بررسی تاثیر محیط رسوبی و دیاژنز در پتانسیل توسعه کارست در سازند تیرگان در غرب کپه‌داغ (شمال‌شرق بجنورد)

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری هیدروژئولوژی، گروه زمین شناسی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه صنعتی شاهرود

2 دانشیار هیدروژئولوژی دانشکده علوم زمین، دانشگاه صنعتی شاهرود

3 استاد تمام گروه زمین شناسی دانشگاه صنعتی شاهرود

چکیده

سازند تیرگان از مهمترین سازندهای کارستی در بخش ساختاری کپه‌داغ بوده و حاوی منابع آب مهمی است. چاه‌های آب در این سازند آبدهی بسیار متفاوتی دارند. با بررسی‌های لیتولوژی، 90 برش نازک ، لاگهای ژئوفیزیکی، تغییرات آبدهی، افت سطح آب چاه‌ها و سیمای مورفولوژیکی، پتانسیل توسعه کارست سازند تیرگان بررسی شد. توسعه کارست در هر واحد سنگی وابسته به محیط رسوبی و فرایند‌های دیاژنز بعدی آن می‌باشد. در این منطقه تیرگان به واحدهای سنگی آهکی و آهکی- مارنی قابل جدایش است. این سازند در رمپ هموکلینال و چهار کمربند رخساره‌ای جزرومدی، لاگون، سد تا دریای باز نهشته شده و در آن دوازده ریزرخساره شناسایی شد. فشردگی، استیلولیتی شدن به عنوان عوامل موثر دیاژنیتیکی از پایین به بالای سازند به طور چشمگیری کاهش یافته و ورود ذرات تخریبی مانند کوارتز به محیط رسوبی نیز کم شده است. لاگ‌های گاما کاهش مقدار شیل به سمت بالای سازند و افزایش خلوص آهک در لایه بالایی را نشان می‌دهند. آهنگ تولید کربنات، تنوع آلوکم‌ها نیز بیشتر شده است. این رخداد‌ها پتانسیل توسعه کارست را به نحو چشمگیری افزایش داده است. حضور سیمای مرفولوژیکی کارست توسعه‌یافته مانند فروچاله، دره‌های خشک از نشانه‌های این توسعه است. نشانه مهم دیگر توسعه کارست از بخش‌های پایین به بالا، در افزایش چشمگیر آبدهی چاه‌ها، از 25 به 60 لیتر در ثانیه، افزایش مقدار قابلیت انتقال از 134 به 1037 متر مربع در روز دیده می‌شود. از سویی کاهش میزان آبدهی چاه‌ها طی بیست سال به سمت بالای سازند بسیار کم (کمتر از 20 درصد) مشاهده می‌شود

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigating the effect of sedimentary environment and diagenesis on karst development potential in Tirgan Formation (Western part of Kopet-Dagh, North-Eastern of Bojnurd, Iran)

نویسندگان [English]

  • firouz shakiba 1
  • Golam Hosein Karami 2
  • Aziz_ o_ lah taheri 3
1 Ph. D. Student in Hydrogeology, Faculty of Earth Sciences, Shahroud University of Technology
2 Associate Professor of Hydrogeology, Faculty of Earth Sciences, Shahroud University of Technology
3 Professor of the entire Department of Geology, Shahroud University of Technology
چکیده [English]

Abstract
Tirgan Carbonate Formation in Kopt-Dagh structural zone is an important karstic formation which contains significant water resources. Numerous water wells have been drilled in this formation. They have very different discharges. Ninety (90) thin sections, geophysical logs, well discharge changes, karst morphology have been studied. The karst development potential of each rock unit of this formation has been studied in this area, which depends on the sedimentary environment, diagenesis and siliciclastic sediment. In this region, Tirgan Formation can be divided into three limestone rock units and two limestone-marl rock units. This formation has been deposited in a homoclinal ramp and four sedimentary belts of tidal, lagoon, shoal to the open sea and twelve micro-facies have been identified. Twelve microfacies were identified. Compaction, stylolitization as an effective diagenetic factor is reducing from the base to the top of the formation and dissolution is increased. Siliciclastic deposits, quartz and shale decreased and rate of carbonate deposition and the diversity of allochems have increased from the base to the top.
These events, in principle, significantly increased the potential for karst development. There are varieties of large and Small-scale karst features such as sinkholes, dry valleys, caves, karren and grikes in Upper parts of formation. Higher discharge of water wells (60 l/sec) and their continuous discharge, higher transmissivity (1037 m2/day) in the upper rock unit of Tirgan Formation shows that, this rock unit has the greatest potential for karst development and developed later.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Tirgan Formation
  • microfacies
  • Karst Development
  • Transmissivity
  • sedimentary environment