hrvatski

Pregled hidroloških, geokemijskih i mineraloških istraživanja krškog podzemnog sustava planine Biokovo, Hrvatska

SAŽETAK NA HRVATSKOM: Istraživana su tri gravitacijska izvora (Grebice, Podgorski Vrutak i Izbitac), koji su smješteni na padinama Biokova uz Jadransku obalu Hrvatske, te su uključeni u regionalni vodoopskrbni sustav. Cilj ovog rada je dati pregled nedavnih hidrogeoloških, geokemijskih i mineraloških istraživanja ovog slivnog područja. Važnost provedenih istraživanja je posebno u tome što je ovako kompleksan pristup koji kombinira više metoda, prema našim saznanjima korišten prvi puta u svijetu za istraživanje izvora u krškim područjima. Primijenjena kombinacija hidrogeoloških, geokemijskih i mineraloških metoda pokazala se kao jako korisna za istraživanje krških vodonosnika. Hidrogeološka istraživanja provedena su tijekom dvije sezone, koristeći tehniku trasiranja podzemne vode uz pomoć Na-fluoresceina, koji je uliven u dvije jame, opažajući izvore na udaljenosti od 1.82 – 8.8 km. Dobivene prividne brzine bile su 0.21 – 0.51 cms-1. Trasiranje je prvi puta bilo djelomično efikasno, a drugi puta bezuspješno, što može biti posljedica prisutnog orudnjenja, koje predstavlja prirodnu barijeru, a otkriveno je geokemijskim i mineraloškim metodama. Koncentracije 17 otopljenih i ukupnih elemenata u izvorskim vodama su izuzetno niske, više od 3 reda veličine niže od dozvoljenih koncentracija prema hrvatskim direktivama za prvu kategoriju podzemne i pitke vode. Maseni udjeli 60 elemenata utvrđeni su u izvorskim sedimentima. Od svih određivanih elemenata u sedimentima olovo je imalo anomalne vrijednosti, a najviša koncentracija iznosila je 5440 mgkg-1, što može ukazivati na orudnjenje. Mineraloška analiza otkrila je i potvrdila značajnu prisutnost neočekivanog minerala bizmutovog ramdohrita olovnog sulfida, Ag4Pb6(Sb, Bi)11S24, što može objasniti ekstremne koncentracije olova izmjerene u uzorcima sedimenata iz izvora Izbitac i Podgorski Vrutak. ABSTRACT IN ENGLISH: Three gravity springs which are included in the regional water supply system (Grebice, Podgorski Vrutak and Izbitac) from the slopes of the Biokovo Mt, Adriatic coast of Croatia were investigated. The aim of this paper is to give an overview of recent hydrogeological, geochemical and mineralogical investigations of watershed. The significance of performed study is particularly because such complex approach, combining several methods, is according to our knowledge used for the first time in the world karst systems to study springs. The applied combination of hydrogeological, geochemical and mineralogical methods was proved to be very useful for investigations of karstic aquifers. Hydrogeological investigations were performed during two seasons with dye tracing, using Na-fluoresceine which was poured into two pits, observing springs at distances of 1.82 – 8.8 km. Apparent velocities were 0.21 – 0.51 cms-1. Dye tracing was first time partially effective and second time ineffective, what could be due to immanent ore mineralization, which presents a natural barrier and was discovered by geochemical and mineralogical methods. Concentrations of 17 dissolved and total trace elements in spring waters were extremely low, more than 3 orders of magnitude less than allowed by the Croatian directives for the first category of groundwater and drinking water. The mass fractions of 60 elements were determined in spring sediments. From all determined elements in sediments lead had anomalous values and highest concentration was 5440 mgkg-1, which may indicate ore mineralization. Mineralogical analysis discovered and confirmed significant presence of unexpected mineral ramdohrite bismuthian, lead sulphide Ag4Pb6(Sb, Bi)11S24 what could explain extreme Pb concentrations measured in sediment samples of Izbitac and Podgorski Vrutak springs.

