POCHODZENIE WÓD MINERALNYCH W KRAKOWIE

Transkrypt

1 BIULETYN PAÑSTWOWEGO INSTYTUTU GEOLOGICZNEGO 445: 35 42, 2011 R. POCHODZENIE WÓD MINERALNYCH W KRAKOWIE THE ORIGIN OF MINERAL WATERS IN KRAKÓW JÓZEF CHOWANIEC 1, JOANNA NAJMAN 2, PAWE MOCHALSKI 2,IRENEUSZ ŒLIWKA 2,ANDRZEJ ZUBER 1 Abstrakt. Wody mineralne wystêpuj¹ce na obszarze Krakowa zwi¹zane s¹ g³ównie z wapieniami jury, marglami kredy oraz piaskami paleogenu i neogenu, przykrytymi nieprzepuszczalnymi i³ami miocenu. Wiêkszoœæ tych wód pochodzi z zasilania w koñcowym stadium ostatniego zlodowacenia, a stê enia chlorków wynosz¹ oko³o mg/dm 3. Wyj¹tek stanowi woda wyp³ywaj¹ca z wapiennego zrêbu na Ska³ce ko³o Wawelu, w której stê enie chlorków wynosi oko³o 1800 mg/dm 3. Woda ta jest prawdopodobnie mieszanin¹ typowej wody wieku glacjalnego ze starsz¹ wod¹ plejstoceñsk¹. S³owa kluczowe: wody mineralne, znaczniki œrodowiskowe, wiek wody, pochodzenie zasolenia. Abstract. In the area of Kraków, mineral waters occur mainly in Jurassic limestones, Cretaceous marls and Paleogene and Neogene sands, which are covered by impermeable Miocene clays. Majority of these waters were recharged at the end of the last glacial, and the contents of chlorides are in the range of mg/l. The water outflowing from a limestone horst on Ska³ka, near the Wawel Hill, is an exception with the contents of chlorides of ca mg/l. That water is probably a mixture of typical glacial-age water with older Pleistocene water. Key words: mineral waters, environmental tracers, water age, origin of salinity. WSTÊP Siarczkowa woda lecznicza ze Ÿróde³ w Swoszowicach (niegdyœ podkrakowskich, obecnie w granicach miasta), by³a wykorzystywana ju w XV w. (Dowgia³³o i in., 1969), a jej infiltracyjne pochodzenie i zwi¹zek z gipsami mioceñskimi nie budzi³ w¹tpliwoœci. Jest to woda typu SO 4 HCO 3 Ca Mg o mineralizacji 2,6 2,8 g/dm 3 i zawartoœci H 2 S oko³o 70 mg/dm 3, stosowana jest do k¹pieli leczniczych. Œredni wiek tej wody, wyznaczony metod¹ trytow¹, wynosi oko³o 50 lat, z bardzo szerokim zakresem od oko³o 1 2 lat do ponad 100 lat (Zuber, Grabczak, 1991). W pobli u Swoszowic w piaskowcach mioceñskich nawiercono nieco starsz¹ wodê typu SO 4 Cl Ca o mineralizacji 2,3 g/dm 3, która w czasie eksploatacji uleg³a zmianie na typ Ca SO 4 o nieco ni szej mineralizacji (Chowaniec, 1999). Zupe³nie inaczej jest w przypadku bardziej zmineralizowanej wody siarczkowej, nawierconej w 1899 r. przez Antoniego Matecznego w pobli u ronda nazwanego jego imieniem. Znaczna mineralizacja i obecnoœæ chlorków oraz zale - noœæ g³êbokoœci zwierciad³a wody od wielkoœci opadów budzi³y kontrowersje dotycz¹ce genezy tej wody, która zosta³a bli ej wyjaœniona dopiero przy pomocy badañ izotopowych 1 Pañstwowy Instytut Geologiczny Pañstwowy Instytut Badawczy, Oddzia³ Karpacki, ul. Skrzatów 1, Kraków; jozef.chowaniec@pgi.gov.pl 2 Polska Akademia Nauk, Instytut Fizyki J¹drowej, ul. Radzikowskiego 152, Kraków

