بررسی پارامترهای ساختاری و الگوی شکستگی‌ها، معماری زون‌های گسلی و ساختار نفوذپذیری گسل‌ها و نقش آن در نفوذ، زهکشی و فرار آب از سازند تیرگان در منطقه قوری میدان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 مرکز تحقیقات آب‌های زیرزمینی (متآب)، گروه زمین شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی مشهد

2 گروه زمین شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

دشت قوری میدان، واقع در استان خراسان شمالی، از شمال و جنوب توسط سازند تیرگان، مهمترین مخزن آب کارستی منطقه، محصور شده است. هدف از این پژوهش بررسی پارامترهای ساختاری (چین، گسل و درزه‌ها) و الگوی شکستگی‌ها و تخمین آب نفوذی و زهکشی شده از سازند تیرگان می‌باشد. تجزیه و تحلیل داده‌های ساختاری حاصل از عملیات صحرایی و تصاویر ماهواره­ای بیانگر تاقدیسی بودن ارتفاعات شمالی و جنوبی و ناودیسی بودن دشت و وجود شکستگی‌ها (N50) با ساختار نفوذپذیری کانالی افشان و کانالی سدی است. با همپوشانی لایه‌های اطلاعاتی مختلف در نرم‌افزار GIS، میزان نفوذ آب در سازند تیرگان به دست آمد (44%)، که با توجه به مساحت و متوسط بارندگی، حدود  MCM8/22 آب از طریق شکستگی‌ها نفوذ و سپس از طریق چشمه دشتک ( MCM7/8) و بصورت زهکشی (MCM1/14) از سازند تیرگان به داخل رودخانه اترک تخلیه و از منطقه خارج می‌گردد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


احمدی پور. م.، 1377، بررسی هیدروژئولوژیکی حوزه الشتر غرب ایران: دومین همایش جهانی آب در سازندهای کارستی. تهران کرمانشاه.

افراسیابیان. ا.، 1377، اهمیت مطالعات و تحقیقات منابع کارست در ایران، مجموعه مقالات دومین همایش جهانی آب در سازندهای کارستی، کرمانشاه.

افشار حرب. ع.، 1373، زمین‌شناسی ایران: زمین‌شناسی کپه داغ. تهران: سازمان زمین‌شناسی کشور.

آقا نباتی. ع.، 1383، زمین‌شناسی ایران،تهران: انتشارات سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور.

رحیمی دهکردی، ف.، کرمی، غ.، فاضلی، ع.، ۱۳۹۲، کاربرد  GISبرای ارزیابی میزان تغذیه آهک‌های کارستی تاقدیس سالدوران و تعیین حوضه آبگیر چشمه‌های کارستی سراب بابا حیدر و پیرغار، پنجمین کنفرانس مدیریت منابع آب ایران، تهران، انجمن علوم و مهندسی منابع آب ایران، دانشگاه شهید بهشتی.

رضائی. ح.، آریامنش.، م.، اسدی. ن.، ۱۳۹۱، بررسی ارتباط بین جهت جریان آب زیرزمینی با خطواره‌های ساختاری و محور تنش زمین ساختی در منطقه‌ی دستگردان، همایش ملی آسیب‌شناسی و برنامه‌ریزی اثرات زلزله‌ی 21 مرداد 91 در استان آذربایجان شرقی، هریس، دانشگاه پیام نور استان آذربایجان شرقی.

قلمکاری. س.، اسدی، ع.، ۱۳۹۳، شناسایی سیستم جریان زیرزمینی کارستی در ایج استهبان رابطه بین ساختارهای تکتونیکی و عوامل ژئومورفولوژیکی با آب‌های زیر زمینی در مناطق کارستی، همایش ملی زمین‌شناسی و اکتشاف منابع، شیراز، مرکز همایش‌های علمی همایش نگار.

کرمی. غ.، 1392، ارزیابی حجم آب‌های زیرزمینی آبخوان‌های کارستی در منطقه  شمال استان خراسان شمالی. خراسان شمالی: سازمان آب منطقه‌ای خراسان شمالی.

کریمی وردنجانی. ح.، 1389، هیدروژئولوژی کارست (مفاهیم و روش‌ها). شیراز: انتشارات ارم شیراز.

کلانتری. ن.، محمدی بهزاد. ح.، چرچی. ع.، کشاورزی. م.، 1390،چشمه‌های کارستی به‌عنوان ساده‌ترین ابزار برای تعیین خصوصیات هیدروژئولوژیکی آبخوان‌های کارستی، مطالعه موردی چشمه بی‌بی تلخون، استان خوزستان، مجله زمین شناسی کاربردی پیشرفته، شماره 2، ص 90­- 100.

