ژيوشيمي چشمه هاي گرم دماوند، شمال ايران

Geochemistry of hot springs, Damavand in Northern Iran

آتشفشان دماوند در قسمت البرز مركزي و در شمال ايران قرار گرفته است. در شرق-شمال شرقي دماوند چندين چشمه معدني گرم قرار دارد. سنگ هاي مزوزوييك و رسوبات آبرفتي در اطراف منطقه دماوند رخنمون يافته اند. در كواترنري، فعاليت هاي اتشفشاني در اين محدوده بازيك تا اسيدي بوده و بر روي تشكيلات مزوزوييك قرار دارند. در اين محدوده رسوبات كواترنري و آبرفتي نيز رخنمون يافته و در تشكيلات ژوراسيك ورقه دماوند گسترش يافته وداراي ضخامتي كمتر از 100 متر را دارا مي‏باشند. رسوبات ژوراسيك از واحدهاي ماسه سنگ، سيلت، شيل هاي زغال دار، آهك رسي، سنگ آهك و دولوميت تشكيل شده اند. آب‏هاي گرم و سرد معدني بين گسل هاي نرمال و راندگي پديدار شده اند. چشمه هاي گرم تحت بررسي داراي pH بين6 تا 7، هدايت الكتريكي 1100 تا4100 و دماي سطحي 20تا 60 درجه سانتي گراد مي باشند. همه چشمه ها از نوع كلسيم-سولفاته و كلسيم-بي كربنات (نمودار پايپر) و با توجه به نمودار مثلثي گيگينباخ (Mg?Na/1000, K/100) در زمره آب هاينا بالغ قرار مي گيرند. نمودار مثلثي SO4-CL-HCO3 نيز مويد نابالغ بودن آب هاي گرم و بالا بودن فشار CO2 وSO4 مي باشد؛ كه نشان دهنده گردش سطحي سيال است. نتايج حاصل از آناليزXRD و نرم افزار SOLVEQ تحت اشباع بودن چشمه هاي آب گرم دماوند را نسبت به فازهاي تالك، كالسدون، SiO2(a) و ژيپس و فوق اشباع بودن آن را نسبت به فازهاي كوارتز، كاني هاي رسي، كلسيت، دولوميت و آراگونيت نشان مي دهد. مطالعات زمين دماسنجي با استفاده از روش هاي مختلف بر روي چشمه هاي منطقه صورت گرفت كه به دليل نابالغ بودن آب هاي منطقه و عدم تعادل بين آب و سنگ نتايج دقيقي به دست آمد همچنين با استفاده از زمين گرماسنج Na-K, Na-K-Caدماي بين 230 تا 350 درجه سانتي گراد را براي دماي مخزن چشمه هاي آب گرم مي‏توان پيشنهاد داد.

Damavand dormant volcano is located through central Alborze Mountain in North of Iran. Some spas and thermal-mineral springs are located around east and north-east side of the Damavand area. Mesozoic rocks and alluvial deposit are exposed around the Damavand area. In Quaternary, basic to acidic volcanism was active and erupted on the Mesozoic formations. Quaternary and Alluvium deposits are exposed and extending on the Jurassic formations in Damavand Mountain and have thickness lower than 100 m. Jurassic deposits are composed of sandstone, silt, shale bearing coal lens, marl, limestone and dolomite units. thermal and cold waters issue through normally and truste faults. The temperature of these springs has range from about 20 to 60?c and their Electron Conductivity and pH are 1100 – 4000 µs/cm and 6 – 7 . All of the thermal springs have Ca-SO4 to Ca-HCO3 type (piper diagram), Besides, they are immature water according to Gigeenbach triangular diagram (Na/1000-K/100-?Mg). Diagram (SO4-CL-HCO3 ) shows immaturity of thermal springs water and hi pressure of SO4 and Co2 that considering shallow circulation for fluid. On the base of XRD results and calculation of SOLVEQ software , thermal water of Damavand spring in study area is under saturated in respect to Talk, Chalcedony, SiO2 (a) and Gypsum phase supersaturated in respect to Quartz, Clay minerals, Calcite, Dolomite and Aragonite. The geothermometric studies results are reliable because some of the water samples are immature water and depended disequilibrium water- rock interaction zone. The reservoir temperatures of Damavand Springs evaluated with equal Na-K and Na-K-Ca-Mg geothrmometer and have range between 230 to 350?.