ROBERT TARKA UTWORY KREDY W SUDETACH JAKO ZBIORNIKI WÓD PODZIEMNYCH

Transkrypt

1 Sesja naukowa "Postęp w rozpoznaniu zasobów wód podziemnych Sudetów i ich przedpola" w 100- rocznicę urodzin doc. Michała Różyckiego ROBERT TARKA UTWORY KREDY W SUDETACH JAKO ZBIORNIKI WÓD PODZIEMNYCH WROCŁAW, 28 wrzesień 2009

2 transgresja w górnym cenomanie (~98 Ma) - transgresja była stosunkowo szybka i objęła niemal cały obszar dzisiejszych Sudetów, poza elewacjami morfologicznymi w rejonie dzisiejszych Gór Orlickich, Sowich i Karkonoszy w turonie rozszerzenie transgresji, - zalane pozostałe obszary Sudetów - transgredujące morze osiągnęło największą głębokość od tego momentu rozpoczęła się sukcesywna regresja morza i zasypywanie basenu morskiego w warunkach ciągłej aktywności sejsmotektonicznej (faza subhercyńska).

3

4

5 BADANIA HYDROGEOLOGICZNE

6 LEPPLA A Geologisch-hydrographische Beschreibung des Niederschlagsgebietes der Glatzer Neiße (oberhalb der Steine mündung) mit geologischer Übersichtskarte 1 : Abh. Preußischen Geol. Landes-Amt, N,F., 32, X, 368 (+ mapa). Prof. Dr. August Leppla ( )

7 Pierwsze powojenne prace dotyczące zwykłych wód w utworach kredy związane są z problematyką dopływu do kopalń w synklinorium północnosudeckim (uruchomione w 2 poł. lat 30-tych XX w.) Kunysz 1964 Awłasewicz 1965

8 wody w utworach kredy badania Zakładu Hydrogeologii Uniwersytetu Wrocławskiego Michał Różycki Różycki M., Kryza J., Żakowicz E., Kowalski S., Wody podziemne regionu sudeckiego. Arch. Państw. Inst. Geol. Warszawa.

9 Różycki M., Milewicz J., Wody podziemne w utworach kredowych w Sudetach. Kwartalnik Geol. T. 19, nr 1, s Warszawa. Warstwy wodonośne w utworach kredowych Stratygrafia Miąższość [m] Litologia Przepuszczalność porowa Synklinorium północnosudeckie piaskowce z wkładkami iłów średnia SANTON 0-40 piaskowce drobno- średnia i średnioziarniste 3-70 iły bardzo mała piaskowce drobno- średnia KONIAK i średnioziarniste margle, iły margliste bardzo mała margle ilaste i piaszczyste mała TURON 0-90 piaskowce różnoziarniste dobra 5-15 margle bardzo mała CENOMAN piaskowce różnoziarniste dobra Niecka śródsudecka i rów Nysy Kłodzkiej KONIAK 5-25 piaskowce drobnoziarniste dobra osady fliszowe mała margle ilaste i iłowce bardzo mała TURON margle i iłowce mała piaskowce dobra 5-12 piaskowce wapniste mała CENOMAN piaskowce drobno i średnioziarniste dobra piaskowce wapniste mała

10 Różycki M., Wody podziemne na obszarze Sudetów Środkowych i bloku przedsudeckiego. Przewodnik XLII Zjazdu PTG. Wyd. Geol. Warszawa. Góry Stołowe S. Kowalski Zapadlisko Kudowy J. Fistek, J. Gierwielaniec Rów Nysy Kłodzkiej J. Fistek i in. Niecka Krzeszowa S. Dąbrowski i in.; Kowalski, Szafranek

11 W roku 1976 w Przedsiębiorstwie Geologicznym we Wrocławiu zapoczątkowano badania na obszarze zapadliska Kudowy i niecki Krzeszowa w ramach współpracy polsko-czeskiej w zakresie problematyki wód podziemnych w obszarach przygranicznych.

12 Franciszek Nowacki, Ryszard Hutnik, Tadeusz Krzyśków, Ladislav Kašparek, Vojtech Knežek: Współpraca polsko-czeska na wodach granicznych na przykładzie kompleksowych badań krążenia wód w rejonach Krzeszów-Adršpach oraz Kudowa Zdrój- Police nad Metują. Problemy ochrony zasobów wodnych w dorzeczu Odry [red. H. Szymańska]. Materiały z VII konferencji "ODRA 2001", Lądek-Zdrój maja 2001 r. Wyd. PZITS nr 795.(ss )

13 Hydrogeologia Gór Stołowych Stefan Kowalski Kowalski S., 1980 Charakterystyka hydrogeologiczna źródeł Gór Stołowych. Kwart. Geol., t. 24, nr 4, Wyd. Geol., Warszawa Kowalski S., 1983 Problematyka hydrogeologiczna Gór Stołowych. II Ogólnopol. Symp. Współczesne Problemy Hydrogeologii Regionalnej, Lądek Zdrój, s Wyd. Uniw. Wrocł., Wrocław. Kowalski S., Analiza reżimu hydrogeologicznego źródeł Gór Stołowych pod kątem identyfikacji horyzontów wodonośnych. II Ogólnopol. Symp. Współczesne Problemy Hydrogeologii Regionalnej, Lądek Zdrój, s Wyd. Uniw. Wrocł., Wrocław. Kowalski S., Wody podziemne w skałach górnokredowych Gór Stołowych. Prace Hydrogeologiczne z. 15, Wyd. Geol., Warszawa. 102 ss.

