فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

یکی از بخش‌های ضروری در عملیات استخراج معادن، زهکشی آب­‌های مزاحم برای امکان‌پذیر شدن فرایند معدن‌کاری در زیر سطح ایستابی است. به این منظور، ابتدا لازم است منشا آب­‌های ورودی به کاواک معدن و رژیم هیدروژئولوژی منطقه‌ای که معدن در آن واقع شده است، شناخته شود. شناسایی فرایندهای هیدروژئوشیمی و منشا شوری برای مدیریت ‌‌آب‌زیرزمینی در معادن می‌تواند به شناخت رژیم هیدروژئولوژیکی منطقه و تعیین سازوکار (مکانیسم) زهکشی مناسب کاواک معدن کمک شایانی نماید. در این پژوهش، هدف بررسی هیدروژئوشیمی یون­‌های اصلی و تعیین منشا شوری در معادن ‌گل‌گهر سیرجان با استفاده از نگاشت خودسازمان‌ده (Self Organizing Map)، تحلیل خوشه‌بندی سلسله مراتبی (Hierarchical Clustering Analysis)، و نقشه حرارتی (Heat map) است. تعداد 20 نمونه آب در گستره معدن گل‌گهر سیرجان، واقع در جنوب مرکزی ایران، مورد سنجش قرار گرفت. بر اساس تحلیل نمودار­های ترکیبی هیدروشیمی، فرایند چیره در گستره کاواک معدن شماره 2 ‌گل‌گهر و کفه نمکی خیرآباد، انحلال هالیت است. افزون بر این، مطالعات نشان داد که تبادل کاتیونی معکوس و انحلال ژیپس نیز رخ داده است. براساس تحلیل هیدروژئوشیمی، نوع و رخساره اصلی تمام نمونه‌های ‌‌آب‌زیرزمینی منطقه کلروره سدیک می­‌باشد. هماهنگی نتایج تحلیل سلسله مراتبی با نقشه‌های خودسازمان‌ده، منشا آب‌های گستره مورد مطالعه را به چهار گروه: آب­‌های آبخوان آبرفتی (گروه A)، اختلاطی (گروه B)، آب شورابه ژرفی و یا سازند سخت (گروه C) و شورابه کفه نمکی خیرآباد (گروه D) ‌طبقه‌بندی کرده است. همچنین مشخص شد که ارتباط هیدرولیکی و هیدروژئوشیمی بین کفه نمکی خیرآباد و آب زیرزمینی پیت معدن 2 وجود دارد، اما منشا اصلی شورشدگی آبخوان سنگ سخت، ارتباطی با کفه نمکی خیرآباد ندارد و در صورت پذیرش این ارتباط نیز نقش اصلی تعیین رژیم هیدروژئوشیمی آن با اختلاط بسیار شدیدی با سایر آب‌های موجود در منطقه است. نتایج این مطالعه برتری روش نگاشت خودسازمان‌ده برای درک صریح فرایندهای هیدروشیمیایی در مناطق معدنی و شورابه‌ها را نشان ‌می‌دهد.