زمین شناسی کاربردی پیشرفته
سال:1397 | دوره:8 | شماره:2 (پیاپی 28) |تعداد مقالات:8

دشت مهران یکی از وسیع ترین دشت های استان ایلام می باشد که عوامل مختلف طبیعی و انسانی باعث ایجاد شرایط بحرانی و افت سطح آب زیرزمینی در این دشت شده است. در این تحقیق پیش بینی رفتار آبخوان دشت مهران در واکنش به سناریوهای مدیریتی با استفاده از مدل GMS مورد ارزیابی قرار گرفته است. برای مدلسازی جریان از داده های زمین شناسی، هیدروژئولوژیکی و هیدرولوژی استفاده شده است. پس از جمع آوری اطلاعات مورد نیاز، مدل مفهومی دشت ساخته شد. شبیه سازی برای یک دوره 7 ساله شامل 84 دوره تنش یک ماهه (مهر سال 1387 تا شهریور 1394) انجام شد. مدل مذکور برای سال (87-88) شبیه سازی، واسنجی و با داده های مشاهداتی 6 سال بعد صحت سنجی شد. پس از صحت سنجی و حصول از توانایی مدل در پیش بینی شرایط آینده آبخوان، مدل برای سناریوی ادامه ی روند کنونی کالیبره شد. نتایج نشان دهنده کاهش سطح ایستابی در پیزومترهای دشت، بجز پیزومترهای 1، 3، 11 و 15 می باشد. علت افت سطح آب زیرزمینی در این دشت، برداشت بی رویه از آب های زیرزمینی و کاهش تغذیه آبخوان به دلیل تغییر اقلیم در منطقه است. علت بالا آمدن سطح آب پیزومترهای 1، 3، 11و 15 به دلیل تاثیر تغذیه ناشی از طرح پخش سیلاب بانرحمان در محدوده این پیزومترها می باشد.

کانسار فلزات پایه-نقره گلیجه در شمال شرق زنجان در زیرپهنه طارم از پهنه البرز غربی-آذربایجان قرار دارد. واحدهای سنگ شناسی در محدوده، سنگ های آتشفشانی-آذرآواری با سن ائوسن و با ترکیب کریستال توف، لیتیک توف، برش ولکانیکی و گدازه های آندزیتی بخش کردکند سازند کرج هستند که توده نفوذی نیمه عمیق گابرودیوریت پورفیری با سن پس از ائوسن، این واحدها را قطع کرده است. کانه زایی به شکل رگه-رگچه ای در واحد آندزیتی و به مقدار کمتر در واحدهای پیروکلاستیک روی داده است. کانه های اصلی کانسنگ شامل کالکوپیریت، پیریت، گالن و اسفالریت فقیر از آهن همراه با مقادیر کمتری تتراهدریت-تنانتیت حاوی نقره هستند. دگرسانی در گلیجه را می توان در دو گروه دگرسانی های مرتبط با کانه زایی (دگرسانی های سیلیسی-سولفیدی، فیلیک، سیلیسی-کربناته و کربناته-سولفیدی) و دگرسانی های فراگیر غیرمرتبط با کانه زایی (دگرسانی های پروپیلیتیک و آرژیلیک) قرار داد. عمده ترین ساخت و بافت های مربوط به ماده معدنی به ترتیب شامل رگه-رگچه ای، برشی، پرکننده فضای خالی و جانشینی است. نفوذ توده نیمه عمیق گابرودیوریت پورفیری و رخداد گسل ها از عوامل کنترل کننده کانه زایی در این محدوده است. با توجه به ویژگی های اصلی کانه زایی گلیجه از جمله کانی شناسی، محتوای فلزی، شکل رگه-رگچه ای و دگرسانی های رخ داده، می توان آن را در رده کانسارهای تیپ اپی ترمال سولفیداسیون حدواسط قرار داد.

