSUMé: Dans la partie occidentale de la plaine c?tière belge, la demande en eau est pour la plupart satisfaite par des captages d'eau souterraine. Les puits captent l'eau d'une lentille d'eau douce sous le cordon dunaire. Par suite d'une surexploitation, surtout pendant l'été, ces captages d'eau sont menacés par une intrusion d'eau salé. La recharge artificielle de la nappe peut être envisagée parce que, pendant l'hiver, de grandes quantités d'eau douce sont évacuées vers la mer. Une amélioration de la gestion de la ressource en eau est donc proposée. Deux essais ont été réalisés pour une étude préliminaire: un essai de recharge artificielle dans la région des dunes et un essai de double pompage prés d'un canal de drainage dans les polders. Ces deux essais ont été interprétés grace à une méthode inverse. L'essai de recharge artificielle a démontré les possibilités de recharge de la nappe pour le site de captage de Coxyde. L'essai de double pompage a montré que le d?me sableux d'Avekapelle, dans les polders, est une région de recharge qui convient.

     

秦岭凤太矿田层控铅锌(铜)矿床的氧化硅产出特征及其硅质来源

秦岭凤太矿田的所有铅锌(铜)矿床中都含有大量的氧化硅，前人资料中往往以沉积或蚀变单一形成方式论其成因，非此即彼。本文提出氧化硅有三种产出类型，以同生沉积型为主，其次为成岩后生阶段交代灰岩者，第三类为造山期形成的脉体。三类氧化硅的产出特征有许多不同，但硅质来源一致，即均来自深部地层和岩石中循环的含矿热液。对矿床中氧化硅的研究不仅有助于深入探讨矿床的成因，而且对于该类矿床的勘查有较重要的意义。     

内蒙狼山成矿带东升庙多金属硫铁矿床成矿特征及成因探讨

东升庙多金属硫铁矿床产于中元古界狼山群一套细碎屑-碳酸盐岩含矿建造中。矿床受元古宙裂陷槽次级断陷盆地控制，具时控、层控性。据容矿岩石、矿石矿物微量元素和硫、碳、氧、铅同位素及稀土元素分析研究，认为矿床具有多阶段成矿特点，矿床成因类型属海底喷气沉积-弱改造型矿床。     

Application of an Iodide Extraction System For The Determination Of Ag, Cd, Mo And Tl In Rocks by GFAAS

Ag, Cd, Ti and Mo are extracted from 3M HCI and 0.03M I as ion associates with trioctylphosphine oxide into MIBK. Measurement of the organic extract by GFAAS enables a determination down to 0.02 ppm of Cd, 0.2 ppm of Ag, Mo and Tl. The procedure has been tested on standard reference rock materials prepared by the GSJ and the USGS.
Ag, Cd, Tl et Mo sont extraits à partir d'une solution de HCI 3M et d'ions I 0.03M associés à une solution de TOPO (Trioctylphosphine oxyde) dans le MIBK. Les dosages dans l'extrait organique par spectrométrie d'absorption atomique avec four graphite permettent une détermination à partir de 0.02 ppm pour Cd et 0.2 ppm pour Ag, Mo et TI. La méthode est testée sur des échantillions de reférence préparés par le GSJ et par I'USGS.