Abstracts
Summary
To manage Canada's groundwater resources in a sustainable way there is a need for regional knowledge of aquifer systems. Improving regional knowledge, in light ofscant hydrogeological data, requires a multidisciplinary approach that advances the geological understanding of a basin. Basin analysis — mapping and characterizing the reservoir potential of sedimentary basins as applied in petroleum exploration — provides an approach that is directly applicable to regional hydrogeology studies and related land use planning. This paper applies basin analysis to a glaciated terrain by integrating data from a variety of sources and scales of investigations to develop a hydrogeological model of the Oak Ridges Moraine Area (ORM), southern Ontario.
Basin analysis supports the progression from data compilation and geological conceptualization to model development, and ultimately, toward quantitative flow system analysis. This progression is achieved notably by developing primary geological models of the stratigraphy, sedimentary architecture and origin of deposits of the ORM area. The analysis outlines two regional elements highly significant to groundwater flow in the area: 1) regional till uplands that form the principal aquitard, and 2) channels that breach the till and form hydraulic windows and important channel-fill aquifers. The important channel aquifer setting had not been previously recognized because its identification required a geological framework based on high-quality topographic, geological and geophysical data. Development of the regional geological knowledge would not have been possible using relatively poor-quality water well records alone. A numerical model is then used to illustrate the significance of vertical flow through generic channels.
The watershed approach that is embodied in basin analysis strongly enhances communication between geoscientists and engineers, planners, and other scientists. Better understanding of regional hydrogeological settings also will improve the scientific basis for land use planning. Site remediation or development proposals generally rely on site-specific data and analysis, often restricted to shallow depths and predominantly for the purpose of site design. Such studies will benefit from regional knowledge of hydrogeological settings and of the extent of flow systems beyond the site to water-shed or basin scales. Accordingly, the paper advocates investment in both high-quality data and the regional approach that underlies basin analysis, thus permitting a much more reliable assessment of groundwater issues in complex hydro-geological settings across Canada.
Résumé
Pour gérer de manière durable lesressources en eaux souterraines canadi-ennes, il est impératif d'acquérir uneconnaissance régionale des systèmesaquiferes. Avec les rares données hydro-géologiques qui existent, l'améliorationdes connaissances régionales doit recourirà l'approche multidisciplinaire pouraméliorer la compréhension géologiqued'un bassin. L'analyse de bassin — carto-graphie et caractérisation du potentiel duréservoir du bassin sédimentaire commecela se pratique en exploration pétrolière -est une approche qui peut s'appliquerdirectement aux études hydrogéologiquesrégionales ainsi qu'à l'aménagement duterritoire concerné. Le présent compterendu porte sur une analyse de bassin d'unterrain glaciaire par l'intégration dedonnées issues d'une variété de sources etd'échelles de recherche différentes en vuede l'élaboration d'un modèle hydrogéo-logique de la région de la moraine d'OakRidges (MOR), dans le sud de l'Ontario.
Lanalyse de bassin est un processusprogressif qui va de la compilation desdonnées et de la conceptualisation géolo-gique pour l'élaboration d'un modèle,jusqu'à l'analyse quantitative d'un systèmede circulation des fluides. Cette progres-sion comprend, notamment, l'élaborationde modèles géologiques de départ de lastratigraphie, de l'architecture sédimen-taire et de l'origine des dépôts de la régionde la MOR. L'analyse a permis de dis-cerner deux éléments régionaux trèsimportants dans la compréhension de dela circulation des eaux souterraines de larégion : 1 ) des hautes terres de till formantle principal aquitard; 2) des chenaux qui traversent le till, constituant des fenêtreshydrauliques et d'importants aquiferes dechenaux comblés. Cette configuration end'aquîfère en chenaux n'avait pas étéreconnue jusqu'à maintenant parce que sadétection n'était possible qu'en recourantà une approche géologique combinantdonnées topographiques, géologiques etgéophysiques de haute qualité. La consti-tution d'une banque de connaissancesgéologiques régionales n'aurait pu se faireen n'ayant recours qu'aux seuls registres dedonnées de piètre qualité des puitsexistants. On a eu recours à un modèlenumérique qui a permis d'illustrerl'importance de la composante verticalede la circulation à travers des chenauxgénériques.
L'approche par bassin hydrolo-gique inhérente à l'analyse de bassinfacilite grandement la communicationentre les géoscientifiques, les ingénieurs,les planificateurs et autres scientifiques. Lameilleure compréhension du cadreh yd rogéo logique améliore également lecaractère scientifique de la base deréférence pour l'aménagement du terri-toire. Les projets de restauration oud'aménagement repose généralement surles données du milieu et sur leur analyse,trop souvent limités aux données defaibles profondeurs et qui ne sont spéci-fiques qu'au projet en question. De tellesétudes tireront avantages de l'existenced'une base de connaissances régionale descaractéristiques hydrologiques ainsi quedu prolongement des systèmes de circula-tion au-delà du site, jusqu'aux échelles desbassins versants. En conséquence, nouspréconisons dans le présent compte renduque l'on investisse dans la collecte dedonnées de haute qualité et que l'onadopte l'approche régionale nécessaire àl'analyse de bassin, ce qui permettra unebien meilleure évaluation de la questiondes eaux souterraines des milieux hydro-géologiques complexes du Canada.
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