ارزیابی نقش پارامترهای ساختاری در شناسایی منابع آب کارستی مطالعه موردی :پهنه ساختاری کپه‌داغ

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 گروه زمین شناسی- دانشکده علوم پایه- دانشگاه پیام نور- تهران- ایران

2 گروه زمین شناسی . دانشکده علوم پایه. دانشگاه پیام نور.تهران. ایران

چکیده

این پژوهش با هدف بررسی وضعیت زمین‌شناسی و ساختاری پهنه ساختاری کپه‌داغ برای ایجاد پدیده کارست مورد شناسایی قرار گرفت. با استفاده از ‌رقومی‌سازی‌ نقشه‌های ‌زمین‌شناسی‌‌ گسل‌های اصلی منطقه مورد مطالعه شناسایی شدند. ‌وضعیت سازند‌های آهکی، طول، تعداد و تراکم گسل‌ها و شکستگی‌ها مورد بررسی قرار گرفتند. با ‌توجه ‌به ‌وجود ‌شکستگی‌های ‌بسیار ‌در ‌محدوده ‌و‌ پیچیدگی ‌تحلیل ‌آن‌ها، ‌روش‌ آنالیز ‌بعد ‌فرکتالی ‌برای ‌تهیه ‌نقشه ‌تراکم ‌شکستگی‌ها ‌به کار گرفته شد. نتایج نشان داد که بین شاخص تعداد چشمه‌ها و فاصله از گسل‌ها ارتباط بسیار نزدیکی وجود دارد، به گونه‌ای که بیش‌ترین تعداد چشمه‌های مورد بررسی در مجاورت خطوط گسلی قرار دارند، اما میزان آبدهی چشمه ارتباطی با فاصله با گسل ندارد و بیش‌تر به سازندهای زمین‌شناسی ارتباط دارد. بخش‌هایی از پهنه ساختاری مورد مطالعه که دارای بیش‌ترین تراکم گسل‌ها و شکستگی‌ها در سازندهای کربناته ضخیم لایه هستند، بیش‌ترین پتانسیل آب‌های زیرزمینی کارستی در منطقه را دارند. در پهنه ساختاری کپه‌داغ حوضه‌های مزدوران و تیرگان بیش‌ترین ذخیره آب‌های زیر‌زمینی را دارند و پس از آن به ترتیب حوضه‌های آبریز دره‌گز، قوچان، کارده و قوزقان‌چای بیش‌ترین ذخیره را دارند. لذا این مطالعه می‌تواند مقدمه ای برای دستیابی به منابع آبی جدید در منطقه باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluating the role of structural parameters in identifying karst water resources Case study: of Kopeh Dagh structural zone

نویسندگان [English]

  • Rouhollah Nadri 1
  • Hasan Alizadeh 2
1 Geology Department, Faculty of Basic Science, Payame Noor University (PNU), Tehran, Iran
2 Department of Geology. Faculty of Basic Sciences. Payam Noor University, Tehran. Iran
چکیده [English]

