پتانسیل‌یابی میزان کارستی شدن چشمه‌ها از منظر هیدروژئوشیمیایی در محدوده مطالعاتی هشتگرد

نویسندگان

1 استادیار گروه علوم و مهندسی آب دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات

2 دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران

3 دانشجوی کارشناسی ارشد منابع آب، گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران ایران

doi
10.22034/hydro.2020.10599
چکیده

ویژگی‌های ساختاری و لیتولوژیکی در محدوده مطالعاتی هشتگرد شرایط مناسبی را برای شکل‌گیری پدیده‌های کارستی در‌ منطقه فراهم آورده است. بالا بودن تقریبی سطح آب زیرزمینی در ناحیه، نشانه‌ای برای عدم گسترش کارست در عمق است. اشکال ژئومورفولوژی کارست هم‌چون غار، فروچاله و پونر مشاهده نمی‌شود. تنها پدیده‌های کارستی مشاهده شده در منطقه کارن‌ها، چشمه‌های کارستی و حفرات انحلالی می‌باشند. این تحقیق با هدف مطالعه هیدروژئوشیمیایی چشمه‌ها با تأکید بر جنس سازند انجام شد. بدین منظور، 5 نمونه‌ی آب از چشمه‌های دائمی منطقه در دوره کم‌آبی (مهر ماه 1397) جمع‌آوری و تجزیه شیمیایی شد. نتایج حاصل از هیدروژئوشیمی چشمه‌های کارستی و XRF موجود در منطقه نشان داد که آب‌های کارستی در یک سیستم شدیداً توسعه یافته جریان دارند. میانگین نسبت یون کلسیم به منیزیم چشمه‌های منتخب برابر29/2 می‌باشد. بنابراین، جنس سفره‌ی آب زیرزمینی در حوزه‌ی آبخیز چشمه‌های مورد مطالعه عمدتاً آهکی است. میزان شاخص اشباع دولومیت در چشمه‌های ولیان درویش چشمه ( 2)، ورده ( 4)، و یمانجلیق ( 5) منفی است که شرایط تحت اشباع را نشان می دهد و منعکس کنند ة تراکم بیشتر شکستگی سطحی و زیرسطحی و هم‌چنین نشان دهنده‌ی نوع جریان مجرایی - انتشاری در مسیر جریان آب این چشمه‌ها است. شیمی آب‌های زیرزمینی در سنگ‌های کربناته تابع انحلال کلسیت و دولومیت بود. بالاتربودن دمای آب در چشمه‌ی نمک آلان در قابلیت اشباع دولومیت در سازند دالان تأثیر گذاشته است . نتایج تحلیل عاملی نشان داد که مهم‌ترین عامل به انحلال کربنات و پس از آن به میزان منیزیم و هدایت الکتریکی بستگی دارد، که بیش‌ترین تأثیر را روی میزان انحلال گذاشته است. بنابراین، میزان انحلال به سرعت جریان و نوع جریان (آشفته و یا خطی)، که کنترل کننده ضخامت لایه مرزی است، وابسته است.