Delineation of a conductive aquifer using mise-a-la-masse with a modified acquisition geometry

Robert Perrin, Jane Dawson

Dans les comptes rendus d’articles de la conférence: GeoNiagara 2021: 74th Canadian Geotechnical Conference; 14th joint with IAH-CNC

RÉSUMÉ: Afin de modéliser les limites d’un aquifère avec un niveau élevé de matières dissoutes totales (MDT), l’on fait souvent recours à une combinaison de forage et de tests de pompage. Cependant, dépendant de la région, percer davantage de trous peut être impossible ou peu pratique; il faut alors employer des techniques géophysiques afin de combler les manques de données. Toutefois, puisque la sensibilité des techniques géophysiques de surface diminue tant que la profondeur augmente, elles peuvent parfois avoir des difficultés à détecter un aquifère à niveau élevé de MDT lorsque celui-ci est à la fois mince et profond. Dans certaines circonstances, ce problème peut être résolu à l’aide d’une des plus anciennes techniques géophysiques, celle de la Mise-à-la-masse (MALM). La Mise-à-la-masse est une technique de résistivité électrique historiquement employée dans l’industrie minière pour modéliser l’orientation et les limites approximatives des corps de minerai tous-terrains conducteurs. Plus récemment, la MALM a été très utile dans la modélisation des limites d’aquifères contaminés ainsi que d’intrusions littorales d’eau saline. Dans l’étude suivante, nous employons la MALM en conjonction avec d’autres mesures de résistivité de surface pour modéliser les limites d’un aquifère conducteur, et ce, à des profondeurs où la modélisation avec que des mesures de résistivité de surface serait difficile. Une telle analyse combinée géophysique représente une importante contribution à cette étude, puisqu’elle a été faite sur un site dont l’importance écologique et archéologique limitait le nombre de trous que l’on pouvait y forer.

ABSTRACT: Mapping the limits of an aquifer with high total dissolved solids (TDS) is often conducted using a combination of drilling and pumping tests. In certain areas however, drilling additional holes may not be possible or practical, and in these situations geophysical methods are often used to help fill in the data gaps. Surface geophysical methods, however, are subject to decreasing sensitivity with depth, and may have difficulty detecting a high-TDS aquifer when it is thin and deep. Under certain circumstances this problem can be addressed using one of the oldest geophysical methods, Mise-a-la-masse (MALM). Mise-a-la-masse is an electrical resistivity technique that has historically been used in the mining industry to map the orientation and approximate limits of electrically conductive ore bodies at depth. More recently, this method has successfully been used to delineate the limits of contaminated aquifers and coastal saline-water intrusion. In this study, we use the MALM method in combination with surface resistivity measurements to map the limits of a conductive aquifer at depths that would make it difficult to map using only surface resistivity measurements. This combined geophysical survey provided a valuable contribution to this investigation because it took place at a site that is ecologically and archaeologically sensitive, limiting the number of boreholes that could be drilled.

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