تعیین پارامترهای هیدرولیکی آبخوان پایه مطالعات هیدروژئولوژی در یک دشت می باشد. برای انجام این کار استفاده از داده های آزمون پمپاژ با کیفیت، یک مدل ریاضی مناسب و یک روش تحلیلی دقیق، ضروری است. هدف این تحقیق ارائه یک روش برای افزایش دقت تحلیل آزمونهای پمپاژ و تخمین پارامترهای آبخوان می باشد. در این پژوهش مدل صدقی-سامانی، که برای تخمین پارامترهای هیدرولیکی آبخوانهای دو لایه آزاد-درزه و شکاف دار ارائه شده، به نحوی اصلاح شده که بتوان از آن برای تخمین پارامترهای هیدرولیکی آبخوان با استفاده از داده های آزمون پمپاژ پله ای استفاده کرد. سپس با اتصال این مدل به کد تخمین پارامتر PEST، برای تخمین پارامترهای هیدرولیکی آزمون پمپاژ آبخوان پلنگان نیریز در استان فارس استفاده شده است. در این مقاله، برای اولین بار در هیدروژئولوژی، کاربرد الگوریتم دیکانولوشن (deconvolution) برای بررسی و صحت سنجی تغییرات دبی آزمون افت پله ای نشان داده شده است. کاربرد روش ارائه شده در این مقاله علاوه بر تخمین پارامترهای هیدرولیکی آبخوان با استفاده از داده های آزمون پمپاژ دبی ثابت و افت پله ای، تعیین نوع آبخوانی است که در زیر آبخوان اصلی قرار گرفته است.

نمودار های تصویرگر در تاقدیس رگ سفید، دو جهت تنش بیشینه افقی کنونی را نشان می دهند که تحت دو فاز تکتونیکی در دزفول جنوبی شامل چین خوردگی ناشی از همگرایی زاگرس و فعالیت مجدد گسل های پی سنگی توسعه یافته اند. در بخش شرقی شکستگی های کششی القایی و ریختگی ها به ترتیب آزیموت های N25 وN115 دارند. به دلیل عملکرد گسل امتداد لغز هندیجان-ایذه، چرخش راستگرد محور تاقدیس و تغییر در جهت شکستگی های القایی در بخش خمیده تاقدیس رخ داده است. از اینرو شکستگی های القایی در بخش غربی منحرف شده اند و امتداد N70Eرا نشان میدهند و همچنین ریختگی چاه ها دارای امتداد N160 می باشند. میانگین جهات تنش افقی بیشینه کنونی در بخش های غربی و شرقی تاقدیس به ترتیب N25E وN70E می باشد. برآیند جهات تنش بیشینه افقی مشاهده شده در چاه های بخش غربی و شرقی تاقدیس رگ سفید در تطابق با جهات کوتاهشدگی افقی بدست آمده با استفاده از حل سازوکار کانونی زلزله ها و حرکت مطلق ورقه عربی در فروافتادگی دزفول می باشد. در اثر تجدید فعالیت گسل های راستگرد مثل هندیجان-ایذه، علاوه بر چرخش محور تاقدیس، جهت کلی کوتاهشدگی در چین های کمربند زاگرس می تواند تغییر کند و به دو امتداد در فروافتادگی ذزفول تجزیه گردد.

کمپلکس دگرگونی شمال شهرکرد حاوی توده های گرانیتی دگرگون و دگرشکل شده فراوان می باشد، توده کوچک گرانیت گنایس کوه مصلی یکی از آنهاست که در شمال استان چهارمحال و بختیاری و غرب اصفهان، در جنوب روستای عادگان رخنمون دارد. ناحیه مورد مطالعه بخشی از پهنه سنندج-سیرجان محسوب می شود. این توده به رنگ کاملاً روشن بوده و بشدت میلونیتی شده است. از نظر کانی شناسی دارای کوارتز، آلکالی فلدسپار، پلاژیوکلاز، مسکویت، بیوتیت، آپاتیت، اسفن و زیرکن می-باشد. جهت تعیین سن دقیق این توده از سن سنجی U-Pb کانی زیرکن به روش LA-ICP-MS استفاده شده است که بیانگر تبلور و جایگزینی توده گرانیتی کوه مصلی در 45/0 ± 61/171 میلیون سال قبل می باشد. اگر چه این توده متحمل دگرگونی و دگرشکلی شدیدی شده است ولی براساس نسبت Th/U و تصاویر کاتدولومینسانس کانی زیرکن، اکثریت بلورهای زیرکن ماهیت ماگمایی خود را حفظ کرده اند. این شواهد نشان می دهد که حوادث دگرگونی و دگرشکلی تا بعد از ژوراسیک میانی که سن تبلور توده است، تداوم داشته اند. همزمانی این توده به سن ژوراسیک میانی با بسیاری از توده های گرانیتوئیدی پهنه سنندج – سیرجان نظیر کلاه قاضی، بروجرود، آستانه و الوند بیانگر رخداد ماگماتیسم گسترده در این محدوده زمانی در سرتاسر این زون در ارتباط با فرورانش نئوتتیس می باشد.

