مطالعه توان گذردهی گسلها به عنوان معبر انتقال آلایندههای زیست محیطی بروشهای ژئوفیزیکی | ||
| پژوهشهای دانش زمین | ||
| مقاله 8، دوره 15، شماره 4 - شماره پیاپی 60، 1403، صفحه 126-154 اصل مقاله (2.37 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.48308/esrj.2022.102963 | ||
| نویسنده | ||
| بهزاد زمانی قره چمنی* | ||
| گروه علوم زمین، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران | ||
| چکیده | ||
| مقدمه با توجه به اهمیت موضوع آلودگی و پیامدهای نامطلوب بر اکوسیستم و زندگی مردم، مطالعه تغییرات کمی و کیفی منابع آب و خاک و سنگ و کشف علل آن جهت ارائه راهکارهای پیشگیرانه تعیین کننده میباشد. عوامل متعددی در آلایندگی منابع آب و خاک تاثیر دارند که در این ارتباط نقش گسلها به عنوان مسیر و کانالی برای انتقال آلودگی حایز اهمیت است و کمتر مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش ضمن بررسی عوامل یاد شده به طور خاص نقش گسلها به عنوان معبری برای انتقال آلاینده مورد توجه قرار میگیرد. در این خصوص زمین شناسی زیست محیطی معدن شهید شکوری در شرق اهر (شمال غرب ایران) به عنوان مطالعه موردی مورد بررسی قرار خواهد گرفت. مواد و روشها در این مطالعه ابتدا با گردآوری دادههای زمینشناسی و تکتونیک منطقه محدودههای گسلی با روشهای مطالعات ژئوفیزیکی مورد کاوش قرار میگیرند تا انتقال پذیری گسلها ارزیابی گردد. تهیه نقشهها و برشهای پربند ژئوفیزیکی و سپس تهیه و پردازش نقشهها و شبه مقطعها امکان شناسایی محدودههای با پتانسیل ذخیره سیال و نفوذپذیر و دارای قابلیت برای انتقال سیالات را در مقایسه با نتایج آنالیزهای سنجش از دور فراهم میسازد. به طور خلاصه باید گفت روند مطالعات به این ترتیب است که ابتدا مبادرت به تهیه لایههای اطلاعاتی شامل شبکه هیدروگرافی، عناصر تکتونیکی، خطوارهها و ... با استفاده از نقشههای توپوگرافی، زمینشناسی، بررسی عکسهای هوایی و پردازش تصاویر ماهوارهای شده. سپس لایههای اطلاعاتی مورد تجزیه و تحلیل قرار میگیرد. در نتیجه ارتباط بین خطوارهها، عناصر تکتونیکی و نوتکتونیکی، شبکه هیدروگرافی و شیب توپوگرافی با منابع آب موجود در منطقه مورد مطالعه، بررسی شده تا مناطق گسلی بالقوه دارای پتانسیل انتقال سیالات شناسایی شود. بهطور کلی با در نظر گرفتن اینکه اغلب آبخوانهای مرتبط با سازندهای سخت تحت کنترل تکتونیک (tectonic control) بوده و در ارتباط با خطوارههای گسلی شکل گرفته و توسعه مییابند از این رو مراحل زیر در اکتشافات ژئوفیزیکی دنبال شده است: 1) شناسایی گسلها در صحرا و بررسی خصوصیات صحرایی آنها 2) طراحی آزمایشهای ژئوفیزیکی بر اساس اطلاعات بدست آمده از تلفیق روشهای مختلف یاد شده 3) اجرای سونداژهای ژئوفیزیک و اجرای سونداژهای شاهد 4) تهیه مقاطع VES و سپس تهیه برشهای شبه مقطع (pseudo) ژئوالکتریک و استفاده از دادههای بدست آمده 5) بررسی میزان درزهداری واحدها و گسلها 6) بررسی نتایج و تحلیل و شناسایی نفوذپذیری گسلها و تحلیل آنها نتایج و بحث مقایسه برشها برای طول فرستندههای مختلف نشان داد که در بخشهای شمال، و میانی منطقه مورد مطالعه مقاومتها عمدتا خیلی کم و به کمتر از 30 اهم متر میرسد و مقایسه این مقاومتها با مقادیر مشابه در سونداژهای ژئوالکتریک مختلف نیز دلالت بر این دارد که مقاومتهای مذکور در محدوده مطالعاتی به سنگهای هوازده به رس مربوط هستند. بدلیل وجود همین واحدهای رسدار پدیده هم ارزی نیز در محدوده مورد مطالعه وجود دارد. رس نفوذپذیری ناچیز و و یا ناتراوا است. هم چنین گسلهای این بخشها نیز عمدتا زون خرد شده رسی و ناترا وا دارند و هسته گسلی شان نیز چنین خصوصیاتی دارد. بررسی نتایج کاوشهای تحت الارضی نشان داده است که در بقیه بخشها نیزمحدوده مطالعاتی از واحدهای ناتراوا یا بسیار کم تراوای آذرین تشکیل شده است و اغلب گسلهای فراوانی که در منطقه وجود دارد (بجز چند مورد که نتایج آنها ذکر شده) نیز زونهای گسلی ناتراوا ویا بسیار کم تراوایی دارند. در بخشهای جنوب شرق، غرب و جنوب منطقه مورد مطالعه مقاومتها بیشتر هستند و به 60 تا 80 اهم متر میرسد و مقایسه این مقاومتها با مقادیر مشابه در سونداژهای ژئوالکتریک مختلف نیز دلالت بر این دارد که مقاومتهای مذکور در محدوده مطالعاتی به سنگهای آذرین و آذرآواری کم تا ناتراوا که در محدوده مطالعاتی بهطور گسترده وجود دارند مربوط هستند. نتیجهگیری بررسی و مقایسه نقشههای هم مقاومت ویژه ظاهری نشان میدهد که گسلهای دارای پتانسیل انتقالپذیری سیال در محدوده شمال شرق روستای زای لیک و بخش شمال غرب (خارج از محدوده ثبتی شرکت - محل سونداژ 7) در منطقه وجود دارد. جهت پی جویی دقیقتر محدودههای دارای چنین پتانسیل هایی، برشهای شبه مقطع و برشهای هم مقاومت ویژه ظاهری مورد مقایسه قرار گرفتهاند. به این ترتیب گسلهای دارای پتانسیل انتقالپذیری اکتشاف شده در محدوده سونداژهای 7 و 16 در ارتباط با برخی بخشهای آبرفتی و نیز زونهای گسلی است که بهطور محلی باعث خرد شدگی و افزایش نفوذپذیری و شکلگیری آبخوان گسلی در این محدودهها گردیده است، مرتبط هستند. در نهایت با توجه به خصوصیات نفوذپذیری بدست آمده موقعیت سونداژهای مذکور به عنوان مواردی که ریسک انتقال آلودگی دارند معرفی شده است. | ||