2 36 Józef Chowaniec i in. Fig. 1. Uproszczona mapa geologiczna odkryta obszaru badañ (wg Motyki W: Zuber i in., 1998) Simplified geological map of the investigated area (without the Quaternary) (after Motyka In: Zuber et al., 1998)

3 Pochodzenie wód mineralnych w Krakowie 37 i badañ gazów szlachetnych (Zuber i in., 2004; Zuber, Rajchel, 2007). Wody te zwi¹zane s¹ z kieszeniami krasowymi wype³nionymi drobnoziarnistymi piaskami paleogenu i neogenu, z gniazdami i laminami gipsów i anhydrytów oraz brakicznymi wapieniami i marglami, przykrytymi nieprzepuszczalnymi i³ami warstw skawiñskich (Bogacz, 1974; Kleczkowski, Myszka 1989; Chowaniec, Felisiak, 1995). W latach 80. i 90. ubieg³ego wieku na obszarze Krakowa odwiercono kilka otworów udostêpniaj¹cych wodê z wapieni jury górnej, która mia³a s³u yæ mieszkañcom miasta w tzw. zdrojach jako Ÿród³o dobrej wody pitnej, pozbawionej zanieczyszczeñ antropogenicznych (Kleczkowski i in., 1994). Niektóre z tych ujêæ udostêpniaj¹ wody o mineralizacji powy ej 1 g/dm 3, a w kilku innych otworach stwierdzono mineralizacje przekraczaj¹ce nawet 3 g/dm 3. Najwy sza dotychczas stwierdzona mineralizacja 4,3 g/dm 3, wystêpuje w wodzie dop³ywaj¹cej z wapieni jurajskich do dna sadzawki w klasztorze Paulinów na Ska³ce ko³o Wawelu (punkt 19; fig. 1). Geneza tej wody jest szczególnie interesuj¹ca ze wzglêdu na wysokie stê enie Cl,wynosz¹ce oko³o 1,8 g/dm 3. W ramach niniejszej pracy przedstawiono rezultaty analiz stê eñ gazów szlachetnych (He, Ne i Ar) w tej wodzie oraz konkluzje dotycz¹ce genezy tej wody przedyskutowane na tle wczeœniejszych rezultatów otrzymanych dla innych wód mineralnych Krakowa (Zuber i in., 1998, 2004; Zuber, Rajchel, 2007). REZULTATY ANALIZ CHEMICZNYCH I IZOTOPOWYCH Typy hydrochemiczne wód na omawianym obszarze s¹ zró nicowane. Zestawiono je, wraz z zawartoœci¹ g³ównych sk³adników chemicznych, w tabeli 1. Dominuj¹ tu wody sodowe i siarczanowe. Ze wszystkich badanych wód jedynie woda z otworu S-1 (punkt 26; fig. 1), znajduj¹cego siê przy kamienio³omie wapienia w Zakrzówku, jest wod¹ wy³¹cznie wspó³czesn¹ o mineralizacji pochodz¹cej z zanieczyszczonej wody infiltruj¹cej z Wis³y poprzez wychodnie wapieni (Motyka, Postawa, 2000). Wyniki analiz znaczników œrodowiskowych, ograniczone do wód o mineralizacji wynosz¹cej nie mniej ni 1 g/cm 3, zawiera tabela 2. Analizy próbek wód uzdrowiska Matecznego, pobranych w niektórych mniej istotnych terminach, zosta³y pominiête. Tabela ta jest uzupe³niona o najnowsze dane znacznikowe wody ze Ska³ki, z zachowaniem numeracji punktów poboru zawartej w wymienionych publikacjach. Warto dodaæ, e ze wzglêdu na bliskie s¹siedztwo