تعيين منشأ سولفات در چشمه هاي كارستي با استفاده از ايزوتوپ سولفور، جنوب غرب ايران

آبخوان ‌هاي كارستي كه يكي از منابع اصلي تأمين آب شرب خوزستان هستند، بسيار آسيب‌پذير هستند و هيدروژئوشيمي اين آب ها تحت تأثير عوامل طبيعي و آنتروپوژنيك قرار دارد. هدف از اين تحقيق بررسي هيدروژئوشيمي يون هاي اصلي و تعيين منشأ سولفات در چشمه‌هاي گوگردي، چشمه ‌هاي غيرگوگردي (چشمه‌ هاي آلوده‌شده با نفت) و شورابه ‌هاي نفتي در جنوب غرب ايران با استفاده از ايزوتوپ پايدار سولفور مي‌ باشد. بدين منظور پس از بررسي و مطالعات صحرايي شش نمونه آب زيرزميني گوگردي، هفت نمونه آب زيرزميني غيرگوگردي و شش نمونه شورابه نفتي جمع‌‎آوري و مورد سنجش يون هاي اصلي و ايزوتوپ هاي پايدار δ34SSO4 و δ18OSO4 قرار گرفت. نمودار هاي تركيبي هيدروشيمي به منظور استنباط برهمكنش سنگ/ آب و شناسايي فرآيندهاي هيدروژئوشيمي استفاده شد. نمودار هاي ايزوتوپي  δ34SSO4و δ18OSO4 و نمودار هاي تركيبي سولفات و يون هاي اصلي به منظور شناسايي منشأ سولفات مورد استفاده قرار گرفتند. نمونه‌هاي آب زيرزميني سه رخساره آنيوني خاص سولفاته - كلسيك از انحلال گچ، بي كربناته- كلسيك از انحلال كلسيت و كلروره - سديك از آلودگي شورابه ‌هاي نفتي را نشان مي‌دهند. با توجه به نمودارهاي تركيبي هيدروژئوشيميايي و ايزوتوپي سه فرآيند برهمكنش آب و سنگ (انحلال ژيپس، انحلال كربنات و انحلال هاليت) در آبخوان‌هاي كارستي مورد مطالعه مشخص شد كه در ميان اين سه فرآيند، به نظر مي‌رسد انحلال ژيپس در درجه اول مسئول تركيب املاح آبخوان ‌هاي كارستي باشد. مقادير ايزوتوپي δ34SSO4 آب هاي زيرزميني بين 18/06 تا 33/06 و مقادير ايزوتوپي δ18OSO4 بين 11/07 تا 16/07 تغيير مي‌ كند. نتايج نشان داد كه سولفات حاصل برهم‌كنش آب و سنگ‌هاي تبخيري (انحلال گچ در سازند گچساران و يا گچ موجود در مخزن كربناته) است. با توجه به مقادير ايزوتوپي δ18OSO4 و δ34SSO4 سولفات، مشخص شد كه سولفات آب نمونه‌ هاي S2 و  S6 (چشمه گوگردي گرو و چشمه قيري دهلران) و شورابه نفتي چاه W1 متأثر از تجزيه مواد نفتي موجود بوده است. مجموعه داده‌ هاي ژئوشيميايي حاصل از اين مطالعه، همراه با داده ‌هاي منتشر شده قبلي، درك جامعي از منشأ سولفات آب زيرزميني در اين منطقه به دست داده است.