The conservation of freshwater resources is fundamental in supporting modern society and preserving natural habitats and ecosystems. Deterioration of water quality in urban landscapes and loss of municipal water to leaky water distribution infrastructure are two substantial challenges to water-resource sustainability. I examine the geochemistry of streamwater, municipal water, wastewater, soil, and bedrock from the Bull Creek watershed, a rapidly urbanizing watershed in Austin, Texas, to achieve a better understanding of the processes of geochemical evolution as anthropogenically-sourced water recharges natural systems. Urbanization patterns in the Bull Creek watershed have created a contiguous expanse of urban development that covers roughly two thirds of the watershed, whereas the remaining third is rural, enabling direct comparison between urban and rural streamwater from a single watershed. Results indicate that Na, Cl, K, and SO₄ in urban springs and tributaries are elevated more than two-fold in comparison with rural springs and tributaries. A comparison of Sr concentration and Sr isotopic composition for spring and tributary samples indicates that municipal water and wastewater provide a substantial contribution to the urbanized stream branches of Bull Creek. This water is reactive in the subsurface after it leaks from the municipal system, evolving via a pathway of water-rock interaction with limestone. / text

Honey Lake Basin is a large, hydrologically closed valley with two playa lakes that are separated by a low elevation sill. The Basin has a complex hydrogeologic setting, with numerous groundwater flow paths that interact with surface waters and three basic aquifers; shallow, deep, and geothermal. Thirteen flow paths; eleven cold and two thermal, are identified and the geochemical evolution of those paths are characterized by integrating solute chemistry and isotopic data. The chemical flow paths include recharge in either granitoid or volcanic terrains in the Sierra Nevada Range and the Modoc Plateau, respectively. The groundwater then flows through alluvial fan and stream sedimentary environments and eventually flows through lacustrine and playa sediments in the closed basin. This investigating characterizes geochemical evolution of groundwater flow from both mafic and granitic terrains to lacustrine sediments with evaporite minerals, in a closed basin environment. Temperature data reveal that thermal waters circulate to 1.6-3.0 km and 2.8-3.8 km along two major fault zones. Shallow groundwaters above 17°C are determined to have a component of thermal water and mixing ratios are presented. δ18O and δD data show that deep groundwater was recharged by cooler, more humid precipitation from the last ice age, whereas shallow groundwaters reflect current meteoric conditions and show extensive evaporation trends. The two thermal flow paths show exchange with silicate minerals at high temperatures (>100°C). δ13C data show interaction with carbonate minerals in basin fill lacustrine sediments. 3H concentrations and 14C ages show that deep groundwaters throughout the Basin and shallower groundwaters in the center of the basin are not greatly affected by post-1952 recharge. Mean 14C ages range from modern to 23,500 years old. NETPATH was used to model geochemical evolution along the flow paths. Groundwater on the west side of the basin (granitic terrain) is typically low TDS (~150 mg/L) calcium-bicarbonate water and evolves into higher TDS (~300 mg/L) sodium-bicarbonate groundwater as it interacts with granitic rocks and then lacustrine sediments. Groundwater on the east side of the basin (mafic terrain) is typically low TDS (~200 mg/L) sodium-bicarbonate water and evolves into high TDS (~300 mg/L) sodium-bicarbonate water groundwater as it interacts with mafic rocks and then lacustrine sediments. Dissolution of silicate minerals and calcite, and ion exchange with clays is responsible for major chemistry changes. As both of these types of groundwaters come into contact with lacustrine sediments with evaporite minerals on the playas, dissolution of halite and gypsum dominate and the groundwater becomes extremely high in TDS (~ 1100 mg/L on the Honey Lake Playa and ~ 43,000 mg/L on the Fish Spring Playa) and strongly sodium-chloride in character.

No description available.

