Noble gases as natural tracers of water circulation in the Paris Basin. 2. Calibration of a groundwater flow model using noble gas isotope data

Water Resources Research

Volumn 34, Issue 10, 1998, Pages 2467-2483

  Castro, Maria Clara ^a,d   Goblet, Patrick ^b   Ledoux, Emmanuel ^b   Violette, Sophie ^c   De Marsily, Ghislain ^c  

^a Lab Magmatologie Geochimie I

^b PSL RESEARCH UNIVERSITY   (France)

^c SORBONNE UNIVERSITÉ   (France)

^d Lamont Doherty Earth Observatory of Columbia University   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AQUIFER; GROUNDWATER FLOW; MODEL; NOBLE GAS; TRACER;

FRANCE; PARIS BASIN;

ADVECTION; AQUIFERS; ATMOSPHERIC MOVEMENTS; GROUNDWATER; GROUNDWATER FLOW; GROUNDWATER RESOURCES; HYDROGEOLOGY; ISOTOPES; RESIDENCE TIME DISTRIBUTION;

ATMOSPHERIC COMPONENTS; AVERAGE PERMEABILITY; GROUNDWATER FLOW MODEL; NOBLE GAS ISOTOPES; SENSITIVITY STUDIES; STEADY-STATE FLOWS; TWO-DIMENSIONAL CROSS SECTIONS; WATER CIRCULATION;

INERT GASES;

EID: 0031702878     PISSN: 00431397     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1029/98WR01957     Document Type: Article

References (41)

