ارزيابي توسعه‌ي كارست با استفاده از ويژگي‌هاي هيدروديناميكي و هيدروژيوشيميايي چشمه‌هاي كارستي در زاگرس (منطقه مورد مطالعه: تاقديس قلاجه و توده پراو بيستون)

Evaluation of Karst Development Based on Hydrodynamic and Hydro Geochemical Characteristics of Karstic Springs (Study area: Qalajeh Anticline and Parav Biston Block)

بررسي خصوصيات هيدروديناميكي و هيدروژيوشيميايي چشمه‌ها در لندفرم‌هاي كارستي زاگرس مي‌تواند راهنماي مناسبي براي تعيين ميزان تكامل كارست باشد. هدف اين پژوهش مقايسه‌ي توسعه‌يافتگي كارست به كمك ويژگي‌هاي هيدروديناميك، هيدروژيوشيميايي چشمه‌هاي كارستي در زاگرس چين‌خورده و زاگرس مرتفع است. در اين تحقيق، منحني فرود هيدروگراف چشمه‌هاي كارستي، مهمترين اكسيدهاي موجود در سازند‌هاي آهكي، داده‌هاي هيدرولوژي چشمه‌ها، مورد بررسي قرار گرفت. ابتدا با استفاده از نقشه‌هاي توپوگرافي، زمين‌شناسي و تصاوير ماهواره‌اي لندفرم‌هاي كارستي دو ناحيه شناسايي گرديد. بعد از بررسي ويژگي‌هاي ژيومورفولوژي كارست و زمين‌شناسي در دو محدوده، منحني فرود هيدروگراف 4 چشمه در محدوده‌ي زاگرس چين‌خورده و 7 چشمه در محدوده‌ي پراو - بيستون محاسبه شد. نتايج نشان‌دهنده‌ي ارتباط نزديك بين ليتولژي و شكستگي‌ها با رفتار هيدرولوژي سيستم آب زير زميني در زاگرس چين‌خورده، و عدم ارتباط نزديك بين شكستگي و ليتولژي در سيستم رورانده است. با استفاده از ويژگي‌هاي هيدروديناميك و منحني فرود چشمه‌ها، درجه‌ي توسعه‌يافتگي كارست در محدوده‌ي پراو- بيستون 5 تا 6 تعيين شد. براي آبخوان كارستي قلاجه درجه‌ي توسعه‌يافتگي كارست 2.5 تا 3 تعيين شد. جريان چشمه‌ها در پراو – بيستون داراي چند زير رژيم خطي و آشفته است در حالي‌كه در چشمه‌هاي قلاجه تنها يك زير رژيم يكنواخت است. تجزيه و تحليل آهك‌هاي دو محدوده و نيز آناليز شيميايي آب چشمه نشان‌دهنده‌ي خلوص بالاي آهك بيستون نسبت به آهك آسماري و در نتيجه وجود جريان انتشاري-مجرايي در بيستون در مقايسه با رژيم انتشاري در آبخوان كارستي قلاجه است.

Assessment of hydrodynamic and hydro geochemical characteristics of springs in karstic landforms of Zagros can be appropriate guide for determination of karst development. The aim of this study is to compare the karst development by hydrodynamic and hydro geochemical characteristics of karstic springs in Folded and High thrusted Zagros belt. In this research, recession coefficient of karstic spring hydrographs,the most important oxides existed in calcareous formations, hydrological data of springs were analyzed. First, study area landforms were identified using satellite imagery and topographic and geological maps. After assessing the karst geomorphology and geology of the study area, the hydrograph recession coefficients of 4 springs in Folded zagros belt and 7 springs in High thrusted Zagros were calculated. Results show the close relation of litho logy/fractures with hydrological behavior of groundwater system in Zagros Folded belt and the lack of meaningful relations between litho logy/fractures and hydrological behavior of groundwater system in High thrusted Zagros. Based on hydrodynamic and recession coefficient of springs, the enlargement degree of karst in Parav Biston block was determined 5-6. The enlargement degree of karst in Qalajeh karstic aquifer was determined 2.5 to 3. The springs flow in Parav Biston block has linear and turbulent sub regimes while Qalajeh springs have only invariable regime. Evaluation of limestone and chemical analysis of springʹs waters of the study area reveal higher purity of Biston limestone compared to Asmari limestone, hence implying that there are conduit and diffuse flow in Biston and there is diffuse flow in Qalajeh.