کی نژاد. ص.،مختاری. ا.، فتحیان پور.ن.، ایران نژادی. م.، پتانسیل‌یابی منابع زمین‌گرمایی استان آذربایجان شرقی در مقیاس 1:250000 با استفاده از GIS داده‌های زمین‌شناسی و اکتشافی در محیط، مجله زمین‌شناسی کاربردی پیشرفته، شماره 3، ص 105­- 116.

سیف. ع.، سبک خیز. ف.، ۱۳۹۱، تأثیر فاکتورهای تکتونیکی در پراکنش غارهای کارستی ایران با استفاده از تکنیکGIS، پنجمین کنگره بین‌المللی جغرافیدانان اسلام، تبریز، دانشگاه تبریز.

شرکت مهندسین مشاور سیمای آب خاوران.، 1394، پروژه مطالعات شناسایی سازند سخت و کارست محدوده مطالعاتی سملقان(جلد دوم). خراسان شمالی: سازمان آب منطقه‌ای.
شکری. م.، اشجاری. ج.، کرمی. غ.، ۱۳۹۰، تأثیر تکتونیک و چینه‌شناسی در جهت‌یابی جریان آب زیرزمینی در حوضه آبگیر چشمه‌علی دامغان، پانزدهمین همایش انجمن زمین‌شناسی ایران، تهران، انجمن زمین‌شناسی ایران، دانشگاه تربیت معلم.

قبادی. م.، محمدیان. م.، ۱۳۸۹، ارتباط سیستم ساختاری و کارست شدگی در منطقه رامهرمز-شرق خوزستان، پنجمین همایش ملی زمین شناسی و محیط زیست، اسلامشهر، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اسلامشهر.

ملکی، ح.، ۱۳۹۲، تأثیرتکتونیک در پراکنش غارهای منطقه کارستی شاهو باGISاستفاده از تکنیک، اولین همایش ملی جغرافیا و پایداری محیط، کرمانشاه، دانشگاه رازی کرمانشاه.

مینویی. ا.، امیدی. پ.، کرمی. غ.، ۱۳۸۹، تأثیر زمین‌شناسی ساختاری در رفتار هیدرودینامیکی چشمه کارستی روانسر، کرمانشاه، نخستین کنفرانس پژوهش‌های کاربردی منابع آب ایران، کرمانشاه، دانشگاه صنعتی کرمانشاه.

نجفی. ز.، کرمی. غ.، طاهری. ع.، 1391، ارزیابی میزان نفوذ در آهک کارستی بیستوون در شرق و جنوب شرق روانسر: اولین همایش زمین شناسی فلات ایران. کرمان.

هاشمی. ن.، تقی پور. ن.، قوشه ای. زارع رئیس آبادی. ح.، ۱۳۸۹، بررسی نقش گسل‌های اصلی در کنترل فراوانی منابع آب زیرزمینی استان سمنان، نخستین کنفرانس پژوهش‌های کاربردی منابع آب ایران، کرمانشاه، دانشگاه صنعتی کرمانشاه.

Andreo. B., Vías. J., Durán. J. J., Jiménez. López-Geta. P. Carrasco. J. A., Carrasco. F., 2008, Methodology for groundwater recharge assessment in carbonate aquifers: application to pilot sites in southern Spain, Hydrogeology Journal, 16: 911–925.

Ashjari. J., Raeisi. E., 2006. "Influences of Anticlinal Structure on Regional Flow, Zagros, IRAN", Journal of Cave and Karst Studies, v. 68, no. 3, p. 118-129.

Aydin. A., 2000. Fractures, faults, and hydrocarbon entrapment, migration and flow. Mar. Pet. Geol. 17 (7), 797–814.

Ben-Zion. Y., Sammis. C.G., 2003. Characterization of fault zones. Pure and Applied Geophysics 160, 677–715.

Bense. V. F., Gleeson. T., Loveless. S. E., Bour. O., Scibek. J., 2013, Fault zone hydrogeology, Earth-Science Reviews 127 (2013) 171–192.

Bense. V., Person. M., Chaudhary. K., You. Y., Cremer. N., Simon, S., 2008. Thermal anomalies as indicator of preferential flow along faults in an unconsolidated sedimentary aquifer system. Geophys. Res. Lett. http://dx.doi.org/10.1029/2008GL036017.

Bense V.F., Person. M., 2006. Faults as conduit–barrier systems to fluid flow in siliciclastic sedimentary aquifers. Water Resour. Res. 42 (W0542). http://dx.doi.org/10.1029/ 2005WR004480.

