Hydrogeochemistry in landslide research: a review

• Autores: Thom Bogaard, Yves Guglielmi, Vincent Marc, Christophe Emblanch, Catherine Bertrand, Jacques Mudry
• Localización: Bulletin de la Société Géologique de France, ISSN 0037-9409, Vol. 178, Nº. 2, 2007 (Ejemplar dedicado a: Issues in landslide process monitoring and understanding = Thèmes de recherche pour la surveillance et la compréhension des glissements de terrain), págs. 113-126
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Utilisation de l'hydrogéochimie pour l'étude des mouvements gravitaires de versants
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• Resumen
  • English

    This review aims to give an overview of the potential hydrogeochemical information can have for landslide research and analyses the use of hydrogeochemical information to unravel the hydrological processes in landslide triggering. Landslides are well known for their data shortage; especially in case the hydrogeology is heterogeneous and difficult to measure. In this article we analyse the impact hydrogeochemical processes has on physical properties of the soil material and rock slopes, i.e. the relation with deformation rate and the relation of pore fluid composition and residual shear strength of soil material. Furthermore, the paper looks at the subsurface information that can be gained, i.e. the geological information of subsurface architecture and the hydrological information on origin of water, flow paths and travel times (using isotope analyses). Hydrochemical information used in both hard and soft rocks enables the display of clusters of water types, which is useful to identify contribution of different aquifers to the landslide area. Moreover, it can demonstrate the existence of lithologies and structures that are not visible with surface based geological investigations. Kinetic-based modelling is shown to be very useful in the interpretation of hydrogeochemical information. Lastly, it is shown that chemical information such as cation exchange properties coming from cored drilling is worthwhile for hydrological interpretations of landslides.

  • français

    Cet article a pour objectif d'établir une revue de l'utilisation de l'hydrogéochimie pour l'étude des mouvements gravitaires de versants et de démontrer son intérêt pour la compréhension des processus hydrologiques impliqués dans leur déclenchement. En raison de l'hétérogénéité des milieux étudiés et des difficultés métrologiques et expérimentales associées, les mouvements de versant souffrent généralement d'un déficit d'information. Dans cet article, nous analysons d'abord les effets de l'hydrogéochimie sur les caractéristiques physiques des matériaux, c'est-à-dire la relation entre le taux de déformation ou la contrainte résiduelle de cisaillement et la composition chimique des eaux. Ensuite, l'hydrogéochimie est abordée comme outil d'investigation géologique de l'architecture du réservoir hydrologique souterrain et comme outil d'analyse hydrologique destiné à déterminer l'origine, les chemins et le temps de résidence des eaux (notamment grâce aux données isotopiques). Par exemple, l'hydrochimie, utilisée avec succès aussi bien dans les massifs rocheux que marneux, permet de définir des familles d'eaux et d'identifier la participation des différents réservoirs à l'écoulement dans les versants en mouvement. D'autre part, ces méthodes peuvent également mettre en évidence l'existence de variations lithologiques ou de structures géologiques qui ne sont pas visibles à partir d'investigations géologiques classiques. Compte tenu de la complexité de ces milieux, l'étude des processus de minéralisation fondée sur des modèles géochimiques apparaît comme un complément indispensable à l'interprétation des informations hydrogéochimiques. Finalement, il est démontré que les informations telles que les mesures géochimiques d'indice d'échange cationique, issues de forages carottés sont elles aussi importantes pour la compréhension de l'hydrologie des mouvements de versants.