| کلیدواژهها | ||
| پتانسیل گذردهی؛ انتقال؛ زیست محیطی؛ آلایندهها؛ ژئوفیزیک | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Study of the potential of permeability of faults as a canal for transport of the environmental pollutants, by geophysical methods | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Behzad Zamani G | ||
| Department of Earth Sciences, Faculty of Natural Sciences, University of Tabriz, Tabriz, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Introduction Importance of pollution and adverse consequences on ecosystems and people's lives, the study of quantitative and qualitative changes in water, soil and rock resources and discovering its causes is crucial to provide preventive solutions. Numerous factors affect the pollution of water and soil resources, in this regard, the role of faults as a route and channel for the transmission of pollution is important and less attention has been paid. In this study, while examining the mentioned factors, in particular, the role of faults as a conduit for pollution transfer is considered. In this regard, the environmental geology of Shahid Shakouri mine in East Ahar (North West Iran) will be studied as a case study. Materials and Methods In this study, by collecting geological and tectonic data of the region, fault zones are explored by geophysical studies to evaluate the transferability of faults. Preparation of geophysical Iso-maps and sections and then preparation and processing of maps and Pseudo-sections make it possible to identify areas with fluid storage potential and investigate permeable and capable of transferring fluids in comparison with the results of remote sensing analyzes. In summary, the study process is as follows: first, the preparation of information layers, including hydrographic network, tectonic elements, lines, etc., using topographic maps, geology, aerial photography and satellite image processing have done. The information layers are then analyzed. As a result, the relationship between lineation, tectonic and non-tectonic elements, hydrographic network and topographic slope with water resources in the study area has been investigated to identify more crushed fault zones with fluid transfer potential. The following steps have been followed in geophysical explorations: 1. Identification of faults in the field and study of their field characteristics 2. Design of geophysical experiments based on information obtained from a combination of different methods 3. Execution of geophysical soundings and execution of control soundings 4. Preparation of VES sections and then preparation of pseudo-geoelectric sections and use of the obtained data 5. Investigation of joints and faults 6. Study the results and analyze and identify the permeability of faults and their analysis. Results and Discussion The result of remote sensing studies with satellite data and images, it help to possible identifying faults and in cases where the mentioned faults in the hard formation are composed of thick and permeable fragmented fault zones. In fact, erosion performance along the many faults in the region has formed a network of valleys and waterways that play the role of surface discharge and have no penetration depth and are not a continuous fracture network. Comparison of sections for different transmitter lengths showed that in the northern and middle parts of the study area, the resistivity are mostly very low and less than 30 ohm meters, and the comparison of these resistivity with similar values in different geoelectric soundage locations also indicates that the mentioned resistivity in the study area are related to weathered rocks to clay. Due to the existence of these clay units, there is an equivalence phenomenon in the study area. Clay has little or no permeability. Also, the faults of these sections are mainly caused by the crushed zone of clay and impermeable units, and their fault cores also have such characteristics. Examination of the results of underground excavations has shown that in other sections, the study area is composed of impermeable or very low permeable igneous