THE USE OF ENVIRONMENTAL ISOTOPIC AND HYDROCHEMICAL TRACERS TO CHARACTERIZE THE FUNCTIONING OF KARST SYSTEMS IN THE TLEMCEN MOUNTAINS, NORTHWEST ALGERIA

H. AZZAZ, M. CHARECHALI, Mohamed MEDDI, B. HOUHA, J.M. PUIG, A. ACHACHI

Résumé


Abstract:
The functioning of karst systems in the Tlemcen Mountains, Algeria, was studied using
environmental isotopic and chemical parameters. The weakly enriched values of 18O suggest a
fast infiltration of water through the karst systems. The deuterium (2H) excess in groundwater
and tritium (3H) in precipitation show that the region is subjected to Mediterranean and
Atlantic influences with a predominance of the former. The isotopic gradient, in combination
with topographic and geologic criteria, allows the recharge areas of the main karst systems to
be estimated. The results of 13C, 14C and 3H analysis show that the majority of present waters
come from perched systems and mixture waters influenced by three clusters (?antethermonuclear?
waters, ?thermonuclear? waters, and present waters) that generally emerge
from semi-confined systems. The oldest waters are relatively rare and are stored in deeply
confined systems. These results are consistent with the hydrochemical and the
hydrogeological findings. The results have important implications in groundwater protection.

Résumé :
Le fonctionnement des systèmes karstiques des Montagnes Tlemcen en Algérie, a été étudié
en utilisant des paramètres isotopiques et chimiques. Le faible enrichissement des valeurs en
18O suggère une infiltration rapide de l?eau à travers les systèmes karstiques. L?excès de
deuterium (2H) dans l?eau souterraine et le tritrium (3H) dans les précipitations montrent que
la région est sujette à des influences méditerranéennes et atlantiques, avec une prédominance
des influences méditerranéennes. Le gradient isotopique, en combinaison avec les critères
géologiques et topographiques, permet l?estimation des aires de recharge des principaux
systèmes karstiques. Les résultats des analyses 13C, 14C et 3H montrent que la majorité des
eaux actuelles proviennent de systèmes perchés et de mélanges d?eaux influencées par trois
pôles : eaux « ante-thermonucléaires », eaux « thermonucléaires » et eaux actuelles qui
habituellement émergent de systèmes semi-captifs. Les eaux les plus âgées sont relativement
rares et sont stockées dans des systèmes plus profonds. Ces résultats sont consistants avec les
résultats hydrochimiques et hydrogéologiques. Ces résultats ont des implications importantes
pour la protection des eaux souterraines.

Mots-clés


Algeria ;Tlemcen Mountains; Karst ; Environmental isotopes ; Hydrodynamic functioning.

Texte intégral :

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