i podobieñstwo typów hydrochemicznych oraz wartoœci mineralizacji do wód z obszaru uzdrowiska Matecznego niektórzy naukowcy sugerowali wspóln¹ ich genezê. Poniewa jednak nie uwzglêdniali oni badañ znacznikowych, wnioski takie nale a³oby uznaæ za b³êdne. Rezultaty analiz izotopowych wód uzdrowiska Matecznego (punkty 27 29; tab. 2) wykaza³y, e s¹ to wody ca³kowicie infiltracyjne, pochodz¹ce g³ównie z koñca ostatniego zlodowacenia. Jedynie w jednym z otworów (Geo-2a, wczeœniej Geo-2) wystêpuje domieszka wody wspó³czesnej. Du y nadmiar 4 He oraz niskie wartoœci NGT potwierdzaj¹ znaczny œredni wiek wody i zasilanie w okresie panowania zimniejszego klimatu. Malej¹ce w czasie zawartoœci 14 Cwe wszystkich trzech otworach wskazuj¹ na dop³ywy coraz to starszej wody, co mo e byæ rezultatem nadmiernej eksploatacji. Wiek wody wyliczono z tych stê eñ przy za³o eniu modelu t³okowego z poprawk¹ Pearsona (np. Zuber i in., 2007). Bior¹c pod uwagê 13 C, wody te s¹ izotopowo znacznie l ejsze od wód pochodz¹cych z utworów jury, co sugeruje brak istotnej roli ska³ wêglanowych na drodze ich przep³ywu. Wody wspó³czesne na wychodniach wapieni jurajskich charakteryzuj¹ siê 18 O 10,1 i 2 H 72, NGT 8 9ºC i 4 He ex cm 3 N/g (Zuber i in., 2004). Ni sze wartoœci 18 Oi 2 H oraz niska zawartoœæ 14 C w wodach ujêæ sugeruj¹ ich zasilanie z koñcem ostatniego zlodowacenia, co zosta³o potwierdzone wysokimi wartoœciami 4 He ex i niskimi NGT (tab. 2). Wartoœci 18 Oi 2 H (punkty 20 22, 23) œwiadcz¹, e wody w marglach kredy równie s¹ tego wieku. Uwzglêdniaj¹c wartoœci 18 Oi 2 H oraz zawartoœci 14 C mo na uznaæ, e woda na pl. Biskupim (punkt 18) pochodzi z koñca ostatniego zlodowacenia. Jednak stê enie 4 He ex jest blisko dwukrotnie wy sze, ni w innych wodach tego wieku. Równie wartoœæ NGT jest wy sza o 2 3ºC od wartoœci obserwowanych w wodach z koñca ostatniego zlodowacenia. Na tej podstawie mo na przypuszczaæ istnienie pewnej domieszki wody starszej ni koniec ostatniego zlodowacenia, ale o sk³adzie izotopowym podobnym raczej do sk³adu w wodach wspó³czesnych, co sugeruje jej pochodzenie z zasilania w którymœ z interstadia³ów lub interglacja³ów. W wodach starszych ni 10 tys. lat stosunek 40 Ar/ 36 Ar zazwyczaj przewy sza wartoœæ charakterystyczn¹ dla atmosfery, wynosz¹c¹ 295,5 (Torgersen i in., 1989). W badanej wodzie nie jest on jednak podwy szony w stosunku do wartoœci w atmosferze, czyli ani wielkoœæ domieszki nie jest zbyt du a, ani wiek wody nie przekracza znacznie 9-krotnoœci 10 tys. lat. W odró nieniu od innych wód w centrum Krakowa, woda na pl. Biskupim nie ma charakteru artezyjskiego, a jej podwy szona mineralizacja jest zwi¹zana prawdopodobnie ze stref¹ tektoniczn¹, która rozdziela s³abo przepuszczalne p³aszczyzny uskokowe od stref bardziej aktywnego przep³ywu.

