SURFACE WATER–GROUNDWATER INTERACTION IN THE FRACTURED SANDSTONE AQUIFER IMPACTED BY MINING-INDUCED SUBSIDENCE: 2. HYDROGEOCHEMISTRY
Journal Title: Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego - Year 2010, Vol 441, Issue 441
Abstract
Water quality along the Waratah Rivulet in the Woronora Lake Catchment, New South Wales (NSW), Australia, has been monitored during the last three years by the Sydney Catchment Authority. Water quality data shows changes in chemical composition due to cracking of streambeds and rockbars, and diversion of surface water into subsurface routes in the Hawkesbury Sandstone aquifer. Water quality upstream of the longwall panels is comparable to nearly pristine water in creeks and rivers flowing in similar sandstone bedrock environments and to limited water quality data collected prior to mining. A segment of the Waratah Rivulet, where subsidence and cracking of streambeds and rockbars has occurred, is causing surface water to be redirected into subsurface fracture systems, mix with groundwater already present in the aquifer and partially reappear downstream. This subsurface flow in the shallow fractured sandstone aquifer causes the chemical composition and water quality to change as an effect of water–rock interactions. Salinity, iron, manganese and many cation and anion concentrations increase, whereas oxygen is significantly depleted. Mobilisation of barium and strontium from the rock mass indicates fast chemical dissolution reactions between the subsurface flow and carbonate minerals. Other metals mobilised include zinc, cobalt and nickel. Subsurface water partially discharges from underground receptors downstream of the area impacted by longwall mining. The discharged water is rapidly oxidised by atmospheric oxygen, causing precipitation of iron and manganese oxides / hydroxides out of solution. Hydrogeochemical modelling indicates the dominant iron minerals precipitated out from the water are in this environment goethite, lepidocrocite and ferrihydrite. The paper discusses changes in surface water and groundwater chemistry due to subsurface flow and water–rock interaction, the hydrogeochemical processes responsible for changes in water chemistry, as well as changes in water quality along the rivulet.
Authors and Affiliations
Jerzy JANKOWSKI
Keywords
Related Articles
- EP ID EP64683
- DOI -
- Views 57
- Downloads 0
FORMACJE I STRUKTURY SOLANKOWE PERSPEKTYWICZNE DLA SKŁADOWANIA CO[sub]2[/sub] W REGIONIE GÓRNOŚLĄSKIEGO ZAGŁĘBIA WĘGLOWEGO
W artykule przedstawiono ocenę możliwości lokalizacji składowisk CO[sub]2[/sub] w poziomach solankowych regionu Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. Na podstawie analizy budowy geologicznej oraz oceny parametrów zbiornikow...
BIOSTRATYGRAFIA UTWORÓW MIOCENU ŚRODKOWEGO W OTWORZE BADAWCZYM TROJANOWICE 2 NA PODSTAWIE NANOPLANKTONU WAPIENNEGO
Celem opracowania jest rozpoziomowanie utworów miocenu środkowego w profilu Trojanowice 2 na podstawie zespołów nanoplanktonu wapiennego. W zespołach nanoplanktonu dominują gatunki długowieczne należące do Coccolithaceae...
BRZEŻNE FACJE BADENU I SARMATU DOLNEGO ZBIORNIKA PRZEDKARPACKIEGO W SE POLSCE I ZACHODNIEJ UKRAINIE – WYNIKI BADAŃ OSTATNIEGO DWUDZIESTOLECIA
Przedstawiono charakterystykę litologiczną utworów mioceńskich występujących na Roztoczu i terenach sąsiednich (zachodnia Ukraina). Utwory dolnobadeńskie rozpoczynają się transgresywnymi piaskami i piaskowcami kwarcowym...
OZNACZENIE STĘŻENIA STRUKTUR AZBESTOWYCH W POWIETRZU – NOWA METODA
Azbest jest toksycznym minerałem, który powoduje wyniszczające efekty zdrowotne u ludzi. Z powodu jego toksyczności konieczne jest posiadanie skutecznych metod do wykrywania i kwantyfikacji azbestu w środowisku. Przez la...
Osady paleogenu i neogenu w wielkoskalowych strukturach glacitektonicznych Wzgórz Dylewskich
Badawczy otwór wiertniczy w Wysokiej Wsi, zlokalizowany w centrum Wzgórz Dylewskich (NE Polska), osiągnął głębokość prawie 490 m, z czego na ponad 400 m przewiercono utwory paleogenu i neogenu. W wyniku badań palinologic...