هیدروژئوشیمی

در این تحقیق عوامل مؤثر در شوری منابع آب دشت مند در استان بوشهر مورد مطالعه قرار گرفته است. در این دشت هدایت الکتریکی چاههای بهره برداری بین ???? تا بیشتر از ???? میکرومهوس بر سانتیمتر در تغییر است. بهره برداری از این آبخوان در دو زون مجزا از هم باعث برقراری بیلان منفی شده است. عوامل گوناگونی مانند، سازندهای انحلال پذیر در اطراف دشت، وجود گنبد نمکی، نفوذ آب شور دریا و برگشت آبهای مصرفی از جمله عواملی هستند که میتوانند منجر به کاهش کیفیت آب در این دشت شوند. با استفاده از نتایج آزمایش فیزیکی و شیمیایی مربوط به ?? حلقه چاه بهره برداری، نقش هر کدام از این عوامل در شوری منابع آب مورد تحلیل قرار گرفته است. از روشهای آماری چند متغیره در ارزیابی مشخصه های کیفی استفاده شده است. نتایج نشان داده است که رخساره هیدروشیمیایی غالب (Ca,Mg-SO4) و مشاهده شده در ?? درصد از نمونه هاست. تحلیل خوشه ای، منابع آب را در ? گروه مجزا قرار میدهد که منطبق با زون های بهره برداری در آبخوان است. نتایج تحلیل عاملی نشان میدهد که ?/?? درصد از تغییرات کیفی آب با ? عامل کنترل میشود. عامل اوًل و مهم ترین عامل، انحلال کانیهای سولفاته موجود در سازند های گروه فارس در اطراف دشت مند است. انحلال هالیت در گنبد نمکی موجود در شرق دشت و نفوذ آب دریا، به عنوان عامل دوم در نظر گرفته شده است. عامل سوم را میتوان به انحلال گازکربنیک در آب نفوذی به آبخوان دانست که باعث تغییر در میزان بیکربنات شده است. در زون بهره برداری شمال دشت عامل دوم تأثیرگذار نیست.

رودخانه بیدخوان کالدرای آتشفشان غیرفعال بیدخوان را زهکش می کند که در 40 کیلومتری جنوب شرق بردسیر کرمان واقع شده است. هدف این تحقیق تعیین منشأ عناصر و ترکیبات محلول در آب و ارزیابی تأثیر هوازدگی شیمیایی بر کیفیت آب آن است. بدین منظور تعداد 12 نمونه از نقاط مختلف مسیر این رودخانه برداشت و هدایت الکتریکی (EC)، pH و درجه حرارت آن ها در صحرا و غلظت یون های اصلی و چند فلز سنگین با روش های استاندارد آزمایشگاهی تعیین گردید. پس از کنترل صحت و دقت نتایج آنالیز، از ن مودار پایپر، نسبت های یونی و ت کنیک های آماری (آنالیز چند متغیره، آنالیز خوشه ای و ماتریس همبستگی) برای تحلیل و تفسیر داده ها استفاده شد. برمبنای آن، تمامی نمونه ها در محدوده آب های با سختی موقت قرار داشته و تیپ آ ن ها بی کربناته کلسیک و بی کربناته منیزیک می باشد. نسبت های یونی هوازدگی سیلیکات را نشان می دهند. در تفسیر فاکتورها، کاتیون های لیتیم، استرانسیم، باریم، کلسیم، سدیم و منیزیم و آنیون های بی کربنات، سولفات و کلرید در فاکتور 1 قرار گرفتند که منشأ کاتیون ها هوازدگی سیلیکات، منشأ عمده کلرید آب باران، منشأ بی کربنات گاز دی اکسید کربن هوا و خاک و منشأ سولفات آب باران و احتمالاً تا حدی هوازدگی پیریت در نظر گرفته می شود. آهن، منگنز و آلومینیوم هر سه در فاکتور 2 قرار دارند که به معنی منشأ یکسان است (هوازدگی سیلیکات های تیره). لذا منبع اصلی کاتیون های اصلی و فلزات سنگین هیدرولیز سیلیکات های منطقه است. براساس ترکیب شیمیایی آب، هم سیلیکات های روشن و هم تیره، نقش داشته اند. این امر با تنوع جنس سنگ های تشکیل دهنده این آتشفشان هماهنگی دارد.

به منظور بررسی تاثیر سیل بر روی پارامترهای کیفی آب رودخانه زرین گل، از پنج ایستگاه بر روی رودخانه در سه دوره قبل، همزمان و بعد از وقوع سیل نمونه برداری و برخی از پارامترهای فیزیکوشیمیایی آب تعیین شد. برای مقایسه و تعیین اختلاف آماری بین پارامترها کیفی از آزمون F استفاده شد. سپس تغییرات هیدروژئوشیمیایی رودخانه، عوامل مؤثر در کنترل ترکیب شیمیایی و همچنین فرآیندهای غالب آب رودخانه تعیین شد. درنهایت جهت پیش بینی احتمال رسوب و یا انحلال برخی از کانی ها کربناته و تبخیری در هر سه دوره، از شاخص های اشباع استفاده شد. نتایج این پژوهش نشان داد که در زمان سیل یون های کلراید و سدیم یونهای غالب آب بوده و بیشترین تغییرات در زمان های مختلف مربوط به دو یون مذکور می باشد. تیپ غالب آب رودخانه در زمان های قبل و بعد از وقوع سیلاب بیکربنات منیزیک می باشد. درحالیکه در زمان وقوع سیل به سولفات تا کلرید سدیک تغییر می یابد. براساس دیاگرام های پایپر و دوروف اکثر نمونه های مربوط به قبل و بعد از وقوع سیلاب دارای رخساره های نزدیک به منطقه تغذیه (بیکربناته) هستند. درحالیکه در زمان وقوع سیلاب با فراوانی یونهای کلراید و سولفات در آب، رخساره های ترکیبی غالب می شوند و میزان TDS آب در این زمان تقریبا سه برابر قبل از وقوع آن می باشد. براساس تجمع، توزیع و جهت یافتگی نمونه ها بر روی دیاگرام گیبس،  عامل اصلی کنترل کننده شیمی آب رودخانه زرین گل در هر سه دوره، هوازدگی شیمیایی کانی های تشکیل دهنده سنگ های حوضه می باشد. همچنین براساس نتایج حاصل از نسبت های یونی، انحلال برخی از کانی تبخیری نظیر ژیپس همزمان با پدیده تبادل کاتیونی از جمله فرآیندهای غالب هیدروژئوشیمیایی در زمان وقوع سیل می باشد. درحالی که در بیشتر نمونه های مربوط به قبل و بعد از سیل فرآیند عکس تبادل یونی غالب می باشد. براساس نتایج حاصل از نمودارهای دو متغیره، منشأ اصلی شوری آب رودخانه زرین گل انحلال کانی ها تبخیری (نظیر هالیت) متعلق به سازند مبارک می باشد.