4 38 Józef Chowaniec i in. W³aœciwoœci fizykochemiczne wód mineralnych w Krakowie Physiochemical properties of mineral waters in Kraków Tabela 1 Nr punktu Lokalizacja/litologia ze stratygrafi¹ G³êbokoœæ zafiltrowania [m] Data Mineralizacja [mg/dm 3 ] HCO 3 Aniony [mg/dm 3 ] SO 4 2 Kationy [mg/dm 3 ] Cl Ca 2+ Mg 2+ Na + K + Typ hydrochemiczny wody 15 pl. Sikorskiego/wapienie jury Na SO4 HCO3 Cl 16 pl. Koœciuszki/wapienie jury Na Mg Ca SO4 HCO3 17 ul. Majora/wapienie jury Na Mg Ca SO4 HCO3 18 pl. Biskupi/wapienie jury Na Mg Cl SO4 19 ul. Pauliñska/wapienie jury Na Cl SO4 20 Nowa Huta P1/margle kredy Na Ca Mg SO4 Cl HCO3 21 Nowa Huta P3/margle kredy Na Mg Ca SO4 HCO3 Cl 22 Nowa Huta P4/margle kredy SO4 HCO3 Na Mg Ca 23 ul. Pylna C1/margle kredy , Na SO4 HCO3 Cl 26 Zakrzówek S1/wapienie jury n.s. SO4 HCO3 Cl Ca Mg Na 27 Mateczny Geo2/piaski paleogenu Na Ca SO4 Cl HCO3 28 Mateczny M3/piaski paleogenu SO4 Cl Na Mg Ca 29 Mateczny M4/piaski paleogenu SO4 Cl Na Mg Ca n.s. nie stwierdzono n.s. not stated Z wyj¹tkiem wody z punktu 26, wszystkie pozosta³e maj¹ charakter artezyjski lub subartezyjski With the exception of water from the point 26, all others are of artesian or sub-artesian nature

5 Pochodzenie wód mineralnych w Krakowie 39 Znaczniki œrodowiskowe oraz oszacowane okresy klimatyczne zasilania Environmental tracers and estimated period of recharge Tabela 2 Nr punktu 15 Data 18 O [ ] 2 H [ ] Tryt [T.U.] 14 C [pmc] 13 C [ ] NGT [ C] 4 He ex [10 6 cm 3 /g] 3 He/ 4 He [10 8 ] ,2 93 0,1 ±0,5 0,0 3,8 n.m. n.m. n.m. n.m ,2 87 n.m. n.m. n.m. 4,3 2,08 8,33 297,1 40 Ar/ 36 Ar Okres zasilania/wiek 14 C [ka] koniec ostatniego zlodowacenia ,1 85 0,0 ±0,5 1,5 4,0 n.m. n.m. n.m. n.m. 16 koniec ostatniego zlodowacenia n.m. n.m. n.m. n.m. n.m. 2,6 2,18 9,26 296, ,8 83 0,0 ±0,5 0,0 1,7 4,0 5,45 n.m. 296,4 koniec ostatniego zlodowacenia ,3 79 0,4 ±0,5 2,0 4,4 n.m. n.m. n.m. n.m ,9 78 n.m. n.m. n.m. 5,9 10,6 2,03 295,4 koniec ostatniego zlodowacenia + starszy plejstocen (?) ,2 74 n.m. n.m. n.m. n.m. n.m. n.m. n.m. 19 koniec ostatniego zlodowacenia + starszy plejstocen (?) n.m. n.m. n.m. n.m. n.m. 7,7 a 9,25 b n.m. n.m ,5 83 n.m. n.m. n.m. n.m. n.m. n.m. n.m. koniec ostatniego zlodowacenia ,0 86 0,0 ±0,5 0,0 0,6 n.m. n.m. n.m. n.m. koniec ostatniego zlodowacenia ,2 86 0,1 ±0,5 0,7 0,7 n.m. n.m. n.m. n.m. koniec ostatniego zlodowacenia ,2 78 n.m. n.m. n.m. n.m. n.m. n.m. n.m. koniec ostatniego zlodowacenia , ,1 ±1,5 n.m. n.m. n.m. n.m. n.m. n.m. wspó³czesny , ,6 ±1,5 18,5 12,3 n.m. n.m. n.m. n.m. koniec ostatniego zlodowacenia + wspó³czesny/8, ,3 73 n.m. n.m. n.m. 5,9 6,22 n.m. n.m ,6 76 3,5 ±0,5 12,5 12,8 n.m. n.m. n.m. n.m. koniec ostatniego zlodowacenia + wspó³czesny/11, ,1 87 0,3 ±0,5 4,0 5,1 n.m. n.m. n.m. n.m. koniec ostatniego zlodowacenia/13, ,0 84 n.m. n.m. n.m. 3,2 7,88 n.m. n.m ,8 85 0,0 ±0,5 2,1 5,8 n.m. n.m. n.m. n.m. koniec ostatniego zlodowacenia/19, ,1 77 0,0 ±0,5 16,2 10,4 n.m. n.m. n.m. n.m. koniec ostatniego zlodowacenia + holocen/7, ,1 79 0,0 ±0,5 7,1 9,6 n.m. n.m. n.m. n.m. koniec ostatniego zlodowacenia/14,0 NGT (noble gas temperature) temperatura wody w okresie jej zasilania, wynikaj¹ca ze stê enia gazów szlachetnych (Ne, Ar, Kr, Xe lub tylko Ne i Ar; 4 Heex nadmiar 4 He (lub