14 Nowicka B. (red.), 1996 Operat ochrony ekosystemów wodnych. Plan Ochrony Parku Narodowego Gór Stołowych. Narodowa Fundacja Ochrony Środowiska. Warszawa Nowicka B., Man-Induced Changes of the Drainage Network Structure in the Stołowe Mountains National Park. Acta Universitatis Carolinae, Geographica, Supplementum: Nowicka B., System krążenia wody w Parku Narodowym Gór Stołowych. Szczeliniec, z.2: Nowicka B., Lenartowicz M., Woronko D., Wody powierzchniowe PNGS. [w:] Zgorzelski M. (red.) Góry Stołowe. Wydawnictwo Dialog, Warszawa:

15 K. Grzegorczyk, J. Krawczyk, A. Nowak, S. Dąbrowski, A. Wijura, J. Fistek, Dokumentacja hydrogeologiczna dyspozycyjnych zasobów wód podziemnych w utworach kredy górnej rejonu Nysy Kłodzkiej i Niecki Batorowa. Przedsiębiorstwo Geologiczne PROXIMA S.A.we Wrocławiu. Wrocław. Decyzja zasobowa numer Data zatwierdzenia F Qo Mo. Qdysp. Mdysp. km 2 m3 /d l/s km 2 m 3 /d l/s km 2 Stan na KDH/013/5822/ , , ,91 grudzień 1993

16 Rozpoznanie warunków hydrogeologicznych synklinorium północnosudeckiego: Szczurek 1975, Sieroń 1980 dokumentacje dotyczące zbiornika poflotacyjnego Wartowice Stawarski S., Dymny L., 1974; Stawarski S., Zaleska M., 1976, Najwer T., 1981, Bundz M., 1988 dokumentacje hydrogeologiczne ujęć Jerzmanice Zdrój i Wilków Na początku lat 80-tych XX w. zainteresowano się rowem Wlenia jako strukturą hydrogeologiczną. Bundz projekt badań hydrogeologicznych Gierwielaniec 1986, syntetyczne opracowanie warunków występowania wód

17 Występowanie wód podziemnych w utworach kredy: subregion północnosudecki (7) rejon Wlenia (F), rejon Lwówka (C) rejon Żar (A) strefa Czerwonej Wody (Aa) strefa Żarskiej Wsi (Ab) subregion śródsudecki (8) rejon Krzeszowa (A) rejon Kudowa-Międzylesie (B). Michniewicz M., Mroczkowska B., Region sudecki. W: Malinowski J. (red.) - Budowa Geologiczna Polski. T. VII Hydrogeologia, s Wyd. Geol. Warszawa.

18 Mapa Hydrogeologiczna Polski w skali 1: arkusze: Bolesławiec 721 (Kiełczawa 2002), Lubań 757 (Czerski 2002 a), Lwówek Śląski 758 (Czerski 2002 b), Złotoryja 759 (Czerski 2002 c), Wojcieszów 796 (Marszałek, Wąsik 2002), Kamienna Góra 833 (Wojtkowiak 2002), Uniemyśl 866 (Grzegorczyk 2002), Kudowa Zdrój 899 (Kłonowski, Wojtkowiak 2000 a), Duszniki Zdrój 900 (Kłonowski, Wojtkowiak 2000 b), Kłodzko 901 (Mroczkowska 1997 a), Bystrzyca Kłodzka 933 (Mroczkowska 1997 b), Międzylesie 962 (Mroczkowska 1997 c).

19

20 Mroczkowska B., Chemizm wód kredowego piętra wodonośnego w Sudetach Środkowych. Prace Nauk. Instytut. Geotechniki Polit. Wrocł. nr 58, Konferencje 29, s Wrocław. Mroczkowska B., Atlas hydrogeochemiczny kredy Niecki Śródsudeckiej i Rowu Nysy Kłodzkiej. PAE S.A. Kiełczawa B., Wybrane zagadnienia chemizmu wód kredowego piętra wodonośnego rowu górnej Nysy Kłodzkiej, [w]: Współczesne Problemy Hydrogeologii, X, T1, Wrocław, s

21 Znacznie bogatsza literatura dotyczy występowania wód mineralnych w utworach kredy na obszarze rowy Nysy Kłodzkiej i niecki śródsudeckiej. Frech F., 1904, 1912 pierwszy geologiczny pogląd na występowanie szczaw Kotliny Kłodzkiej. Teisseyre J. (1954, 1966). Fistek J. (1971, 1977, 1986). Dowgiałło J. (1973, 1978) Kiełczawa B. (2001, 2006)