krški izvori; trasiranje; elementi u tragovima; sedimenti; mineralogija

nije evidentirano

engleski

Overview of hydrogeological, geochemical and mineralogical investigations of karstic aquifers of the Biokovo Mt, Croatia

SAŽETAK NA HRVATSKOM: Istraživana su tri gravitacijska izvora (Grebice, Podgorski Vrutak i Izbitac), koji su smješteni na padinama Biokova uz Jadransku obalu Hrvatske, te su uključeni u regionalni vodoopskrbni sustav. Cilj ovog rada je dati pregled nedavnih hidrogeoloških, geokemijskih i mineraloških istraživanja ovog slivnog područja. Važnost provedenih istraživanja je posebno u tome što je ovako kompleksan pristup koji kombinira više metoda, prema našim saznanjima korišten prvi puta u svijetu za istraživanje izvora u krškim područjima. Primijenjena kombinacija hidrogeoloških, geokemijskih i mineraloških metoda pokazala se kao jako korisna za istraživanje krških vodonosnika. Hidrogeološka istraživanja provedena su tijekom dvije sezone, koristeći tehniku trasiranja podzemne vode uz pomoć Na-fluoresceina, koji je uliven u dvije jame, opažajući izvore na udaljenosti od 1.82 – 8.8 km. Dobivene prividne brzine bile su 0.21 – 0.51 cms-1. Trasiranje je prvi puta bilo djelomično efikasno, a drugi puta bezuspješno, što može biti posljedica prisutnog orudnjenja, koje predstavlja prirodnu barijeru, a otkriveno je geokemijskim i mineraloškim metodama. Koncentracije 17 otopljenih i ukupnih elemenata u izvorskim vodama su izuzetno niske, više od 3 reda veličine niže od dozvoljenih koncentracija prema hrvatskim direktivama za prvu kategoriju podzemne i pitke vode. Maseni udjeli 60 elemenata utvrđeni su u izvorskim sedimentima. Od svih određivanih elemenata u sedimentima olovo je imalo anomalne vrijednosti, a najviša koncentracija iznosila je 5440 mgkg-1, što može ukazivati na orudnjenje. Mineraloška analiza otkrila je i potvrdila značajnu prisutnost neočekivanog minerala bizmutovog ramdohrita olovnog sulfida, Ag4Pb6(Sb, Bi)11S24, što može objasniti ekstremne koncentracije olova izmjerene u uzorcima sedimenata iz izvora Izbitac i Podgorski Vrutak. ABSTRACT IN ENGLISH: Three gravity springs which are included in the regional water supply system (Grebice, Podgorski Vrutak and Izbitac) from the slopes of the Biokovo Mt, Adriatic coast of Croatia were investigated. The aim of this paper is to give an overview of recent hydrogeological, geochemical and mineralogical investigations of watershed. The significance of performed study is particularly because such complex approach, combining several methods, is according to our knowledge used for the first time in the world karst systems to study springs. The applied combination of hydrogeological, geochemical and mineralogical methods was proved to be very useful for investigations of karstic aquifers. Hydrogeological investigations were performed during two seasons with dye tracing, using Na-fluoresceine which was poured into two pits, observing springs at distances of 1.82 – 8.8 km. Apparent velocities were 0.21 – 0.51 cms-1. Dye tracing was first time partially effective and second time ineffective, what could be due to immanent ore mineralization, which presents a natural barrier and was discovered by geochemical and mineralogical methods. Concentrations of 17 dissolved and total trace elements in spring waters were extremely low, more than 3 orders of magnitude less than allowed by the Croatian directives for the first category of groundwater and drinking water. The mass fractions of 60 elements were determined in spring sediments. From all determined elements in sediments lead had anomalous values and highest concentration was 5440 mgkg-1, which may indicate ore mineralization. Mineralogical analysis discovered and confirmed significant presence of unexpected mineral ramdohrite bismuthian, lead sulphide Ag4Pb6(Sb, Bi)11S24 what could explain extreme Pb concentrations measured in sediment samples of Izbitac and Podgorski Vrutak springs.

karstic springs; dye tracing; trace elements; sediments; mineralogy

nije evidentirano