He) w stosunku do stê enia wynikaj¹cego z równowagi z atmosfer¹ i z nadmiaru rozpuszczonego powietrza; a NGT wyliczone dla wysokoœci obszaru zasilania 300 m n.p.m. z Ne 2,32 0, cm 3 N/g, Ar 4,11 0, cm 3 N/g; b ca³kowity He mierzony metod¹ chromatografii gazowej; n.m. nie mierzono; analityczne niepewnoœci (1 odchylenie standardowe): 0,1 dla 18 Oi 13 C; 1 dla 2 H; 1,0 pmc dla 14 C; 0,5 1,0ºC dla NGT; 10% dla 4 Heex i 3 He/ 4 He; oko³o 1 2 dla 40 Ar/ 36 Ar; NGT i 4 He ex œrednie wartoœci z dwóch analiz. NGT (noble gas temperature) water temperatures during its recharge resulting from the concentration of noble gases (Ne, Ar, Kr, Xe, or only Ne and Ar; 4 Heex 4 He (or He) excess in relation to the concentration resulting from equilibrium with the atmosphere and the excess of dissolved air; a NGT calculated for groundwater recharge area at 300 m a.s.l. and with concentration of Ne 2,32 0, cm 3 N/g, Ar 4,11 0, cm 3 N/g; b He total measured by means of gas chromatography method; n.m. not measured; analytical uncertainty (1 standard deviation): 0,1 for 18 O and 13 C; 1 for 2 H; 1,0 pmc for 14 C; 0,5 1,0ºC for NGT; 10% for 4 Heex and 3 He/ 4 He; approximately 1 2 for 40 Ar/ 36 Ar; NGT and 4 Heex average from two measurements.

6 40 Józef Chowaniec i in. PODSUMOWANIE Na podstawie sk³adu izotopowego i zawartoœci chlorków, woda ze Ska³ki (punkt 19) by³a uwa ana za podobn¹ do wody z ujêcia 18 (Zuber i in., 2004). Jednak ta hipoteza by³a bardzo niepewna. W ramach niniejszej pracy wykonano podwójne analizy wody ze Ska³ki na zawartoœæ He, Ne i Ar metodami chromatografii gazowej (Lasa i in., 2004; Mochalski, 2005; Mochalski i in., 2007; Pusz i in., 2007; Zuber, 2007). Z wyj¹tkiem wód bardzo m³odych, analiza zawartoœci ca³kowitego He i jego nadmiaru metod¹ chromatografii gazowej jest równie pewna, jak analiza 4 He metod¹ spektrometrii masowej. Natomiast wyznaczenie wartoœci NGT w oparciu jedynie o stê enia Ne i Ar jest obarczone nieco wiêksz¹ niepewnoœci¹, wynosz¹c¹ do ±1,0 C. Stê enie He ex w wodzie na Ska³ce (punkt 19) jest prawie takie samo, jak w wodzie na pl. Biskupim (punkt 18), a wartoœci 18 Oi 2 H s¹ nieco wy sze, co wraz z nieco wy sz¹ wartoœci¹ NGT i oko³o trzykrotnie wy szym stê eniem chlorków (tab. 1) œwiadczy o podobnej genezie, jednak z wiêkszym udzia³em wody starszej. Artezyjski charakter wyp³ywu na Ska³ce nie wyklucza pochodzenia starszej komponenty z ascenzji z g³êbszego poziomu. Podwy szone wartoœci mineralizacji i stê enia chlorków w wodach zawartych w wapieniach jurajskich nie mog¹ byæ efektem oddzia³ywania woda ska³a wewn¹trz tej formacji, gdy wody te nie zawieraj¹ osadów chemicznych (Matyszkiewicz, 2001). Z wyj¹tkiem wód wspó³czesnych zanieczyszczonych antropogenicznie, jak np. z otworu ko³o kamienio³omu na Zakrzówku (punkt 26), prawdopodobnym Ÿród- ³em zasolenia wydaj¹ siê byæ nadleg³e osady mioceñskie. W przypadku wód w wapieniach jurajskich i marglach kredowych, podwy szona mineralizacja i obecnoœæ chlorków mog¹ byæ wynikiem zarówno bezpoœredniej wymiany dyfuzyjnej z pozosta³oœci¹ wody morskiej zawartej w osadach ilastych, jak i rozpuszczaniem inkluzji solnych i gipsowych zawartych w i³ach oraz uwalnianiem zaadsorbowanych jonów. Jednak w przypadku wód Matecznego, ich sk³ad