1. Andrews, J. N., and D. J. Lee, Inert gases in groundwater from the Bunter Sandstone of England as indicators of age and paleoclimatic trends, J. Hydrol., 41, 233-252, 1979.
2. Aubertin, G., E. Cordier, F. Doillon, H. Fabris, R. Gable, B. Gaillard, E. Ledoux, G. de Marsily, and A. Menjoz, Détermination expérimentale de la vitesse naturelle d'écoulement de la nappe géothermique du Dogger en région parisienne, Bull. Soc. Géol. Fr., 3(5), 991-1000, 1987.
3. Burgeap, Modèle Mathématique pour l'étude de la gestion de la nappe de l'Albien dans la région parisienne, Compagnie Générale des Eaux. R., 151-E.325, 1975.
4. Burrus, J., Contribution a l'étude du fonctionnement des systèmes petroliers: apports d'une modèlisation bi-dimensionnelle, Ph.D. dissertation, Paris Sch. of Mines, and Fr. Inst. of Pet., 1997.
5. Castro, M. C., Transferts des gaz rares dans les eaux des bassins sédimentaires: Exemple du Bassin de Paris, Ph.D. dissertation, 240 pp., Univ. Paris VI, Paris, France, 1995.
6. Castro, M. C., A. Jambon, G. de Marsily, and P. Schlosser, Noble gases as natural tracers of water circulation in the Paris Basin, 1, Measurements and discussion of their origin and mechanisms of vertical transport in the basin, Water Resour. Res., this issue.
7. Criaud, A., C. Fouillac, and B. Marty, Low enthalpy geothermal fluids from the Paris Basin, 2, Oxidation reduction state and consequence of the prediction of corrosion and sulfide scaling, Geothermics, 18, 711-727, 1989.
8. Evin, J., and Y. Vuillaume, Etude par le radiocarbone de la nappe captive de l'Albien du Bassin de Paris, in Isotope Hydrology, Int. At. Energy Agency, Vienna, 1970.
9. Georges, P. L., MODULEF, construction et modification de maillages, Rapp. Tech. 104 Programme 7, Calculs Scientifiques, Logiciels Numériques et Ingénierie Assistée par Ordinateur, Inst. Natl. de Rech. en Inf. et en Autom., Roequeneourt, France, 1990.
10. Goblet, P., Modélisation des transferts de masse et d'énergie en aquifère, Ph.D. dissertation, 199 pp., Univ. Paris VI, Paris, France, 1980.
11. Goblet, P., Programme METIS, notice d'emploi mise à jour au 21 Novembre 1988, Rapp. CIG-ENSMP, LHM/RD/88/93, École des Mines de Paris, Fontainebleau, France, 1988.
12. Goblet, P., Programme METIS, simulation d'écoulement et de transport miscible en milieu fracturé, notice de conception au 9 Février, Rapp. CIG-ENSMP, LHM/RD/89/23, École des Mines de Paris, Fontainebleau, France, 1989.
13. Hamano, Y., and M. Ozima, Earth-atmosphere evolution models based on Ar isotopic data, in Terrestrial Rare Gases, Adv. Earth Planet. Sci., vol. 3, edited by Alexander Jr. and M. Ozima, pp. 155-172, Jpn. Sci. Soc., Tokyo, 1978.
14. Housse, B., and P. Maget, Potentiel géothermique du Bassin Parisien, Compte rendu de fin de contrat d'une étude financée par la Délégation Générale à la Recherche Scientifique et technique, Comité: A.C.C. Géothermie, 125 pp., BRGM et ELF Aquitaine, Paris, France, 1976.
15. I.G.N., Precipitations en France, 2eme edition, Carte, Inst. Geogr. Natl., Paris, 1988.
16. Institut Mixte de Recherches Géothermiques (IMRG), Etude détaillée des réservoirs géothermiques en milieu sédimentaire, Réservoir du Dogger. Rapp. IMRG/BRGM, 68 pp., Orléans, France, 1984.
17. Jähne, B., G. Heinz, and W. Dietrich, Measurement of the diffusion coefficients of sparingly soluble gases in water, J. Geophys. Res., 92, 10,767-10,776, 1987.
18. Lauverjat, J., Contribution à l'étude géologique et hydrogéologique de l'Albien dans le centre du Bassin de Paris, Ph.D. dissertation, 211 pp., Univ. Paris VI, Paris, France, 1967.
19. Lauverjat, J., Evolution piézométrique de la nappe de l'Albien dans le centre du Bassin de Paris, paper presented at 114eme Congr. Natl. Soc. Sav., Géol. Bassin Parisien, Paris, 1989.
20. Maget, P. H., Potentiel géothermique à basse tempèrature en France, Rapp. BRGM, 83 SGN 375 SPG, Bur. de Rech. Géol. et Minières, Orléans, France, 1983.
21. Marty, B., A. Criaud, and C. Fouillac, Low enthalpy geothermal fluids from the Paris sedimentary basin: Characteristics and origin of gases, Geothermics, 17, 619-633, 1988.
22. Marty, B., T. Torgersen, V. Meynier, R. K. O'Nions, and G. de Marsily, Helium isotope fluxes and groundwater ages in the Dogger aquifer, Paris Basin, Water Resour. Res., 29, 1025-1035, 1993.
23. Matray, J. M., and L. Chery, Origin and age of deep waters of the Paris Basin (abstract), in Hydrologie et Géochimie Isotopique, Proceedings of the International Symposium in Memory of Jean-Charles Fontes, edited by C. Causse and F. Gasse, pp. 117-133, CNRS-Univ. De Paris/Sud, Orsay, France, 1998.
24. Matray, J. M., and J. C. Fontes, Multi-sourced formation waters from the Dogger aquifer of the Paris Basin (abstract), in GEOFLUIDS '93: Contributions to an International Conference on Fluid Evolution, Migration and Interaction in Rocks, edited by J. Parnell et al., pp. 319-322, Queens Univ. of Belfast, Belfast, 1993.
25. Matray, J. M., A. Meunier, M. Thomas, and J. C. Fontes, Les eaux de formation du Trias et du Dogger du bassin parisien: Histoire et effets diagénétiques sur les reservoirs, Bull. Soc. Natl. Elf Aquitaine Prod., 13, 484-504, 1989.
26. Mazor, E., Paleotemperatures and other hydrological parameters deduced from noble gases dissolved in groundwaters; Jordan Rift Valley, Israel, Geochim. Cosmochim. Acta, 36, 1321-1336, 1972.
27. Menjoz, A., and M. Lambert, Hydrodynamique des aquifères profonds et incidence des effets de densité, Hydrogéologie, 4, 311-320, 1991.
28. Menjoz, A., M. Lambert, and J. M. Matray, Flow of formation water in the Jurassic of the Paris Basin and its effects, Philos. Trans. R. Soc. London, Ser., A, 344, 159-169, 1993.
29. O'Nions, R. K., and E. R. Oxburgh, Heat and helium in the Earth, Nature, 306, 429-431, 1983.
30. Pinti, D. L., Géochimie des gaz rares dans le pétrole du Bassin Parisien, Implications sur la migration des huiles et la circulation hydrodynamique, Ph.D. dissertation, 323 pp., Univ. of Paris VI, Paris, France, 1993.
31. Pinti, D. L., and B. Marty, Noble gases in crude oil from the Paris Basin, France: Implications for the origin of fluids and constraints on oil-water-gaz interactions, Geochim. Cosmochim. Acta, 59, 3389-3404, 1995.
32. Pinti, D. L., B. Marty, and J. N. Andrews, Atmosphere-derived noble gas evidence for the preservation of ancient waters in sedimentary basins, Geology, 25(2), 111-114, 1997.
33. Stute, M., C. Sonntag, J. Deak, and P. Schlosser, Helium in deep circulating groundwater in the Great Hungarian Plain: Flow dynamics and crustal and mantle helium fluxes, Geochim. Cosmochim. Acta, 56, 2051-2067, 1992a.
34. Stute, M., P. Schlosser, J. F. Clark, and W. S. Broecker, Paleotemperatures in the southwestern United States derived from noble gases in groundwater, Science, 256, 1000-1003, 1992b.
35. 4He deassing flux, Geochim. Cosmochim. Acta, 49, 2445-2452, 1985.
36. 40Ar in the Great Artesian Basin, Australia, Earth Planet. Sci. Lett., 92, 43-56, 1989.
37. Wasserburg, G. J., E. Mazor, and R. E. Zartman, Isotopic and chemical composition of some terrestrial natural gases, in Earth Science and Meteorites, edited by J. Geiss and E. P. Goldberg, pp. 219-240, North-Holland, New York, 1963.
38. Wei, H. F., Modélisation tridimensionnelle du transfert d'eau, de chaleur et de masse dans l'aquifère géothermique du Dogger dans le Bassin de Paris, Ph.D. dissertation, 228 pp., Ecole Natl. Supéri. des Mines de Paris, Paris, France, 1990.
39. Wei, H. F., E. Ledoux, and G. de Marsily, Regional modelling of groundwater flow and salt and environmental tracer transport in deep aquifers in the Paris Basin, J. Hydrology, 120, 341-358, 1990.
40. Weiss, R. F., The solubility of nitrogen, oxygen and argon in water and seawater, Deep Sea Res., 17, 721-735, 1970.
41. Zuber, A., and S. M. Weise, Comment on "Helium isotope fluxes and groundwater ages in the Dogger aquifer, Paris Basin" by B. Marry, T. Torgersen, V. Meynier, R. K. O'Nions, and G. de Marsily, Water Resour. Res., 31, 2115-2117, 1995.