22 GEOEKOLOGICZNE WARUNKI ŚRODOWISKA PRZYRODNICZEGO PARKU NARODOWEGO GÓR STOŁOWYCH ZESPÓŁ IV Klimat i stosunki wodne ZADANIE II - Ilościowa i jakościowa ocena zasobów wodnych Parku Narodowego Gór Stołowych z uwzględnieniem scenariuszy zmian klimatu B - Wody podziemne

23 CHARAKTERYSTYKA HYDROGEOLOGICZNA UTWORÓW KREDY

24 Utwory kredy w Sudetach należą do wodonośców szczelinowo-porowych, w których istotny, z punktu widzenia hydrogeologicznego, przepływ w skali makro odbywa się w sieci szczelin, które drenują wodę również z niespękanej części skały. Zasobność zaś związana jest z porowatością intergranularną.

25 Liczebność Częstość [%] Liczebność Częstość [%] n= n= n [%] Charakterystyka Litologia Piaskowce Mułowce i margle współczynnik porowatości [%] 16,9 (45) 9,0 (21) współczynnik odsączalności 0,089 (42) 0,016 (18) współczynnik filtracji [m/s] 3, (42) 8, (18)

26 Metoda badań Charakterystyka Litologia Badania laboratoryjne Próbne pompowanie (z zależności wydatku od depresji) Badania szczelinowatości współczynnik porowatości [%] współczynnik odsączalności współczynnik filtracji [m/s] współczynnik filtracji [m/s] współczynnik przewodności [m 2 /d] współczynnik porowatości [%] współczynnik filtracji [m/s] Piaskowce 16,9 (45) 0,089 (42) 3, (42) 3, (89) 81,4 (89) 0,39 (14) 5, (14) Mułowce i margle 9,0 (21) 0,016 (18) 8, (18) 1, (42) 33,9 (42) 0,035 (4) 1, (3)

27 H [m] 0 k [m/d] kreda śródsudecka kreda północnosudecka

28 niecka Polic Obszar Współczynnik filtracji [m/s] margle iłowce i mułowce spongiolity mułowce piaszczyste piaskowce wapniste i margliste porowate piaskowce Sudety polskie mułowce i margle piaskowce 1 2 Porównanie współczynnika filtracji otrzymanego na podstawie badań laboratoryjnych (1) i na podstawie analizy danych z próbnych pompowań (2) dla niecki Polic (Krasny et al. 2002) i Sudetów polskich (badania własne)

29 Porównanie wartości średnich oraz przedziałów zmienności współczynnika filtracji (k) i współczynnika przewodności (T) utworów kredy z obszaru Polski uzyskanych na podstawie badań polowych Dane na podstawie literatury Obszar Wiek utworów k [m/s] T [m 2 /d] Autor Rejon opolski cenoman turon-koniak ok. 4, ok. 1, ,0-700,0 3,0-30,0 Kryza 1984 Kreda gdańska kampan - 120,0-600,0 Sadurski 1986 Rejon Krakowa górna kreda 9, , , Józefko, Motyka 1993 Kreda lubelska górna część profilu do 120 m 9, , Różkowski, Rudzińska 1978 Kreda sudecka górna kreda 2, ,6; 50,0 * badania własne 2, , * - wyznaczone za pomocą metody Krasnego (1993)

30 Wody w utworach kredowych występują przeważnie na głębokościach od kilku, częściej kilkunastu do kilkuset metrów, lokalnie nawet poniżej tysiąca metrów (np. w centrum synklinorium północnosudeckiego) Głębokość ujęcia wód podziemnych w utworach kredy sudeckiej.

31 Wydajności studni są bardzo różne i zmieniają się od 0,3 do 252,0 m 3 /h, najczęściej jednak są mniejsze od 60 m 3 /h. Średnia wydajność analizowanych otworów wynosi 34,8 m 3 /h a średnia geometryczna 15,7 m 3 /h. Wydajności jednostkowe zmieniają się, tak jak i wydajności całkowite, w szerokim zakresie, a średnia geometryczna wartość wynosi 1,5 m 3 /h/m.

32 KLASA WODOPRZEWODNOŚCI b. niska niska średnia wysoka b. wysoka V IV III II I n= T [m /d] Y Warstwy wodonośne kredowego piętra wodonośnego charakteryzuje się średnimi i dobrymi właściwościami hydraulicznymi oraz dużą ich zmiennością (zróżnicowany typ środowiska hydrogeologicznego).

33 Główne problemy badawcze Rozpoznanie hydrogeologiczne zachodniej części synklinorium północnosudckiego Analiza zmian ilościowych i jakościowych wód w utworach kredy Określenie zasobów wód podziemnych w utworach kredy Zgeneralizowana mapa GPU na podstawie Mapy Hydrogeologicznej Polski 1:50 000

34 DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