izotopowy nie wskazuje na mo liwoœæ udzia³u reliktowej wody morskiej, gdy wiêkszemu zasoleniu towarzysz¹ ni sze ( bardziej ujemne ) wartoœci 18 Oi 2 H. W tym przypadku podwy szona mineralizacja jest prawdopodobnie rezultatem bezpoœredniego rozpuszczania osadów chemicznych, co jest zgodne z pogl¹dem Chowañca i Felisiaka (1995) wi¹ ¹cym mineralizacjê wód Matecznego z rozpuszczaniem pozosta³oœci sebhy. Wniosek ten wysuniêto na podstawie analizy szczegó³owego profilu otworu M-3 (Chowaniec, Felisiak, 1995) i wysokiej zawartoœci magnezu w wodach uzdrowiska Matecznego. Wed³ug powy szych Autorów, magnez pochodzi z rozpuszczania magnezowych cementów kalcytowych utworów powsta³ych w warunkach wietrzenia pustynnego. LITERATURA BOGACZ K., 1974 Pozycja geologiczna z³o a wód mineralnych Mateczny w Krakowie. Spraw. z Pos. Komis. Nauk. PAN Krak., 17, 1: CHOWANIEC J., 1999 Nowe ujêcie wód mineralnych w po³udniowej czêœci Krakowa. W: Wspó³czesne problemy hydrogeologii, t. 9 (red. S. Krajewski, A. Sadurski): INFOMAX S.C., Kielce. CHOWANIEC J., FELISIAK J., 1995 Sebha geneza mineralizacji wód uzdrowiska Mateczny w Krakowie. W: Tradycja a nowoczesnoœæ w interpretacjach sedymentologicznych. 4. Krajowe Spotkanie Sedymentologów, Kraków, czerwca DOWGIA O J., KARSKI A., POTOCKI I., 1969 Geologia surowców balneologicznych. Wyd. Geol., Warszawa. KLECZKOWSKI A.S., MYSZKA J., 1989 Hydrogeologia regionu Krakowa. W: Przew. 60. Zjazdu Pol. Tow. Geol. (red. J. Rutkowski): AGH, Kraków. KLECZKOWSKI A.S., MYSZKA J., SOLECKI T., STOPA J., 1994 Krakowskie artezyjskie zdroje wód pitnych z wapieni jury. Wydz. Geol., Geofiz. i Ochr. Œrod. AGH, Kraków. LASA J., MOCHALSKI P., PUSZ J., 2004 Evaluation of a pulse-discharge helium ionisation detector for the determination of neon concentrations by gas chromatography. J. Chromatogr. A, 1035, 2: MATYSZKIEWICZ J., 2001 Rola regionu krakowskiego w sedymentacji osadów górnej jury Wy yny Krakowsko-Czêstochowskiej. Prz. Geol., 49, 8: MOCHALSKI P., 2005 Chromatograficzna metoda oznaczania Ne, Ar i N 2 w wodach podziemnych. W: Wspó³czesne problemy hydrogeologii, t. 12 (red. A. Sadurski, A. Krawiec): UMK, Toruñ. MOCHALSKI P., ŒLIWKA I., LASA J Chromatograficzna metoda jednoczesnego oznaczania Ne, Ar, SF 6, freonu 11 i freonu 12 w wodach podziemnych. W: Wspó³czesne problemy hydrogeologii, t. 13, cz. 2 (red. A. Szczepañski i in.): Wydz. Geol., Geofiz. i Ochr. Œrod. AGH, Kraków. MOTYKA J., POSTAWA A., 2000 Influence of contaminated Vistula River water on the groundwater entering the Zakrzówek limestone quarry, Cracow region, Poland. Environ. Geol., 39, 3/4: PUSZ J., LASA J., ŒLIWKA I., 2007 Metoda chromatografii gazowej w pomiarach stê enia helu w wodach podziemnych. W: Wspó³czesne problemy hydrogeologii, t. 13, cz. 2 (red. A. Szczepañski i in.): Wydz. Geol., Geofiz. i Ochr. Œrod. AGH, Kraków. TORGERSEN T., KENNEDY B.M., HIYAGON H., CHIOU K.Y., REYNOLDS J.H., CLARKE W.B., 1989 Argon accumulation and the crustal degassing flux of 40 Ar in the Great Artesian Basin, Australia. Earth Planet. Sci. Lett., 92: ZUBER A., 2007 Metoda helowa datowania wód podziemnych. W: Wspó³czesne problemy hydrogeologii, t. 13, cz. 2 (red. A. Szczepañski i in.): Wydz. Geol., Geofiz. i Ochr. Œrod. AGH, Kraków.