units and most of the many faults in the area (except for a few cases whose results are mentioned) are impermeable fault zones or they have very low permeability. In the southeastern, western and southern parts of the study area, the resistivity are higher and reach 60 to 80 ohm meters. Are related to impermeablity, which are widely available in the study area. Conclusion Conclusions Examination and comparison of apparent specific resistivity maps show that there are faults with fluid transmittance potential in the northeastern part of Zaylik village and the northwestern part (outside the company registration area - location of sounding 7) in the region. For more accurate tracing of boundaries with such potentials, quasi-cross-sectional cross-sections and apparent specific resistivity cross-sections have been compared. Thus, the faults with the transmittance potential explored in the range of 7 and 16 soundings are related to some alluvial sections as well as fault zones that have locally caused fragmentation and increased permeability and the formation of fault aquifers in these areas. Finally, according to the obtained permeability properties, the position of the mentioned catheterization has been introduced as cases that have a risk of contamination transmission. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| Potential of permeability, Transport, Environmental, Pollutants, Geophysics | ||
| مراجع | ||
|
E.A. Water Resources Management Survey, 2005. Repot of watering for Geshlag watering complex., 155 p (In persian). Geological Survey and mineral exploration of Iran, 2019. Report of the sedimentary basins, Gustafson, G. and Krasny, J., 1994. Crystalline rock aquifers: their occurrence, use and importance. Applied Hydrogeology, v. 2(2), p. 185-195. Gupta, R., 2017. Hydrology and Hydraulic systems, Ram S., 425 p, Waveland press. Ghosh, T., Powell, R.L., Elvidge, C.D., Baugh, K.E. and Sutton, P.C., Anderson, S. Shedding light on the global distribution of economic activity. Open Geogr. J. 2010, v. 3, p. 147-160. Kalagari, A.A., 1991. Basis of the Geophysical explorations, first print, Tabesh Pub., 588 p (In persian). Kaur, H. and Kaur, L., 2012, Performance Comparison of Different Feature Detection Methods with Gabor Filter" International Journal of Science and Research (IJSR), v. 1, p. 345-367. Koefood, M., 1979. Geosonding principals, Elsevier, New york, 234 p. kuznitchev, O.L., 1996. Exploration nuclear geophysics, Moscow, Nedra, 239 p. Larsson, I., 1984. Groundwater in hard rocks. Unesco, 459 p. Lattman, L.H. and Parizek, R.R., 1964. Relationship between fracture traces and the occurrence of groundwater in carbonate rocks. J. Hydrol., v. 2, p. 73-91. Narendra, K.N.R. and Latha, P.S., 2013. Integrating remote sensing and GIS for identification of groundwater prospective zones in the Narava basin, Visakhapatnam region, Andhra Pradesh. Journal of the Geological Society of India, v. 2, p. 344-376. Nouwozi, G., 2002. Electrical methods in Exploration Geophysics, first print, University of Tehran Pub., 374 p (In persian). Zamani, G.B. and Masson, F., 2014. Recent Tectonics of East (Iranian) Azerbaijan from stress state reconstructions, Tectonopysics, v. 611, p. 61-82. Zamani, G.B., Hasanpour Sedghi, M., Zahmati, B., Seyfi, R. and Zamani, Kh., 2018. identification of the damage and crushed faulted zones by calculating the fracture density with geophysical data for water exploration in hard formations, (case study: Agligan,Azad University of Kermanshah, Khomarlou city), Journal of Tectonics, v. 2, p. 7-19 (In persian). Zamani, G.B., 2017. Experimental tectonic modelling of East (Iranian) Azerbaijan, inferred from stress pattern., Model. Earth Syst. Environ., v. 3, p. 605-613, DOI 10.1007/s40808-017-0321-0 Samani, B. and Zamani, G.B., 2012. Bed rock depth determination with geoelectrical explorations in the Tange Gazla subsurface dam location, NW Fars, journal of Tectonics and structures, v. 2, p. 26-41 (In persian). Zamani, G.B., 2016. Tectonic of E-Azerbaijan Plateau as indicated by stress analysis-Modeling in plate tectonics, Lambert academic publishing (English), 240 p.
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 23,669 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 3,170 |
||