در بسیاری از مناطق ایران و جهان آب مورد نیاز از منابع آب زیرزمینی و توسط چاههای پمپاژ تأمین می شود. پیامد طبیعی پمپاژ بی رویه و دراز مدت، کاهش ذخیره آب زیرزمینی است. عدم شناخت از شرایط مرزی محدود کننده آبخوان ممکن است به برآورد نادرست بیلان منابع آب و تعادل نا پایدار این منابع منجر شود. در این مقاله ابتدا مدل های عددی و تحلیلی حوضه آبگیر (زون گیرش) سیستم چند چاهی درآبخوان های محدود شبه جزیره ای و مستطیلی شکل با هم مقایسه و دقت مدلهای عددی ارزیابی شده است. سپس به ذکر نمونه هایی از کابرد حوضه آبگیر در به تله انداختن ابر آلودگی با استفاده از مدل های فوق پرداخته شده و در نهایت تبادل آب سطحی و زیرزمینی در آبخوان محدود شبه جزیره ای با تعیین حوضه آبگیر چاه با استفاده از مدل های تحلیلی و عددی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که مدلسازی حوضه آبگیر در بازه زمانی طولانی مدت نقش بی بدلیلی در مدیریت مصرف، محاسبه بیلان آب و حفظ تعادل و توسعه پایدار منابع آب سطحی و زیرزمینی دارد.

به منظور مدیریت پایدار منابع آب زیرزمینی، تعیین رفتار سطح آب زیرزمینی ضروری است. نوسانات سطح آب زیرزمینی فرآیندی غیرخطی و پیچیده است که مدل-های هوش محاسباتی داده مبنا قادر هستند بدون تقریب و ساده سازی به مدل سازی آن بپردازند. در این مطالعه میزان دقت و کارایی هر یک از مدل های داده مبنا هوش مصنوعی پرسپترون چند لایه (MLP)، استنتاجی فازی عصبی (ANFIS) و رگرسیون بردار پشتیبان(SVR) در شبیه سازی سه افق زمانی پیش رو (t+2, t+1 و t+3) سطح آب زیرزمینی دشت هشتگرد مورد ارزیابی قرار گرفت. در این راستا از قابلیت های روش آزمون گاما و تلفیق آن با الگوریتم ژنتیک (GA-GT) بمنظور انتخاب ترکیب ورودی بهینه و نیز روش M-Test در تعیین طول بهینه داده های آموزش مدل استفاده شد. نتایج مشخص کرد که دقت مدل های داده مبنا در شبیه سازی افق زمانیt+1 سطح آب زیرزمینی بیشتر از افق زمانی t+2 و t+3 است. بمنظور تعیین میزان عملکرد و کارایی مدل ها، نتایج براساس شاخص DDR مورد تحلیل قرار گرفت که محاسبات نشان داد مدل ANFIS در شبیه سازی افق زمانی اول بهترین عملکرد و کارایی را داشته است. همچنین استنباط شد که مدل MLP و ANFIS در شبیه سازی افق های ماهانه نزدیک تر و SVR در افق های ماهانه دور تر کاربرد بهتری دارند.

زباله های جامد شهری در اکثر شهرهای ایران در مناطق آزاد بدون پوشش مناسب رها می شوند. تجمع زباله های جامد در مناطق آزاد باعث ایجاد شورآبه در طول باران می شود که ممکن است به آب های زیرزمینی نفوذ و آن را آلوده کند. نزدیکی محل دفن زباله به آبخوان آزاد دشت لور اندیمشک و عدم رعایت استانداردهای لازم در انتخاب محل نگرانی های مربوط به نشت از محل دفن زباله به آبخوان را افزایش داده است. این مطالعه با هدف تخمین و پیش بینی سرنوشت آلودگی رخ داده در سایت زباله های جامد شهری اندیمشک، با استفاده از کد های عددی MODFLOW و MODPATH موجود در نرم افزار GMS انجام شده است. نتایج بدست آمده نشان داد که زباله دانی اندیمشک پتانسیل آلودگی چاه های بهره برداری مجاورش را در شرایط فعلی و آتی دارد. کاهش پمپاژ از چاه های بهره برداری موجود در آبخوان، به عنوان یک سناریوی مدیریتی تا حدودی خطر آلودگی چاه های مجاور به محل دفن زباله را کاهش می دهد. نتایج حاصله از داده های هیدروشیمی دقت نتایج ردیابی ذرات با مدلMODPATH را تایید کرده است.