Um Hinweise auf die geodynamische Entwicklung und zur Rekonstruktion der magmatischen und tektono-metamorphen Geschichte der Västervik-Region (SE-Schweden) und dem Kamanjab Inlier (NW-Namibia) zu erhalten, wurden isotopengeochemische Untersuchungen (Rb-Sr, Sm-Nd, K-Ar, U-Pb) in Kombination mit Haupt- und Spurenelementanalytik sowie Untersuchungen zu den P-T-Bedingungen an metamorphen Gesteinen durchgeführt. Beide Gebiete vereint eine gemeinsame Entwicklung innerhalb des Superkontinentes Columbia. Sowohl die Västervik-Region als auch der Kamanjab Inlier sind durch ihre Lage entlang eines aktiven Kontinentalrandes geprägt. In beiden Arbeitsgebieten konnte eine mehrphasige Entwicklung erkannt werden. Die Untersuchungen zeigen, dass der granitoide Magmatismus entlang des südlichen Randes des Laurentia-Baltika Systems durch zwei paläoproterozoische Phasen charakterisiert ist. So konnten fünf granitoide Einheiten unterschieden werden, die in ihrer Zusammensetzung von Tonaliten bis Syenograniten variieren. Geochemische Klassifikationen haben für drei der fünf Einheiten einen „magnesian“, metaluminösen Cordillerancharakter gezeigt, der in Verbindung mit einem aktiven Kontinentalrand steht (2. Phase 1.81-1.77 Ga). Die übrigen zwei Einheiten zeigen einen Wechsel zu „ferroan“, peraluminösen Granitoiden mit einem A-Typ-Charakter, die während einer Extensionsphase gebildet wurden (1. Phase 1.87-1.84 Ga). Während die Ältere der beiden A-Typ-Gruppen mit der ersten Phase korreliert werden kann, zeigt die Jüngere Affinitäten zur sogenannten Granit-Pegmatit-Einheit. Das bestehende tektonische Modell für die Bergslagen-Region (N‘ Västervik) setzt eine Verlagerung der Subduktionszone in SW‘ Richtung voraus, die einhergeht mit einem Wechsel des geodynamischen Regimes. Die für die Västervik-Region definierten fünf granitoiden Einheiten passen gut in dieses Modell und liefern Argumente für einen neuen tektonischen Zyklus im Süden der Bergslagen-Region. Der Kamanjab Inlier zeigt eine ähnliche Entwicklung, wie sie in der Västervik-Region beobachtet werden konnte. Der granitoide Magmatismus wurde auf ein paläoproterozoisches Alter von 1.88-1.81 Ga datiert und fällt vermutlich mit einem ersten tektono-metamorphen Ereignis zusammen, in dem es unter anderem zur Ausbildung von Migmatiten kam. Die ermittelten Sm-Nd-Modellalter der Amphibolite zeigen eine systematische Zunahme von tiefen zu höheren Krustenstockwerken (Rooikop/Aandgloed[S]: TDM 2.10-1.96 Ga; Suiderkruis/Aandgloed [N]: TDM 2.40-2.12 Ga; Ehobib: TDM 2.74-2.30 Ga). Das Einsetzen der Kibarischen Orogenese bzw. des kibarischen Riftereignisses im Mesoproterozoikum (~1.6 Ga) wird als Auslöser für eine großräumige Überprägung des südlichen Randes des Kongo-Kraton gesehen. Sowohl K-Ar-Datierungen (1.3-1.4 Ga) als auch die Ergebnisse der Rb-Sr-Isotopenanalyse (~1.5 Ga) deutet auf eine solche Überprägung hin und können mit einem zweiten tektono-metamorphen Ereignis sowie dem bimodalen Magmatismus entlang des Kontinentalrandes korreliert werden. Untersuchungen der P-T-Bedingungen zeigen eine Unterteilung in eine nördliche (T=650-750 °C; P=8-11 kbar) und eine südliche (T=500-600 °C; P=5-9 kbar) Domäne. Ausgehend von zwei diskreten Metamorphoseereignissen scheinen die Geländebeobachtungen (Ausbildung der Migmatite) die Bedingungen des ersten tektono-metamorphen Ereignisses widerzuspiegeln. Wohingegen die durch Laborbefunde ermittelten, das zweite Ereignis zeigen.