هیدروژئولوژی چشمه ‏های کارستی منطقۀ کلاله، استان گلستان

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد آب‌شناسی، دانشکدۀ علوم زمین، دانشگاه صنعتی شاهرود

2 استادیار، دانشکدۀ علوم زمین، دانشگاه صنعتی شاهرود

3 کارشناس ارشد، شرکت آب منطقه‌ای گلستان، گرگان

چکیده

منطقۀ کوهستانی کلاله در شرق استان گلستان واقع شده است. وجود سنگ‏های آهکی کارستی و میانگین بارش سالانه نسبتاً زیاد منطقه سبب شده است که چشمه‏های کارستی بزرگی همچون زاو، آق‌سو و یل‏چشمه در منطقه به وجود آید. در این تحقیق توسعۀ کارست در منطقۀ کلاله و حوضۀ آبگیر چهار چشمۀ‏ نسبتاً بزرگ منطقه براساس فاکتورهای زمین‌شناسی، هیدروژئولوژیکی و هیدروشیمیایی بررسی شده است. در این منطقه سازندهای آهکی لار، تیرگان و مزدوران و سازند شیلی سرچشمه رخنمون داشته است که چشمه‏ها از آنها تخلیه می‌شوند. دو سازند لار و تیرگان در مجاور یکدیگر پتانسیل تشکیل حوضۀ آبگیر چشمۀ بزرگ زاو را داشتند. با بازدید صحرایی و مشاهدۀ عوارض مختلف کارستی همچون گودی مسدود، آبفروچاله و درزه و شکستگی‌های مختلف در سازند کارستی لار، حوضۀ آبگیر این چشمه در این سازند تشخیص داده شد. نوسانات دبی در چشمۀ‏ آق‌سو در سازند مزدوران نسبت به تیرگان (یل‌چشمۀ بالا) بیشتر است، اما میزان حجم ذخیرۀ آن به دلیل کمی ضخامت سازند، کمتر است. نوع جریان در همۀ چشمه‏ها از نوع مجرایی و افشان است. یل‌چشمۀ پایین نیز دبی و نوسانات کم داشته که مشخصۀ سازندهای شیلی همچون سازند سرچشمه است. همچنین، نتایج بررسی منحنی فرود نشان داد چشمه‏های زاو و یل‏چشمۀ بالایی با سه رژیم خطی فرود مختلف، از یک سفرۀ تکامل‌یافتۀ کارستی تغذیه می‏شود؛ درحالی‌که منحنی فرود آق‌سو و یل‏چشمۀ پایینی یک رژیم فرود دارد که می‌تواند به دلیل توسعۀ کمتر کارست در حوضۀ آبگیر باشد. ضریب خشکیدگی این چشمه‏ها نیز نتایج یادشده را تأیید کرده‏اند. همۀ چشمه‏ها تقریباً منشأ یکسان و تیپ غالب بی‌کربناته-کلسیک دارند. فرایند تبادل یونی مستقیم نیز علاوه بر پدیدۀ انحلال در منطقه تا حدودی رخ داده است. همۀ چشمه‏ها نسبت به کلسیت و دولومیت اشباع تا فوق اشباع، ولی نسبت به ژیپس و هالیت تحت اشباع‌اند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