Billi. A., 2005, Grain size distribution and thickness of breccia and gouge zones from thin (<1 m) strike-slip fault cores in limestone. Journal of Structural Geology, 27, 1823–1837.

Bruhn. R. L., Parry, W. T., Yonkee, W. A., Thompson, T., 1994, Fracturing and hydrothermal alteration in normal fault zones: PAGEOPH, v. 142, p. 609–644.

Burbey. T., 2008. The influence of geologic structures on deformation due to ground water withdrawal. Ground Water 46 (2), 202–211. http://dx.doi.org/10.1111/ j.1745-6584.2007.00395.x.

Caine. J. S., Forster. C. B., Evans. J. P., 1996, Fault zone architecture and permeability structure, California: Journal of Structural Geology, ; v. 24; no. 11; p. 1025–1028

Fetter. C.w., 1994, Applied Hydrogeology. New York; Prentice Hall Publishin. Pp.

Folch. A., Mas-Pla. J., 2008. Hydrogeological interactions between fault zones and alluvial aquifers in regional flow systems. Hydrol. Process. 22, 3476–3487.

Ford. D.C., Williams. P.W., 2007, Karst Hydrogeology and Geomorphology, John Wiley and Sons Ltd, The Atrium, Southern Gate, Chichester.

Hollingsworth. J., Jackson. J., Walker. R., Gheitanchi. M.R., Bolourchi. M.J., 2006, Strike-slip faulting, rotation and along-strike elongation in the KopehDagh Mountains, NE Iran. Geophysical Journal International, 166, 1161-1177.

Javidfakhr. B., Bellier, O., Shabanian, E., Ahmadian, S. , Saidi, A., 2011, Plio–Quaternary tectonic regime changes in the transition zone between Alborz and KopehDagh Mountain. Ranges (Ne Iran). Tectonophysics, 506, 86-108.

Karasaki. Kenzi. Onishi. Tiemi. Wu. Yu-Shu, 2008. Development of Hydrologic Characterization Technology of Fault Zones, NUMO-LBNL Collaborative Research Project Report.

Kim. Y.-S., Peacock. D.C.P., Sanderson. D.J., 2004. Fault damage zones. Journal of Structural Geology 26, 503–517.

Krishnamurthy. J., Srinivas, G., 1995, Role of geological and geomorphological factors in ground water exploration: a study using IRS, LISS data,  Inernational Journal of Remote sensing 16(14) pp 2595-2618.

La Moreaux. P.E., 1991, History of Karst Hydrogeological studies: Proceeding of the tnational Conference on Environmental Changes in Karst Areas. Padova, Italy.

Levens. R.L., Williams. R.E., Ralston. D.R., 1994. Hydrogeologic role of geologic structures. Part 1: paradigm. J. Hydrol. 156, 227–243.

Martel. E. A., 1894, Les Abimes. Delagrave, Paris, p 580.

Mayer. A., May. W., Lukkarila. C., Diehl. J., 2007. Estimation of fault-zone conductance by calibration of a regional groundwater flow model: Desert Hot Springs, California. Hydrogeol. J. 15, 10931106.

Milanovic. P.T., 1981, Karst hydrology. Colorado: WPR.

Radulovic. M., Stevanovic. Z., Radulovic. M., 2011, A new approach in assessing recharge of  highly stified terrains–Montenegro case studies, Environ Earth Sci.

Radev. Z., 1915, Karst landforms in West Stara Planina. Yearbook of Sofia University, Faculty of history and philology, 10–11. Tzar’s Publishing House, p 149 (in Bulgarian).

Rawling. G.C., Goodwin. L.B., Wilson. J.L., 2001. Internal architecture, permeability structure, and hydrologic significance of contrasting fault zone types. Geology 27 (1), 43–46.

Shaban. A., Khawlie, M., Abdallah, C., 2004, Use of remote sensing and GIS to determine recharge  potential zones: the case of Occidental Lebanon, Hydrogeology Journal, 14: 433– 443.

Šušteršicˇ. F., 2003, Collapse dolines, deflector faults and collector channels. Speleogenesis Evol Karst Aquifers 1(3):9. Virtual Sci J. www.speleogenesis.info.

Vandycke. S., Quinif. Y., 2001, Recent active faults in Belgian Ardenne revealed in Rochefort Karstic network (Namur Province, Belgium). Neth J Geosci/Geologie en Mijnbouw 80(3–4):297–304.

Vearncombe. J., Vearncombe. S., 1999, The spatial distribution of mineralization: Applications of fry analysis, Economic Geology, 94: 475- 486.