هیدروژئولوژی چشمه های کارستی تاقدیس سالدوران، استان چهارمحال و بختیاری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار هیدروژئولوژی، دانشگاه صنعتی شاهرود

2 استادیار هیدروژئولوژی، دانشگاه صنعتی شاهرود

3 کارشناس ارشد هیدروژئولوژی، دانشکده علوم زمین. دانشگاه صنعتی شاهرود

چکیده

     تعیین مسیر حرکت آب در سفره­های کارستی بسیار حائز اهمیت است. منطقه کوهستانی سالدوران در استان چهارمحال و بختیاری واقع شده است. وجود سنگ‌های آهکی به شدت کارستی و میانگین بارش سالانه نسبتاً بالای منطقه باعث رخنمون چشمه­های کارستی بزرگ سراب باباحیدر، باغ­رستمو پیرغار در منطقه شده است. ارزیابی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی و همچنین بررسی جهت جریان آب زیرزمینی برای شناخت آبخوان کارستی تاقدیس سالدوران مهم می‌باشد. میزان نزولات جوی بیش از 600 میلی‌متر در سال بوده و اغلب ریزش‌های آسمانی به صورت برف می­باشد. میانگین دبی و هدایت الکتریکی به ترتیب برابر با m3/s 9/1 و mhos/cmµ 438 برای چشمه پیرغار،m3/s 3  و mhos/cmµ475 برای چشمه باغ رستم و m3/s 98/0 و mhos/cmµ 347 برای چشمه سراب باباحیدر اندازه‌گیری شده است. منحنی فرود چشمه­ها دارای دو شیب 1α (02/0) و 2α  (003/0) می‌باشد. در طی رژیم 1α که حدود چهار ماه طول می‌کشد، آبدهی چشمه ناشی از ذوب شدن برف‌ها است و حجم زیاد آب به وسیله مجراهاو کانال‌های بزرگ توسعه یافته‌کارستی تخلیه می‌شود. رژیم 2α حدود دو ماه طول می­کشد و آب خروجی چشمه به‌طور عمده از طریق شکستگی‌ها تأمین می­شود. رابطه کاملاٌ معکوسی بین هدایت الکتریکی و دبی چشمه مشاهده گردید. تغییرات قابل توجه آن‌ها، بیانگر توسعه‌یافتگی در آبخوان کارستی مورد مطالعه می­باشد.بر اساس پارامترهای مختلف هیدروژئولوژیکی و ژئوموفولوژیکی منطقه همانند دره­های کارستی، مسیر سینکهول­ها، چینه­شناسی، گسل­ها، درزه­ها، شیب و ارتفاع، جهت­های کلی جریان آب زیرزمینی از شمال­غرب به جنوب­شرق و در جهت محور تاقدیس سالدوران برآورد گردید.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Hydrogeology of Karstic Springs in Saldoran Anticline, Chahar Mahal and Bakhtyari Province

نویسندگان [English]

  • Rahim Bagheri 1
  • Gholam Hossein Karami 2
  • Fahimeh Rahimi 3
1 Associate Professor of Hydrogeology, Shahrood University of Technology
2 Assistant Professor of Hydrogeology, Shahrood University of Technology
3 Master of Hydrogeology, Faculty of Earth Sciences. Shahroud University of Technology
چکیده [English]

