استفاده از داده‌های ژئوشیمی و هیدروژئوشیمی برای ارزیابی توسعه کارست سازند لار در محدوده سد گلورد (جنوب بهشهر)

نوع مقاله : علمی -پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی ساری

2 دکتری رسوب‌شناسی، شرکت مهندسین مشاور خزرآب، ساری

3 استاد، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی

4 دانشیار، گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران شمال

چکیده

سازند کربناته لار با گسترش وسیع در ارتفاعات جنوبی بهشهر، دارای پتانسیل بالایی برای کارستی شدن است. انواع مختلف پدیده­های کارستی نظیر غار و فروچاله در این سازند شناسایی شده است. برای مطالعه دقیق تر کارست در محدوده سد گلورد، تعداد 101 تیغه نازک از نمونه­های سنگی مربوط به گمانه GV1 واقع در تکیه گاه چپ این سد تهیه و بررسی شد. سپس با توجه به تغییرات سنگ شناسی و مشاهده حفرات کارستی در مغزه­ها، تعداد 20 نمونه سنگی انتخاب و مورد آنالیز ژئوشیمی به روش XRF قرار گرفت. بررسی تغییرات عناصر فرعی و نسبت­های Sr/Mn و Na/Mn نشان داده که نفوذ آبهای سطحی و افزایش دیاژنز متئوریک در محدوده­های کارستی، موجب افزایش مقدار آهن و منگنز (به ترتیب حدود 1500 و 90 پی پی ام) و کاهش سدیم و استرانسیم (به ترتیب حدود 390 و 360 پی پی ام) و همچنین نسبت آنها به منگنز شده است. بنابراین همراه با کارستی شدن، تغییر عناصر فرعی نیز در حاشیه کارست رخ می­دهد که با فاصله گرفتن از آن میزان عناصر به حالت طبیعی بر می­گردد. آنالیز هیدروشیمی نمونه آب چشمه­های مخزن سد گلورد و رسم نمودارهای Piper و Durov نشان می­دهد که تیپ آب موجود در اکثر چشمه­ها به صورت بیکربنات کلسیم-منیزیم است که با تیپ آب آبخوان­های کارستی مطابقت دارد. محاسبه نمایه­های اشباع با استفاده از نرم­افزار PHREEQC 2.6، نشان می­دهد که چشمه­های محدوده غالباً فوق اشباع از کلسیت و آراگونیت و در دوره کم آبی فوق اشباع از دولومیت می­باشند. با وجود این، بررسی تغییرات دبی و هدایت الکتریکی تعدادی از چشمه­های محدوده در کنار نمایه اشباع، نشانگر غالب بودن جریان آب زیرزمینی مجرایی-افشان در چشمه­های کارستی محدوده است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Use of geochemical and hydrogeochemical data to evaluate the development of karst in the Lar Formation in the area of Gelevard Dam (south of Behshahr)

نویسندگان [English]

  • Shahram Shariati 1
  • Mahboube Asghari 2
  • Hamidreza Naseri 3
  • Nader Kohansal Ghadimvand 4
1 Associate Professor, Department of Geology, Faculty of Basic Sciences, Islamic Azad University, Sari Branch
2 Ph.D in Sedimentology., Khazar Ab Consulting Engineers Co., Sari
3 Professor, Faculty of Earth Sciences, Shahid Beheshti University
4 Associate Professor, Department of Geology, Faculty of Basic Sciences, Islamic Azad University, North Tehran Branch
چکیده [English]

The Lar carbonate formation has a high potential for karstification, with extensive expansion in the southern parts of Behshahr. Different types of karstic phenomena such as caves and sinkholes have been identified in this formation. For more accurate study of karst in the around of Gelevard dam, 101 thin sections of rock samples related to GV1 borehole located at the left side of the dam were prepared and studied. Then, according to lithological changes and observation of karstic cavities in the cores, 20 rock samples were selected and geochemically analyzed by XRF method. Investigating the changes of trace elements, and Sr / Mn and Na / Mn ratios, showed that the penetration of surface water and the increase of meteoric diagenesis in the karstic zone increased the amount of iron and manganese (1500-90 ppm respectively) and reduced the sodium and strontium (around 390-360 ppm  respectively) and their ratio to manganese. Therefore, along with karstification, the alteration of the trace elements occurs at the margin of karst, which goes back to normal by distancing from it. Hydrchemistry analysis of water samples from Gelevard reservoir and drawing of Piper and Duro diagrams shows that the water type in most springs is calcium-magnesium bicarbonate, which corresponds to the type of karst aquifers. Calculating of saturation indexes using the PHREEQC 2.6 software indicates that spring waters are often supersaturated from calcite and aragonite and also dolomite in the dry period. The study of water discharge (Q) and electrical conductivity (Ec) of some springs alongside the saturation index, shows that flow system in karst springs is often conduit- diffuse type.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Geochemistry
  • Lar Formation
  • Gelevar Dam
  • Karst
  • Hydrogeochemistry
پژوهشهای دانش زمین
دوره 10، شماره 2 - شماره پیاپی 38
پژوهشی
خرداد 1398
صفحه 148-164

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار