Zeitschrift für Hydrogeologie und Hydrotechnik

Verbesserung des hydrogeologischen Konzeptmodells des Grundwassersystems Sidi Merzoug-Sbiba (Nordwest-Tunesien) mithilfe hydrochemischer und isotopischer Methoden

Zohra Hachaichi, Najiba Chkir, Kamel Zouari, Anne. Laure Cognard-Plancq, Vincent Marc und Yves Travi

Ziel der Studie ist es, das Wissen über die hydrogeologischen Systeme im Sidi Merzoug Sbiba-Becken (Nordwest-Tunesien) mithilfe chemischer und isotopischer Methoden zu verbessern. In dieser semiariden Region wurden durch frühere hydrogeologische Studien drei große Grundwasserleiter identifiziert: die Grundwasserleiter aus der Kreidezeit, dem Miozän und dem Plio-Quartär. Ihr hydrodynamisches Regime wird weitgehend von Tektonik, Lithologie und Grundwasserneubildungsbedingungen beeinflusst.

Angesichts der Heterogenität des mehrschichtigen Grundwassersystems in einer komplexen Bruchzone wurden hydrochemische und Umweltisotopendaten (2H, 18O, 3H und 14C) verwendet, um den Grundwasserfluss zu charakterisieren und wertvolle Informationen über die geochemischen Prozesse zu erhalten, die die Grundwasserqualität und die Zirkulationsmuster der verschiedenen Grundwasserkörper steuern. Drei Hauptprozesse steuern die chemische Zusammensetzung: i) Auflösung von Karbonatmineralien, ii) Kationenaustauschreaktionen und iii) Verdunstungsprozesse.

Stabile Isotope zeigen, dass die meisten Grundwasserproben aus der Infiltration moderner Niederschläge stammen. Eine signifikante Infiltration vor der Verdunstung deutet auf eine starke Grundwasserneubildung direkt aus den Kreide- und Miozänformationen der umliegenden Berge und die Infiltration von Oberflächenwasser in den Flüssen El Breck und Sbiba hin. Flussabwärts weist die Isotopensignatur des verdunsteten Wassers eindeutig auf eine Grundwasserneubildung aus Flüssen, Bewässerungsfeldern oder dem Sbiba-Staudamm hin. Tritium- und 14C-Gehalte bestätigen die Existenz modernen Grundwassers an der südwestlichen Grenze und im nordöstlichen Teil des Beckens und bestätigen die Schichtung des Systems.