7 Pochodzenie wód mineralnych w Krakowie 41 ZUBER A., RAJCHEL L., 2007 Geneza wód mineralnych Matecznego. W: Wspó³czesne problemy hydrogeologii, t. 13, cz. 2 (red. A. Szczepañski i in.): Wydz. Geol., Geofiz. i Ochr. Œrod. AGH, Kraków. ZUBER A., MOTYKA J., OSENBRÜCK K., WEISE S.M., GRAB- CZAK J., 1998 Odpornoœæ na zanieczyszczenia antropogeniczne wód w wapieniach malmu rejonu Krakowa, okreœlona metodami znaczników œrodowiska. Pr. Nauk. UŒl., 1718: ZUBER A., WEISE S.M., MOTYKA J., OSENBRÜCK K., RÓ AÑ- SKI K., 2004 Age and flow pattern of groundwater in a Jurassic limestone aquifer and related Tertiary sands derived from combined isotope, noble gas and chemical data. J. Hydrol., 286, 1 4: ZUBER A., RÓ AÑSKI K., CIÊ KOWSKI W., red Metody znacznikowe w badaniach hydrogeologicznych poradnik metodyczny. Ofic. Wyd. Politech. Wroc., Wroc³aw. ZUBER A., GRABCZAK J., 1991 Badania izotopowe wód podziemnych Krakowa i okolic. W: Budowa geologiczna, warunki hydrogeologiczne i geotechniczne pod³o a Krakowa: Konf. nauk.-tech. Kraków, 7. paÿdziernika AGH, Kraków. SUMMARY The highest mineralization value, 4.3 g/dm 3, has been found so far in Kraków city centre in the water inlet of the Jurassic limestone to the bottom of the pond in the Pauline Monastery at Ska³ka near the Wawel Castle (point No. 19). The origin of this water is particularly interesting because of the high concentration of Cl ions, amounting to about 1.8 g/dm 3. This paper presents the results of analysis of the concentrations of noble gases (He, Ne and Ar) in the water as well as conclusions regarding its origin discussed against the background of earlier results obtained for other mineral waters in Kraków. Based on the isotopic composition and content of chlorides, the water from the Pauline Monastery at Ska³ka (No. 19) was considered similar to the water originated from the end of the last glaciation from an intake in Plac Biskupi Street (No. 18). However, this hypothesis was very uncertain. As part of this work, two analyses of He, Ne and Ar contents in the water from the Pauline Monastery at Ska³ka were made by means of gas chromatography methods. The He ex concentration in the water from Ska³ka (No. 19) is almost the same as in the water from the Plac Biskupi St. (No. 18), and the values of 18 O and 2 H are a bit higher. Together with a slightly higher value of the NGT and about 3 times higher concentration of Cl (Table 1) it points to a similar origin, but with a higher proportion of the older water from Ska³ka. Artesian character of the flow at Ska³ka does not exclude the ascent origin of the older component of the water from a deeper layer.

8