Charakterystyka hydrochemiczna wód powierzchniowych z obszaru wietrzenia badeńskich gipsów i anhydrytów w kamieniołomie w Piskach k. Lwowa

Przedstawiono charakterystykę hydrogeologiczną kamieniołomu badeńskich gipsów w Piskach k. Lwowa, gdzie w dnie wyrobiska znajduje się wychodnia współcześnie wietrzejących anhydrytów i wskutek przyrostu objętości podczas ich uwadniania powstają unikatowe kopułowate formy rzeźby i jaskinie hydratacyjne. W celu rozpoznania chemizmu i pochodzenia wód powierzchniowych mających zasadniczy wpływ na procesy wietrzenia i uwadniania wykonano analizy chemiczne 35 próbek wody pobranych w latach 2009-2014 z różnych środowisk w kamieniołomie – ze szczelin skalnych, wnętrza jaskiń, stawów i kałuż, z uwzględnieniem lodu i śniegu. Wykonano ocenę jakości analiz chemicznych wód metodą bilansu równowagi anionowo-kationowej, oraz scharakteryzowano ich skład chemiczny przy użyciu wybranych wskaźników hydrochemicznych i metod graficznych. Badane wody wykazują wyraźną czasową i przestrzenną zmienność składu chemicznego i mineralizacji oraz wybitnie siarczanowo-wapniowy charakter. Zdecydowana dominacja wapnia i siarczanów nad pozostałymi składnikami potwierdza, że najważniejszym procesem tworzenia składu wód jest rozpuszczanie skał gipsowo-anhydrytowych. Skład chemiczny wód z jaskiń hydratacyjnych i szczelin w dnie kamieniołomu jest bardzo do siebie zbliżony, co sugeruje ich związek z tym samym systemem krążenia wód. Wody te charakteryzują się mineralizacją między 1816 a 2586 mg/l (średnio 2318 mg/l). Wody ze stawów i kałuż mają wyraźnie większą mineralizację (między 2246 a 2967 mg/l, średnio 2646 mg/l) oraz stężenia poszczególnych jonów, co jest zapewne wynikiem wpływu intensywnego parowania. Skład chemiczny wód powierzchniowych z kamieniołomu w Piskach jest typowy dla środowiska występowania skał gipsowo-anhydrytowych i krasu siarczanowego.

The paper presents the hydrogeological characteristics of the quarry of the Badenian gypsum at Pisky near Lviv, Ukraine, where – at the bottom of the excavation – there is an outcrop of the recently weathering anhydrites and due to the increase in volume during their hydration, the unique dome-like forms of relief and hydration caves have been formed. In order to identify the chemistry and origin of surface waters that have a major impact on the processes of weathering and hydration, chemical analyzes of 35 water samples collected in 2009-2014 from various environments in the quarry – from rock crevices, caves, ponds and puddles, including ice and snow, were performed. The quality of chemical analyzes of waters was assessed using the anion-cation balance method, and their chemical composition was characterized using selected hydrochemical indicators and graphical methods. The studied waters show a clear temporal and spatial variability in chemical composition and mineralization, as well as a remarkably sulphate-calcium character. The significant dominance of calcium and sulphates over other components confirms that the most important process of creating the composition of water is the dissolution of gypsum-anhydrite rocks. The chemical composition of the water from the hydration caves and crevices in the bottom of the quarry is very similar, which suggests their relationship to the same water circulation system. These waters are characterized by mineralization between 1816 and 2586 mg/l (2318 mg/l in average). The water from ponds and puddles has a clearly greater mineralization (between 2246 and 2967 mg/l, 2646 mg/l in average) and the concentration of individual ions, which is certainly the result of more intensive evaporation. The chemical composition of surface waters from the Pisky quarry is typical for the environment of gypsum-anhydrite rocks and sulphate karst.