On peut classer les formations du substratum rocheux en cinq aquifères principaux en fonction de leur qualité et de leur débit. Les caractéristiques de chaque aquifère sont liées étroitement à la nature des formations hôtes comme on peut le constater sur la carte des aquifères du substratum. (Carte - GéoServ)

Aquifères du Précambrien
Les roches saines du Précambrien sont relativement imperméables aux eaux souterraines. L'eau se déplace uniquement dans les fentes, les diaclases et les fractures ou dans les chenaux de dissolution des roches calcaires métamorphisées . Si l'on fait abstraction du substratum carbonaté le débit de l'eau souterraine est en général limité dans les aquifères du Précambrien. Puisque la qualité de l'eau se détériore en profondeur et que le débit n'augmente pas, de nombreux puits sont peu profonds (<20m) et le débit est souvent fonction de la capacité d'alimentation des dépôts sus-jacents du Quaternaire. L'approvisionnement en eau est très variable dans le substratum du Précambrien. Afin d'améliorer le débit des puits, les foreurs se servent d'explosifs autour du sondage pour accroître les fractures du substratum.

La qualité des eaux souterraines est également extrêmement variable en raison de la complexité de la stratigraphie du substratum. La quantité de minéraux augmente en général en profondeur et les zones très minéralisées et celles renfermant du soufre se côtoient, d'une façon erratique, le long des aquifères de bonne qualité.

Aquifères du Paléozoïque
Bien que la stratigraphie des roches du Paléozoïque soit relativement simple comparativement à celle du substratum du Précambrien, l'étude des aquifères du substratum dans ces roches jeunes est rendue ardue par la présence de nombreuses failles et de déplacement de blocs dans l'ensemble de la région et par le mouvement des eaux souterraines dans les fentes et les fractures. En règle générale, dans les formations anciennes et plus profondes, les eaux souterraines sont abondantes et de très bonne qualité. Toutefois, ces caractéristiques se détériorent graduellement à partir de la base de la séquence stratigraphique en direction des formations plus récentes, ce qui correspond aussi à l'augmentation de la matière organique dans les formations rocheuses. Â l'exception des formations se trouvant au sud de Carp Ridge, les formations du substratum situées à la surface sont progressivement plus jeunes vers l'est (Carte - GéoServ) et, par conséquent, la qualité et la quantité des eaux souterraines se détériorent vers l'est.

Bien qu'il soit possible de définir des caractéristiques générales de la qualité et de la quantité des eaux souterraines dans chaque formation du substratum, les variations régionales sont considérables. Celles-ci sont attribuables à la présence ou à l'absence de fractures dans le substratum à l'emplacement où le puits a été foré ou au mélange des eaux provenant de différents aquifères. Ces eaux souterraines peuvent être mélangées dans un même puits si ce dernier a été foré dans plus d'une formation ou si l'eau provenant d'une formation s'écoule dans une autre formation à la faveur de fractures ou de fentes. Les échantillons fournis par la base de données hydrochimiques offrent un aperçu de la composition chimique de l'eau présente à cet endroit, mais celle-ci varie d'un endroit à l'autre au sein d'une même formation

Les failles et les blocs faillés jouent un rôle important dans le réseau régional d'écoulement des eaux souterraines. Il arrive souvent que le débit et les propriétés chimiques de l'eau diffèrent considérablement à la croisée des limites de failles. Ces variations s'expliquent par plusieurs facteurs : la stratigraphie du substratum peut changer complètement en raison du déplacement des blocs faillées (sections A-B et C-D), le litage normalement sub-horizontal peut être extrêmement incliné au sein d'une zone faillée et la présence de calcite et de minéralisation associée le long de failles peut créer une barrière empêchant l'écoulement des eaux souterraines.

Coupe stratigraphique section A-B [PDF, 74.4 ko, lecteur]

Coupe stratigraphique section C-D [PDF, 56.5 ko, lecteur]

Aquifères de Covey Hill et de Nepean
Les meilleurs aquifères de la région se trouvent dans les grès et les conglomérats des Formations de Covey Hill et de Nepean. Leurs débits excèdent les besoins des ménages. Les eaux souterraines traversent des ensembles de diaclases verticaux et horizontaux; l'eau est fournit principalement par les diaclases présents dans la partie inférieure et supérieure des formations. Les formations affleurent par ci par là le long de la bordure des roches du Paléozoïque et au sud d'Ottawa (Carte - GéoServ), mais on les rencontre généralement à des profondeurs très importantes, soit à la base de la séquence du Paléozoïque.

Aquifères de March et d'Oxford
Les roches des aquifères de March et d'Oxford comprennent principalement des dolomies, allant de sablonneux à la base de la Formation de March à des roches essentiellement dolomitiques dans la Formation d'Oxford. Ces roches sont relativement imperméables. Par conséquent, l'eau s'écoule par les diaclases à des profondeurs différentes, formant ainsi plusieurs aquifères. En règle générale, la qualité de l'eau est bonne et on la trouve en abondance. Son contenu en minéraux est faible en moyenne comparativement à celui des autres formations, mais on observe de fréquentes variations localement. Par endroits, ces aquifères renferment une grande quantité de minéraux et peuvent parfois avoir une odeur sulfureuse.

Aquifères de Rockliffe, Gull River, Bobcaygeon, Verulam et Lindsay.
La stratigraphie de ce groupe d'aquifères est assez complexe. La Formation de Rockliffe comprend des grès et des shales passant à des calcaires dans les Formations de Gull River et de Bobcaygeon, et à des calcshistes dans les Formations de Verulam et de Lindsay. Chaque formation renferme des lits interstratifiés de roches semblables à celles de la formation adjacente. Dans ces roches, les aquifères se limitent aux fissures se trouvant dans les couches des calcshistes. Les couches de calcaire cristallin massif renferment en général peu ou pas d'eau. L'eau que fournit les aquifères dans les autres formations ne suffit qu'à répondre aux besoins domestiques. L'eau est potable dans la partie occidentale mais se détériore vers l'est, car son contenu en minéraux devient élevé et son odeur devient sulfureuse.

Aquifères d'Eastview, de Billings, de Carlsbad et de Queenston
Dans ces aquifères, les formations sont caractérisées par la prédominance de shales et de calcaires fossilifères et pétrolifères (Eastview et Billings). L'eau est en quantité suffisante pour l'utilisation domestique, mais il existe des sections de forte épaisseur dépourvues d'eau. La qualité en est généralement mauvaise et contient des minéraux dépassant les niveaux admis. Les aquifères contiennent souvent de l'eau salée et sulfureuse.