This research was conducted with the aim of investigating the geological and structural condition of Kopeh Dagh structural zone to create the karst phenomenon. Using the digitization of geological maps, the main faults of the studied area were identified. The condition of limestone formations, length, number and density of faults and fractures were investigated. Due to the existence of many fractures in the area and the complexity of their analysis, the fractal dimension analysis method was used to prepare the fracture density map.The results showed that there is a very close relationship between the number of springs and the distance from faults, such that the largest number of springs studied are located near fault lines, but the spring discharge rate has no relationship with the distance from the fault and is more related to geological formations. Parts of the studied structural zone that have the highest density of faults and fractures in thick-bedded carbonate formations have the highest potential for karst groundwater in the region. In the structural zone of Kopeh Dagh, Mozduran and Tirgan basins have the most underground water reserves, followed by the Dareh Gaz, Quchan, Kardeh, and Quzaghan Chai basins, respectively.Therefore, this study can be an introduction to obtaining new water sources in the region.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Karst water resources
  • fault
  • fracture
  • Kopeh Dagh Northeast Iran
Aghanabati, A. (2006). Geology of Iran, Geological Organization. 2st edition. Iran, 586 p. (In Persian).
-Baker, A. (2022). Karst and Climatic Change, University of Sydney.
-Dangar, S., Mishra, V. (2021). Natural and anthropogenic drivers of the lost groundwater from the Ganga River basin. Environmental Research Letters, 16(11(, 114009.
-Ezati, M., Gholami, E. (2022). Neotectonics of the Central Kopeh Dagh drainage basins, NE Iran. Arabian Journal of Geosciences 15(3), 99-102. (In Persian).
-Ford, D. Williams, P. D. (2022). Karst Hydrogeology and Geomorphology. West Sussex, England:  John Wiley & Sons.
-Habibinia, H., Kord, M., Taheri, K. (2021). The effect of geological formations on the quality and geochemical characteristics of groundwater in the Shian Plain, Kermanshah. Journal of Hydrogeology, 6 (1),114 -125. (In Persian).
-Honarmand, A., Vahidinia, M., Mahmudy Gharaie, M. H., Shafieeardestani, M. (2020). Biostratigraphy of Upper Cretaceous Planktonic Foraminifera of the Abtalkh Formation in an East–West transect, Kopet Dagh Basin, Northeastern Iran. Micropaleontology, 66(5), 285-300. (In Persian).
-Jasechko, S., Perrone, D. (2021). Global groundwater wells at risk of running dry. Science, 372(6540), 418–421.
-Janardhanan, S., Islam, M. M., Islam, M.  T., Peña-Arancibia, J., Hodgson, G., Karim, F., … & Kirby, J. M. (2023). Groundwater balance and long-term storage trends in the regional IndoGangetic aquifer in northwest Bangladesh. Journal of Hydrology: Regional Studies, 49.
-Mainuddin, M., Maniruzzaman, Md., Alam, Md. M., Mojid, M. A., Schmidt, E .J,. Islam, M. T., Scobie, M. (2020). Water usage and productivity of Boro rice at the field level and their impacts on the sustainable groundwater irrigation in the NorthWest Bangladesh. Agricultural Water Management, 240, 106294.
-Mojid, M. A., Mainuddin, M., Murad, K. F .I., Kirby, J. M. (2021). Water usage trends under intensive groundwater-irrigated agricultural development in a changing climate – Evidence from Bangladesh. Agricultural Water Management, 251, 106873.
-Najafi, Z., Karami Gholami, H., Karimi, H. (2023). The effect of withdrawal from alluvial water resources on the discharge of karst springs (case study: central areas of Kermanshah province), Journal of Irrigation Science and Engineering, 45 (1), 117-129. (In Persian).
-Nakhaei, M., hasani, A., Moghimi, H., Abbasnovinpour, E. (2022). Predicting the effects of overuse on Zarandieh plain aquifer (Markazi province, Iran) using GMS software. Hydrogeology, 6(2), 13–29. (In Persian).
-Niazi, M., Vahidinia, M., Jain, S., Mahmudy Gharaie, M. H. (2019). The Campanian-Maastrichtian Planktonic Foraminifera of the Kopet-Dagh Basin (NE Iran), Bioevents and Biostratigraphy. Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie-Abhandlungen, 294(3), 103-129. (In Persian).
-Robert, A. M., Letouzey, J., Kavoosi, M. A., Sherkati, S., Müller, C., Vergés, J. Aghababaei, A. (2014). Structural Evolution of the Kopeh Dagh Fold-and-Thrust Belt (NE Iran) and Interactions with the South Caspian Sea Basin and Amu Darya Basin. Marine and Petroleum Geology, 57(4), 68-87.
-Shakiba, F., Karami, Gh., Taheri, A. (2021). Investigating the effect of sedimentary environment and diagenesis on karst development potential in Tirgan Formation (west of Kopet-Dagh, NE Bojnurd, Iran), Applied Sedimentology, 9(17), 114-130. (In Persian).
-Shafiee Ardestani, M., Vahidinia, M. (2021). Study of main planktonic foraminifera (Turonian-Santonian) in Kopeh-Dagh sedimentary environment, NE Iran. Sustainable Earth Review, 1(4), 36-43. (In Persian).
-Singhal, B. B. S., Gupta, R. P. (2010). Applied hydrogeology of fractured rocks. Springer Science & Business Media, 22(3),18-27.
-Tucker, M.E. (2001). Sedimentary Petrology: an introduction to the origin of Sedimentary rocks. Blackwell, Scientific Publication. Second edition. London, 262 p.
-Waltham, A.C., Fookes, P.G. (2023). Engineering Classification of Karst Ground Conditions Quarterly Journal of Engineering Geology and Hydrogeology, 36(5), 10–18.
-White, W.B. (2023). Geomorphology and Hydrology of a Karst Terrains. Oxford University Press, 464p.
-Yazdani, M. (2023). Karst water resources in the border areas of Iran, The second national conference on water quality management and the fourth national conference on water consumption management with reduced consumption and recycling papers, Tehran, (In Persian).