Hydrogeology of the Winnipeg Formation in Manitoba, Canada |
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| Authors: | Grant A G Ferguson Robert N Betcher Stephen E Grasby |
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| Institution: | (1) Department of Earth Sciences, St. Francis Xavier University, P.O. Box 5000, Antigonish, NS, B2G 2V5, Canada;(2) Ecological Services Division, Water Science and Management Branch, Manitoba Water Stewardship, P.O. Box 18, 200 Saulteaux Crescent, Winnipeg, MB, R3J 3W3, Canada;(3) Geological Survey of Canada, Natural Resources Canada, 3303-33rd Street Northwest, Calgary, AB, T2L 2A7, Canada |
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| Abstract: | The Winnipeg Formation is the basal sedimentary unit throughout much of southern and central Manitoba, Canada, where it forms
a regional aquifer over most of its extent. This aquifer is an important source of water in southeastern Manitoba and in Manitoba’s
Interlake area, but in most other areas, groundwater within the aquifer is saline. Chemical and isotopic evidence indicate
the presence of groundwaters of three different origins: (1) basin brines; (2) modern meteoric recharge; and (3) subglacial
recharge that occurred during the late Pleistocene. Hydraulic head and sedimentary facies distributions indicate that the
flow system in parts of the area is not in a state of equilibrium and saline waters will encroach on areas currently occupied
by freshwater in some areas, while in other areas, freshwater will replace saline water. These features must be considered
in groundwater resource management, as groundwater withdrawals will likely hasten these processes.
Resumen La Formación Winnipeg es la unidad sedimentaria basal en la mayor parte de Manitoba central, Canadá, donde forma un acuífero
regional en la mayor parte de su extensión. Este acuífero es una fuente importante de agua en el Sureste de Manitoba y el
área de entrelagos de Manitoba, pero en la mayoría de las otras zonas del acuífero, el agua es salina. Las evidencias químicas
e isotópicas indican que existen aguas subterráneas de tres orígenes diferentes: (1) salmueras de cuenca; (2) recarga meteórica
actual; y (3) recarga subglacial ocurrida durante el Pleistoceno Superior. Los niveles piezométricos y la distribución de
las facies sedimentarias indican que el sistema de flujo no se encuentra en estado de equilibrio en parte del área y las aguas
salinas irán invadiendo áreas actualmente ocupadas con aguas dulces, mientras que en otras zonas el agua dulce está reemplazando
al agua salina. Estos hechos deben ser considerados en la gestión de las aguas subterráneas como recurso, ya que las extracciones
de agua acelerarán probablemente estos procesos.
Résumé La Formation de Winnipeg est l’unité sédimentaire de base sur la plus grande partie du Sud et du centre du Manitoba au Canada,
où elle forme un aquifère régional sur pratiquement toute son extension. Cet aquifère représente une ressource en eau importante
dans le Sud-Est du Manitoba et dans les zones d’entre les lacs, mais salée dans la plus part des autres zones. Les indications
isotopiques et chimiques permettent de distinguer trois différentes origines des eaux souterraines: (1) les saumures de bassin;
(2) la recharge météoritique moderne; (3) la recharge sub-glaciaire qui est apparue durant le Pléistocène récent. Les charges
hydrauliques et la distribution des faciès sédimentaires indiquent que le système d’écoulement dans certaines zones n’est
pas dans un état d’équilibre et que les eaux salées empièteront sur des zones d’eau douce, tandis que dans d’autres zones
l’eau douce remplacera les eaux salées. Ces aspects doivent être considérés dans la gestion des ressources en eau souterraine,
car le prélèvement des eaux souterraines pourrait accentuer ces processus.
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| Keywords: | Paleohydrology Canada Salinization Hydrochemistry Stable isotopes |
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