Hydrogeologische und hydrochemische Untersuchungen im Luxemburger Sandstein

Von Hoyer Michael

1971

Zusammenfassung

Der Luxemburger Sandstein ist der wichtigste Grundwasserleiter Luxemburgs. Er kann große Mengen Wasser speichern, da Verwitterungsprozesse sowohl Poren als auch Klüfte geschaffen haben. Eine darunterliegende Mergelschicht bildet eine undurchlässige Sperrschicht, die das Grundwasser zurückhält.

Die Grundwasserneubildung hängt stark davon ab, wie stark der Sandstein von jüngeren Mergelschichten überdeckt wird. Hydrologische Untersuchungen zeigen, dass der Aquifer Niederschläge über längere Zeit speichert und verzögert an die Fließgewässer abgibt.

Die Ergebnisse der Studie dienen als Grundlage für die Ausweisung von Trinkwasserschutzzonen und die Identifizierung geeigneter Gebiete für zusätzliche Grundwasserförderungen. Hydrochemische Analysen zeigen zudem, dass die Wasserqualität eng mit den geologischen Eigenschaften des Sandsteins zusammenhängt und bereits durch menschliche Einflüsse verändert werden kann.

Résumé

Le Grès de Luxembourg est le principal aquifère du pays. D’une épaisseur pouvant atteindre 100 m, il repose sur une couche marneuse imperméable qui bloque l’écoulement vers le bas. L’altération du grès a créé des pores et des fissures permettant le stockage et la circulation des eaux souterraines.

Cet aquifère peut emmagasiner d’importantes quantités d’eau lors des périodes humides et les restituer progressivement aux cours d’eau. Les études hydrologiques montrent que la recharge de la nappe dépend fortement de la présence ou non d’une couverture marneuse au-dessus du grès.

Les résultats ont permis de définir des zones de protection des captages et d’identifier des secteurs favorables à une exploitation accrue des eaux souterraines. Les analyses hydrochimiques révèlent également que la composition de l’eau varie selon les conditions géologiques : les eaux sont généralement oxygénées et bicarbonatées lorsque le grès est peu couvert, tandis qu’elles deviennent plus réductrices sous une couverture sédimentaire continue. Des impacts liés aux activités humaines sont également observés sur la qualité des eaux.

Abstract

The Luxembourg Sandstone is the country's most important aquifer, reaching up to 100 meters in thickness and resting on an impermeable marl layer. Weathering has created pores and fractures that allow it to store large amounts of groundwater and release it gradually to streams, often with a significant delay.

Groundwater flow is mainly controlled by fractures and the underlying impermeable layer. Studies of river discharge and groundwater recharge showed that recharge rates depend strongly on the extent of marl cover above the sandstone.

The findings help define groundwater protection zones and identify suitable areas for new groundwater extraction. Hydrochemical analyses indicate that groundwater is typically oxygen-rich and dominated by calcium and magnesium bicarbonates where the sandstone is exposed, while fully covered sandstone contains more reduced groundwater. The study also highlights the influence of the aquifer’s geology on water chemistry and reveals signs of human-induced groundwater pollution.

Schlagwörter

Sandstein, Luxemburger Sandstein, Hydrogeologie, Trassierung, Luxemburg (Großherzogtum)

Mots-clés

grès, Grès de Luxembourg, hydrogéologie, traçage, Luxembourg (Grand-Duché)

Keywords

sandstone, Luxembourg sandstone, hydrogeology, tracing, Luxembourg (Grand Duchy)