Impact of Debris-Flow Deposits on Hydrogeochemical Processes and the Developement of Dryland Salinity in the Yass River Catchment, New South Wales, Australia

Abstract:

Groundwater chemistry was evaluated from 25 deep bores and 58 shallow piezometers. Groundwater in the fractured-bedrock aquifer is dominated by Mg and SO₄ ions. Reactions within the colluvium include ion exchange of calcium for sodium in basal clays; dissolution of sodium chloride from dust-derived salt particles in the clay-rich colluvium; and microbiological reactions. Bivariate plots of sodium-versus-chloride and sodium-versus-calcium indicate that cation-exchange reactions occur in the colluvium. On the basis of hydrochemical modeling, it is concluded that the observed chemistry in the colluvial aquifer cannot be accounted for by evaporative concentration.

Résumé:

Le chimisme de l'eau souterraine a étéétudiéà partir de 25 forages profonds et de 58 piézometres peu profonds. L'eau souterraine d'un aquifère fracturé de socle est marquée par les ions Mg et SO₄. Les réactions dans les colluvions mettent en jeu des échanges de calcium avec le sodium des argiles de base, la dissolution du chlorure de sodium provenant de particules de poussière produite par le sel dans les colluvions argileuses, et des réactions microbiologiques. Des corrélations sodium – chlorure et sodium – calcium montrent qu'il se produit des réactions d'échange de cations dans les colluvions. Le recours à une modélisation hydrochimique conduit à conclure que le chimisme observé dans l'aquifère colluvial ne peut pas être expliqué par une reconcentration par évaporation.

Resumen:

Del estudio de la química de las aguas subterráneas en 25 sondeos profundos y 58 piezómetros superficiales, se deduce que los iones dominantes en el acuífero fracturado son Mg y SO₄. Las reacciones con los depósitos coluviales incluyen intercambio iónico de calcio por sodio en las arcillas basales, disolución de cloruro sódico procedente de partículas de sal en la zona coluvial rica en arcilla, y reacciones microbiológicas. Los diagramas de sodio-cloruro y sodio-calcio indican que las reacciones de intercambio de cationes tienen lugar en el coluvión. Basándose en un modelo hidroquímico, se concluye que la química observada en el acuífero coluvial no puede deberse a concentración por evaporación.