مطالعه توان گذردهی گسل‌ها به عنوان معبر انتقال آلاینده‌های زیست محیطی بروش‌های ژئوفیزیکی

نویسندگان

1 گروه علوم زمین، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

doi
10.48308/esrj.2022.102963
چکیده

مقدمه با توجه به اهمیت موضوع آلودگی و پیامدهای نامطلوب بر اکوسیستم و زندگی مردم، مطالعه تغییرات کمی و کیفی منابع آب و خاک و سنگ و کشف علل آن جهت ارائه راهکارهای پیشگیرانه تعیین کننده می‌باشد. عوامل متعددی در آلایندگی منابع آب و خاک تاثیر دارند که در این ارتباط نقش گسل­ها به عنوان مسیر و کانالی برای انتقال آلودگی حایز اهمیت است و کمتر مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش ضمن بررسی عوامل یاد شده به طور خاص نقش گسل­ها به عنوان معبری برای انتقال آلاینده مورد توجه قرار می­گیرد. در این خصوص زمین­ شناسی زیست محیطی معدن شهید شکوری در شرق اهر (شمال غرب ایران) به عنوان مطالعه موردی مورد بررسی قرار خواهد گرفت. مواد و روش­ها در این مطالعه ابتدا با گردآوری داده­های زمین­شناسی و تکتونیک منطقه محدوده­های گسلی با روش­های مطالعات ژئوفیزیکی مورد کاوش قرار می­گیرند تا انتقال پذیری گسل­ها ارزیابی گردد. تهیه نقشه­ها و برش­های پربند ژئوفیزیکی و سپس تهیه و پردازش نقشه­ها و شبه مقطع­ها امکان شناسایی محدوده­های با پتانسیل ذخیره سیال و نفوذپذیر و دارای قابلیت برای انتقال سیالات را در مقایسه با نتایج آنالیزهای سنجش از دور فراهم می­سازد. به طور خلاصه باید گفت روند مطالعات به این ترتیب است که ابتدا مبادرت به تهیه لایه­های اطلاعاتی شامل شبکه هیدروگرافی، عناصر تکتونیکی، خطواره­ها و ... با استفاده از نقشه­های توپوگرافی، زمین­شناسی، بررسی عکس­های هوایی و پردازش تصاویر ماهواره­ای شده. سپس لایه­های اطلاعاتی مورد تجزیه و تحلیل قرار می­گیرد. در نتیجه ارتباط بین خطواره­ها، عناصر تکتونیکی و نوتکتونیکی، شبکه هیدروگرافی و شیب توپوگرافی با منابع آب موجود در منطقه مورد مطالعه، بررسی شده تا مناطق گسلی بالقوه دارای پتانسیل انتقال سیالات شناسایی شود. به­طور کلی با در نظر گرفتن اینکه اغلب آبخوان­های مرتبط با سازندهای سخت تحت کنترل تکتونیک (tectonic control) بوده و در ارتباط با خطواره­های گسلی شکل گرفته و توسعه می­یابند از این رو مراحل زیر در اکتشافات ژئوفیزیکی دنبال شده است: 1) شناسایی گسل­ها در صحرا و بررسی خصوصیات صحرایی آنها 2) طراحی آزمایش­های ژئوفیزیکی بر اساس اطلاعات بدست آمده از تلفیق روش­های مختلف یاد شده 3) اجرای سونداژهای ژئوفیزیک و اجرای سونداژهای شاهد 4) تهیه مقاطع VES و سپس تهیه برش­های شبه مقطع (pseudo) ژئوالکتریک و استفاده از داده­های بدست آمده 5) بررسی میزان درزه­داری واحدها و گسل­ها 6) بررسی نتایج و تحلیل و شناسایی نفوذپذیری گسل­ها و تحلیل آنها نتایج و بحث مقایسه برش­ها برای طول فرستنده­های مختلف نشان داد که در بخش­های شمال، و میانی منطقه مورد مطالعه مقاومت­ها عمدتا خیلی کم و به کمتر از 30 اهم متر می­رسد و مقایسه این مقاومت­ها با مقادیر مشابه در سونداژهای ژئوالکتریک مختلف نیز دلالت بر این دارد که مقاومت­های مذکور در محدوده مطالعاتی به سنگ­های هوازده به رس مربوط هستند. بدلیل وجود همین واحدهای رس­دار پدیده هم ارزی نیز در محدوده مورد مطالعه وجود دارد. رس نفوذپذیری ناچیز و و یا ناتراوا است. هم چنین گسل­های این بخش­ها نیز عمدتا زون خرد شده رسی و ناترا وا دارند و هسته گسلی شان نیز چنین خصوصیاتی دارد. بررسی نتایج کاوش­های تحت الارضی نشان داده است که در بقیه بخش­ها نیزمحدوده مطالعاتی از واحدهای ناتراوا یا بسیار کم تراوای آذرین تشکیل شده است و اغلب گسل­های فراوانی که در منطقه وجود دارد (بجز چند مورد که نتایج آنها ذکر شده) نیز زون­های گسلی ناتراوا ویا بسیار کم تراوایی دارند. در بخش­های جنوب شرق، غرب و جنوب منطقه مورد مطالعه مقاومت­ها بیشتر هستند و به 60 تا 80 اهم متر می­رسد و مقایسه این مقاومت­ها با مقادیر مشابه در سونداژهای ژئوالکتریک مختلف نیز دلالت بر این دارد که مقاومت­های مذکور در محدوده مطالعاتی به سنگ­های آذرین و آذرآواری کم تا ناتراوا که در محدوده مطالعاتی به­طور گسترده وجود دارند مربوط هستند. نتیجه­گیری بررسی و مقایسه نقشه­های هم مقاومت ویژه ظاهری نشان می­دهد که گسل­های دارای پتانسیل انتقال­پذیری سیال در محدوده شمال شرق روستای زای لیک و بخش شمال غرب (خارج از محدوده ثبتی شرکت - محل سونداژ 7) در منطقه وجود دارد.  جهت پی جویی دقیق­تر محدوده­های دارای چنین پتانسیل هایی، برش­های شبه مقطع و برش­های هم مقاومت ویژه ظاهری مورد مقایسه قرار گرفته­اند. به این ترتیب گسل­های دارای پتانسیل انتقال­پذیری اکتشاف شده در محدوده سونداژهای 7 و 16 در ارتباط با برخی بخش­های آبرفتی و نیز زون­های گسلی است که به­طور محلی باعث خرد شدگی و افزایش نفوذپذیری و شکل­گیری آبخوان گسلی در این محدوده­ها گردیده است، مرتبط هستند. در نهایت با توجه به خصوصیات نفوذپذیری بدست آمده موقعیت سونداژهای مذکور به عنوان مواردی که ریسک انتقال آلودگی دارند معرفی شده است.