    Determining the groundwater flow direction in karts terrains is very important to understand the hydrogeological conditions. Saldoran Anticline is located in Chahar-Mahal and Bakhtyari province. The presence of highly karstified limestone and the relatively high mean annual rainfall in this region lead to the evolution of major karst springs such as Sarab-Baba heydar, Bagh-Rostam and Pir-e-Ghar. Studying the physical and chemical features of these springs together with determining the ground water flow direction are vital to characterize Saldoran karstic aquifer. The rate of mean annual precipitation is higher than 600 mm which occurs dominantly in the form of snow. The mean discharge and EC values are 1.9 and 438 in Pir-e-Ghar, 3 and 475 in Bagh-Rostam and 0.98 m3/s and 347 µmhos/cm in Sarab-e-Baba Heydar springs, respectively.Two different recession coefficients (α1 (0.002) and α2 (0.003))were recognized from the recession curves of the springs. The α1 regimen takes about 4 months, during which the major conduits discharge the infiltrating snow melt water. The α2 regimen which represents the discharge through the narrow fractures and joints (diffuse flow) continues for about 2 months. There is an inverse relation between discharge and EC values. The highly variable values indicate high degrees of karstification. The main flow directions in Saldoran anticline was estimated from north west to south east according to the hydrogeological and geomorphological parameters such as karst valley, sinkhole, fault, fracture, dip and elevation.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Karst spring
  • recession coefficient
  • sinkhole
  • Flow direction
  • Saldoran anticline
باقری، ر.، 1386. پتانسیل فرار آب از ساختگاه سد سیمره، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شیراز. 150ص.
رحیمی، ف.، 1392. بررسی جهت عمومی جریان آب زیرزمینی در حوضه آبگیر چشمه­های کارستی کوه زرآب- سالدوران (استان چهارمحال و بختیاری). پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشکده علوم زمین، دانشگاه صنعتی شاهرود. 120ص.
Ahmed, M.., 1996. Lineament as groundwater exploration guides in hard-rock terranes of arid regions. Canadian Journal of Remote Sensing, 22(1), 108-116.
Ashjari, J., 2007. In Influences of anticlinal structure on regional flow, Zagros, Iran (in English). Phd Thesis, University of Shiraz, Iran.
Bagheri, R., Raeisi, E., Zare, M., mohamadi, Z., Bahadori, F., 2007. 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; 4-6, Mashhad, Iran.
Bagheri, R., Raeisi, E., Zare, M., mohamadi, Z., 2008. leakage Potential in Seymareh dam site. The 26th symposium on Geosciences; 17-19, Tehran, Iran.
Dongmei, H., Xing, L., 2009. Hydrogeochemical Indicators of Groundwater Flow Systems in the Yangwu River Alluvial Fan, Xinzhou Basin, Shanxi, China. Environmental Management, 44, 257 p.
Ford, D.C., Williams, P.W., 2007. Karst Geomorphology and Hydrogeology, Wiley Chichester, 2nd ed,576 p.
 Gams, I., 1966. Factor and dynamics of corrosion of the carbonate rocks in the Dinaric and Alpine karst of Slovenia (Yugoslavia). Geografski Vestnik, 38, 11-68.
Garrels R.M., Christ C.L., 1965. Solutions, minerals, and equilibria.Harper and Row, New York, 9, 450.
Goldscheider, N., Drew, D., 2007. Methods in Karst Hydrogeology, Taylor and Francis, 279 p.
Hill, C.A.,  Polyak, V.J., 2010. Karst hydrology of Grand Canyon, Arizona, USA. Journal of Hydrology 390, 169–181.
Karimi, H., Raeisi, E., Zare, M., 2005. Physicochemical parameters time series of karst spring as a tool to differentiate the source of spring water: Carbonates and Evaporites. Carbonates and Evaporites, 20(2),138-147.
Kova´cs, A., 2005. A quantitative method for the characterisation of karst aquifers based on springhydrograph analysis. Journal of Hydrology, 303,152–160.
Kukacka, M., 2009. Self-organization for the detection of local features. WDS 09 Proceedings of Contributed, 1, 62-67.
Lakey, B.L., Krothe, N.C., 1996. Stable istopic variation of starm discharge frome a perennial karst spring. Indiana, Water Resources Research, 32, 721-731.
Li, Sh., Zhang Q., Su M., Wang Z., Wang S., 2010. Predicting geological hazards during tunnel construction. Journal of H Rock Mechanics and Geotechnical Engineering, 2(3). 232-242.
Love, A.J., Shand, P., Fulton, S., Wohling, D., Karlstrom, K.E., 2017. A reappraisal of the hydrogeology of the Western margin of the Great Artesian Basin: chemistry, isotopes and groundwater flow. Procedia Earth and Planetary Science, 17, 428 – 431.
McCormack, T., O’Connell, Y., Daly, E., Gill, L.W., Henry, T., 2017. Perriquetc M. Earth Characterisation of karst hydrogeology in Western Irelandusing geophysical and hydraulic modelling techniques. Journal of Hydrology: Regional Studies, 10, 1–17.  
Mohammadi, Z., Bagheri, R., Jahanshahi R., 2010. Hydrogeochemistry and geothermometry of Changal thermal springs, Zagros region, Iran. Geothermics, 39, 242–249.
Özler, H.M., 2015. Hydrogeology of the Kaklik (Denizli) Aquifer in Turkey. Procedia Earth and Planetary Science, 15, 345 – 352.
Raeisi, E., Karami, G.H., 1996. The governing factors of the physicochemicalcharacteristics of Sheshpeer karst spring Iran. Carbonate and Evaporates, 11( 2), 162-169.
White, W, B., 1998. Groundwater flow in karstic aquifers. In Delleur, J. W. (Ed.), The Handbook of Groundwater Engineering, CRC Press, Boca Raton, FL,21, 1-47.
White, W.B., Schmidt, V.A., 1971. Hydrology of a karst area in east- central West Virginia. Water Resources Research,2, 549-560.
Zölt, J., 1960. Die Hydrographic des nordost Alpinen Karsts. Steirsche Beitrage Hydrogeology, 2, 53-183.