Hydrogeologische und hydrochemische Untersuchungen im Oberen Muschelkalk und Keuper Luxemburgs

Neumann-Redlin Christian

1971

Zusammenfassung

Nach einer geologischen Beschreibung des Untersuchungsgebietes erfolgt anhand von Quellpositionen und dem Quellschüttungsverhalten eine hydrogeologische Besprechung der bearbeiteten Grundwasserleiter. Im Oberen Muschelkalk deuten von Oberflächenwasser beeinflusste Quellen auf Verkarstung hin. Färbeversuche zeigen, dass die Fließrichtung und -geschwindigkeit dieser Quellwässer wesentlich von der Schichtlagerung und den Hauptkluftrichtungen geprägt werden. Dort, wo der Obere Muschelkalk hoch über dem Niveau der Vorfluter ansteht, setzt von den Talrändern her eine Verkarstung ein. Für Einzugsgebiete mit verschiedenem geologischem Aufbau werden teils langjährig, teils für die hydrologischen Jahre 1968 und 1969 Wasserbilanzen aufgestellt. Zur Ermittlung der Grundwasserbeubildung wurde der oberirdische und unterirdische Abfluss nach NATERMANN bestimmt, die Berechnung der potenziellen Verdunstung erfolgte in Anlehnung an HAUDE. Es ist eine deutliche Abhängigkeit der Grundwasserneubildung und Speicherung vom geologischen Untergrund und der Vegetation festzustellen.

Mit 90 Vollanalysen werden die Wässer der untersuchten Grundwasserleiter intensiv hydrochemisch bearbeitet. Bei den meisten Wässern handelt es sich um erdalkalisch-hydrogenkarbonatische Süßwässer; Gipsauslaugung lässt erdalkalisch-sulfatische Wässer entstehen. Eine anthropogene Verschmutzung durch Düngung und Besiedlung ist in fast allen Wässern, besonders bei denen aus dem Hauptmuschelkalk, nachzuweisen. Aus den gewonnenen Ergebnissen können Angaben gemacht werden, welche Möglichkeiten zur weiteren Grundwassererschließung in dem Untersuchungsgebiet gegeben sind.

Résumé

La description géologique de la région examinée est suivie d'une discussion hydrogéologique des nappes aquifères, discussion qui se base sur la position et sur le débit des sources. Dans le Muschelkalk Supérieur, l'influence des eaux superficielles sur les sources témoigne d'une certaine karstification. Des essais de coloration prouvent que ces eaux de source dépendent largement de la disposition des couches ainsi que des directions majeures des diaclases. Là où le Muschelkalk Supérieur affleure bien au-dessus du niveau des cours d'eau, on constate une karstification qui se développe à partir des flancs des vallées. Pour des aires d'alimentation en eau a structure géologique différente, nous avons dressé des bilans hydrologiques qui se basent soit sur les années 1968 et 1969, soit sur des périodes plus longues. En vue d'une évaluation de la recharge d'eau souterraine, nous avons mesuré l'écoulement superficiel et l'écoulement souterrain d'après la méthode de NATERMANN, le calcul de l'évapo-transpiration potentielle se basant sur celle de BAUDE. En ce qui concerne la recherche d'eau souterraine et le stockage nous avons pu constater une nette dépendance du soubassement géologique et de la végétation.

90 analyses complètes permettent un examen hydrochimique pousse de l'eau des nappes souterraines examinées. Il s'agit en majeure partie d'eaux douces hydrogéno-carbonatées, riches en calcium et en magnésium ; la dissolution de gypse donne naissance à des eaux sulfatées. Dans presque toutes les eaux, surtout dans celles du Muschelkalk Supérieur, on constate une pollution anthropogène due à l'amendement par engrais et aux habitations. Les résultats obtenus permettent de fournir des indications sur les possibilités d'une optimisation des ressources en eaux souterraines dans la région examinée.

Abstract

The geologic description of the project area is followed by a hydrogeologic discussion of the aquifers dealt with. lt is based on data of both the positions and yield of springs. In the Upper Muschelkalk springs influenced by surface water give indications of karstification. Coloration tests proved that direction and velocity of flow of these spring waters mainly depend on the bedding and on the direction of main joints. In the area where the Upper Muschelkalk crops out highly above the level of the receiving water course, a process of karstification setting in from the valley flancs is to be recognized. For catchment areas, differing in their geologic structure, water balance sheets have been established which are based partly on the hydrogeological years of 1968 and 1969, and partly on longer periods. To ascertain the recharge of groundwater, the surface and subsurface runoff was evaluated according to the method by NATERMANN, whereas the calculation of the potential evaporation was based on the method by HAUDE. Concerning the groundwater recharge and its storage, a distinct dependence on the geologic subsoil and vegetation is recognizable.

The waters of the investigated aquifers have been under intense hydrochemical processing by 90 analyses. Most of these waters are alkaline-earth to hydrogen-carbonate fresh waters. By leachings of gypsum, alkaline-earth - sulphate waters have come into existence; An anthropogenic pollution caused by fertilizers and settlement is found in most of the waters, especially with those from the Haupt-Muschelkalk. From the results obtained, information can be gathered about the possibilities existing for a further groundwater development in the project area.

Schlagwörter

Hydrogeologie, Keuper, Muschelkalk, Trassierung, Luxemburg (Großherzogtum)

Mots-clés

hydrogéologie, Keuper, Muschelkalk, traçage, Luxembourg (Grand-Duché)

Keywords

hydrogeology, Keuper, Muschelkalk, mapping, Luxembourg (Grand Duchy)