Ford D, Williams P. Karst geomorphology and hydrogeology. 2nd ed. England: John Wiley & Sons, Ltd; 2007.
[2]. Raeisi E, Karami GH. The governing factors of the physicochemical characteristics of Sheshpeer karst spring, Iran. Carbonate and evaporates. 1996;11(2):162-169.
[3]. Karimi H. Hydrogeological investigation of Mogermoon and Sar-Asiab karstic springs. Proceeding of 9th symposium of geology society of Iran. 2005;149-157; Tehran.[Persian].
[4]. Maghsoodi M, Karimi H, Safari H, Chahar-Rahi Z. Evaluating the karst development in Prav-Bisetoon region. Physical geography research quarterly journal. 2009;69(8):51-65.[Persian].
[5]. Karami GH. Hydrogeological and hydrochemical assessment of karstic springs in Palangan and Zar Ab region report. 1nd ed. Kurdistan: Kurdestan regional water authority; 2011.[Persain].
[6]. Padilla A, Pulido-Bosch A, Mangin A. Relative importance of baseflow and quickflow from hydrographs of karst spring. Ground water journal. 1994;32(2):267-277.
[7]. White WB. Groundwater flow in karstic aquifers. In: Delleur JW, editor. The handbook of groundwater engineering. 2nd ed. Boca Raton: CRC Press; 1998.p.1-47.
[8]. Bagheri S, Yamani M, Jafar-Bigloo M, Karimi H, Moghimi A. The assessing of karst development and hydrodynamic characteristics of karstic aquifers in Alvand region. Physical geography research quarterly journal. 2015;47(3):333-346.[Persian].
[9]. Bagheri R. Leakage potential in Seymarreh dam site. MSC thesis. 1nd ed. Shiraz: Shiraz University; 2007 [Persian].
[10]. Mohammadi-Behzad H, Cherchi GH, Kalantari N. Assessing the hydrogeological behavior of Sabz-Abad karstic spring, north of Khozestan province. Advanced applied geology journal. 2014;15(5):10-19.[Persian].
[11]. Bagheri R, Raeisi E, Zare M, Mohamadi Z, Bahadori F. The source of karstic springs in east part of Ravandi Anticline using 2H-18O, hydrochemistry, and water budget. Proceeding of 11th symposium of geology society of Iran. 2007;4-6; Mashhad.[Persian].
[12]. Bagheri R, Raeisi E, Zare M, Mohamadi Z. Leakage potential in Seymareh dam site. The 26th symposium on geosciences. 2008;17-19; Tehran.[Persian].
[13]. Mohammadi Z, Bagheri R, Jahanshahi R. Hydrogeochemistry and geothermometry of Changal thermal springs, Zagros region, Iran. Geothermics. 2010;(39):242–249.
[14]. Ahmed M. Lineament as groundwater exploration guides in hard-rock terranes of arid regions. Canadian journal of remote sensing. 1996;22(1):108-116.
[15]. Li Sh, Zhang Q, Su M, Wang Z, Wang S. Predicting geological hazards during tunnel construction. Journal of hard rock mechanics and geotechnical engineering. 2010;2(3):232-242.
[16]. Ashjari J. In influences of anticlinal structure on regional flow, Zagros, Iran. PhD thesis. 1nd ed. Shiraz: Shiraz University; 2007.
[17]. Kukacka M. Self-organization for the detection of local features. The 9th proceedings of contributed papers. 2009;62-67; Prague.
[18]. Kovacs A. A quantitative method for the characterisation of karst aquifers based on spring hydrograph analysis. Journal of hydrology. 2005;303(1-4):152–160.
[19]. Karimi H. Characterising the main karst aquifers of the Alvand 12- basin, northwest of Zagros, Iran, by a hydrogeochemical approach. Hydrogeology journal. 2005;13(5-6):787–799.
[20]. Alavi M. Regional stratigraphy of the Zagros fold-thrust belt of Iran and its pro-foreland evolution. American journal of science. 2004;304(1):1–20.
[21]. Stocklin J, Setudehnia A. Stratigraphic lexicon of Iran. 1nd ed. Iran: Geological survey of Iran; 1977.
 
[22]. Maillet E. Essais dhydraulique souterraine et fluviale. 1nd ed. Paris: Hermann; 1985.
[23]. Malik P, Vojtkova S. Use of recession-curve analysis for estimation of karstification degree and its application in assessing overflow/underflow condition in closely spaced karstic springs. Environmental earth sciences. 2012;65(8):2245-2257.
[24]. Karami GH, Bagheri R, Rahimi F. Determining the groundwater potential recharge zone and karst springs catchment area: Saldoran region, western Iran. Hydrogeology journal. 2016;24(8):1981-1992.
[25]. Bagheri R, Jafari H, Momeni AA, Bagheri F.
Analysis of karst spring recession curves, west of Iran. Arabian journal of geosciences. 2016;1(19):731-743.
[26]. Allocca V, Manna F, Vita PD. Estimating annual groundwater recharge coefficient for karst aquifers of the southern Apennines (Italy). Hydrology and earth system science. 2014;18:803–817.
[27]. Todd DK, Mays LW. Groundwater hydrology. 3nd ed. New York: John Wiley; 2005.
[28]. Hem JD. Study and interpretation of the chemical characteristics of natural water. 1nd ed. New York: United State geological survey; 1970.
دوره 5، شماره 2
تیر 1397
صفحه 387-397
  • تاریخ دریافت: 19 اردیبهشت 1396
  • تاریخ بازنگری: 21 تیر 1396
  • تاریخ پذیرش: 17 تیر 1396
  • تاریخ اولین انتشار: 01 تیر 1397
  • تاریخ انتشار: 01 تیر 1397