A geochemical characterization of southwestern Ontario's breathing well region
Notice bibliographique
Résumé
A physical and geochemical characterization has been completed for a 1400 km2 breathing well zone in a Middle Devonian, karstic carbonate aquifer system in southwestern Ontario. Breathing wells are unusual because they draw in or emit large volumes of air, in response to fluctuations in atmospheric pressure. This behavior causes gas exchange between the atmosphere and the subsurface and quite commonly the expelled gases are depleted in oxygen and enriched in carbon dioxide. To better understand this unique atmosphere-geosphere connection, geochemical, hydraulic, and barometric data were used to investigate the interconnectivity within the breathing well zone. Regionally, 102 sites were sampled for groundwater chemistry characterization, and 10 wells located within the breathing well zone were monitored monthly over one year. Spatial and time series analyses reveal that most wells affected by the breathing well phenomena are drilled through the Dundee Formation and finished in the underlying Lucas Formation. The results suggest that a significant amount of unsaturated void space exists within the Lucas Formation, and that hypoxic, high CO2 gases are generated by several processes and emitted during low atmospheric pressure periods. Locally, groundwater shows remarkable chemical and isotopic stability over the 1 year monitoring period, which suggests a very large degree of storage in the aquifer. Regional distributions of groundwater facies types are strongly influenced by local hydrogeological conditions and consist dominantly of Na-Ca-HCO3, Ca-Mg-HCO3, Ca-Sr-HCO3, and Ca-Mg-SO4-types. The groundwater composition includes detectable levels of dissolved oxygen and elevated concentrations of sulphate. Sulphur isotopic data indicate that the sulphate results from two endmember processes: evaporite dissolution and oxidation of metallic sulphides. Evidence for the latter process also includes elevated concentrations of iron and trace metals including Zn, Pb, Cu and Ag. Very high strontium up to 80 mg/L comes from the dissolution of celestite (or celestine; SrSO4) in the absence of gypsum. This provides insight on the solution-karstification process that appears to have formed the breathing well system and may provide a tool for mapping the system in areas to the north where void space is saturated and air exchange is prevented.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».