Use of geochemical and hydrogeochemical data to evaluate the development of karst in the Lar Formation in the area of Gelevard Dam (south of Behshahr)

Abstract

سازند کربناته لار با گسترش وسیع در ارتفاعات جنوبی بهشهر، دارای پتانسیل بالایی برای کارستی شدن است. انواع مختلف پدیده­های کارستی نظیر غار و فروچاله در این سازند شناسایی شده است. برای مطالعه دقیق تر کارست در محدوده سد گلورد، تعداد 101 تیغه نازک از نمونه­های سنگی مربوط به گمانه GV1 واقع در تکیه گاه چپ این سد تهیه و بررسی شد. سپس با توجه به تغییرات سنگ شناسی و مشاهده حفرات کارستی در مغزه­ها، تعداد 20 نمونه سنگی انتخاب و مورد آنالیز ژئوشیمی به روش XRF قرار گرفت. بررسی تغییرات عناصر فرعی و نسبت­های Sr/Mn و Na/Mn نشان داده که نفوذ آبهای سطحی و افزایش دیاژنز متئوریک در محدوده­های کارستی، موجب افزایش مقدار آهن و منگنز (به ترتیب حدود 1500 و 90 پی پی ام) و کاهش سدیم و استرانسیم (به ترتیب حدود 390 و 360 پی پی ام) و همچنین نسبت آنها به منگنز شده است. بنابراین همراه با کارستی شدن، تغییر عناصر فرعی نیز در حاشیه کارست رخ می­دهد که با فاصله گرفتن از آن میزان عناصر به حالت طبیعی بر می­گردد. آنالیز هیدروشیمی نمونه آب چشمه­های مخزن سد گلورد و رسم نمودارهای Piper و Durov نشان می­دهد که تیپ آب موجود در اکثر چشمه­ها به صورت بیکربنات کلسیم-منیزیم است که با تیپ آب آبخوان­های کارستی مطابقت دارد. محاسبه نمایه­های اشباع با استفاده از نرم­افزار PHREEQC 2.6، نشان می­دهد که چشمه­های محدوده غالباً فوق اشباع از کلسیت و آراگونیت و در دوره کم آبی فوق اشباع از دولومیت می­باشند. با وجود این، بررسی تغییرات دبی و هدایت الکتریکی تعدادی از چشمه­های محدوده در کنار نمایه اشباع، نشانگر غالب بودن جریان آب زیرزمینی مجرایی-افشان در چشمه­های کارستی محدوده است.