Abstract. Geochemical reaction models were evaluated to improve radiocarbon dating of dissolved inorganic carbon (DIC) in groundwater from confined parts of the Upper Floridan aquifer in central and northeastern Florida, USA. The predominant geochemical reactions affecting the 14C activity of DIC include (1) dissolution of dolomite and anhydrite with calcite precipitation (dedolomitization), (2) sulfate reduction accompanying microbial degradation of organic carbon, (3) recrystallization of calcite (isotopic exchange), and (4) mixing of fresh water with as much as 7% saline water in some coastal areas. The calculated cumulative net mineral transfers are negligibly small in upgradient parts of the aquifer and increase significantly in downgradient parts of the aquifer, reflecting, at least in part, upward leakage from the Lower Floridan aquifer and circulation that contacted middle confining units in the Floridan aquifer system. The adjusted radiocarbon ages are independent of flow path and represent travel times of water from the recharge area to the sample point in the aquifer. Downgradient from Polk City (adjusted age 1.7ka) and Keystone Heights (adjusted age 0.4ka), 14 of the 22 waters have adjusted 14C ages of 2030ka, indicating that most of the fresh-water resource in the Upper Floridan aquifer today was recharged during the last glacial period. All of the paleowaters are enriched in 18O and 2H relative to modern infiltration, with maximum enrichment in 18O of approximately 2.0.
Rsum. Les modles de ractions gochimiques ont t valus afin de tester la datation par le radiocarbone du carbone minral dissous (CMD) des eaux souterraines dans les parties captives de la nappe suprieure de Floride, en Floride centrale et nord-orientale (tats-Unis). Les ractions gochimiques prdominantes affectant lactivit en 14C du CMD comprennent (1) la dissolution de la dolomite et de lanhydrite accompagne de la prcipitation de la calcite (ddolomitisation), (2) la rduction des sulfates accompagnant une dgradation microbienne du carbone organique, (3) la recristallisation de la calcite (change isotopique), et (4) le mlange deau douce avec de leau sale, jusqu 7%, dans certaines zones ctires. Les transferts minraux nets calculs sont extrmement faibles dans les parties situes dans lamont de laquifre; ils augmentent significativement dans les zones de laval, montrant en partie au moins lexistence dune drainance ascendante depuis laquifre infrieur de Floride et une circulation qui met en relation les units captives du systme aquifre de Floride. Les ges radiocarbone corrigs sont indpendants des trajets dcoulement et reprsentent des temps de transit de leau depuis la zone de recharge vers le point de prlvement dans laquifre. En aval de Polk City (ge corrig 1,7ka) et de Keystone Heighats (ge corrig 0,4ka), 14 des 22 chantillons deau prsentent des ges corrigs compris entre 20 et 30ka, ce qui montre que la plus grande partie des ressources actuelles en eau douce de la nappe suprieure de Floride provient dune recharge effectue au cours de la dernire priode glaciaire. Toutes ces eaux anciennes sont enrichies en 18O et en 2H par rapport linfiltration actuelle, avec un enrichissement maximal de 18O denviron 2.0.
Resumen. Se han evaluado varios modelos geoqumicos con el fin de mejorar la datacin del carbono inorgnico disuelto (CID) en las aguas subterrneas de las zonas confinadas del acufero Superior de Florida, que ocupa el centro y nordeste de Florida (Estados Unidos). Las reacciones geoqumicas dominantes en cuanto a la actividad del 14C del CID incluyen: (1) disolucin de dolomita y anhidrita, con precipitacin de calcita (o de-dolomitizacin), (2) reduccin de sulfato, acompaada por degradacin microbiana de carbn orgnico, (3) recristalizacin de calcita (intercambio isotpico), y (4) mezcla de agua dulce con hasta un 7% de agua salina en algunas reas costeras. Se ha calculado que las transferencias netas acumuladas de mineral son despreciables en las zonas situadas aguas arriba, y aumentan significativamente aguas abajo. Esto refleja, al menos en parte, el goteo desde el acufero Inferior de Florida y la interconexin de las unidades confinantes en el sistema acufero de Florida. Las edades de radiocarbono estimadas son independientes de las lneas de flujo y representan tiempos de trnsito de aguas desde el rea de recarga hasta el punto de muestreo en el acufero. Aguas debajo de la ciudad de Polk (edad de 1.700 aos) y Keystone Heighats (edad de 400 aos), 14 de las 22 muestras tienen edades estimadas de entre 20.000 y 30.000 aos, hecho que indica que la mayor parte de los recursos actuales de agua dulce en el acufero Superior de Florida fue recargada durante el ltimo perodo glacial. Todas las paleoaguas estn enriquecidas en 18O y 2H con respecto al agua actual de recarga, con un factor mximo de enriquecimiento en 18O de, aproximadamente, 2,0.