ویژگی های فیزیکی - شیمیایی رسوبات مخروط‌افکنه در محل ایستگاه آبخوانداری کوثر

نویسندگان

استادیار مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی فارس، فارس، ایران

چکیده

ایستگاه کوثر قدیمی­ترین سامانه‌ی پخش سیلاب در ایران، حدود 40 سال پیش در دشت گربایگان فسا اجرا شده ‌است. ضخامت لایه‌ها، بافت، نفوذپذیری، دانسیته کل، رطوبت، هدایت الکتریکی و pH رسوبات این مخروط‌افکنه مورد بررسی قرار گرفت. هدف این بررسی، معرفی مخروط‌افکنه‌های مناسب جهت پخش سیلاب و همچنین دستیابی به چگونگی ویژگی‌های رسوبی مخروط‌افکنه در ستون عمودی و مقایسه جانبی لایه‌های آن بوده است. در نوار اول سامانه در امتداد خاوری - باختری، سه نقطه انتخاب و تا سطح آب زیرزمینی چاه حفر گردید. با توجه به تغییرات مشاهداتی لایه‌های رسوبی تفکیک و با نمونه­برداری، و آزمایش­ها، ویژگی‌های رسوبی بدست آمد و ستون چینه­شناسی هر کدام از چاه­ها ترسیم و با روش تطبیق، ویژگی لایه‌ها در چاه‌های مختلف دنبال و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. تغییراتی در ویژگی‌های فیزیکی مواد سازنده آبخوان (حداقل تا عمق30 متر از سطح زمین) مشاهده شد. نفوذ ذرات رس همراه سیلاب موجب تشکیل افق‌های بسیار نازکی با نفوذپذیری ناچیز (حدود 01/0 سانتی­متر بر دقیقه) شده است. رطوبت، افزایش مواد آلی و فعالیت‌های میکرو و ماکروارگانیکی، هوازدگی شیمیایی کانی‌ها را تشدید می‌کنند. در مخروط‌افکنه نشانه­هایی از اثرات منفی نفوذ سیلاب، مثل ایجاد میان لایه‌های شور و یا تشکیل کانی‌های خاص دیده نشد. تغذیه مصنوعی مخروط‌افکنه‌های مناطق خشک، به شرط عدم وجود آلودگی و یا شوری در آن‌ها و استفاده از سیلاب با کیفیت مناسب، حداقل در دوره‌های کوتاه مدت، تاثیر شیمیایی و فیزیکی مخربی بر مواد سازنده آبخوان بر جای نمی‌گذارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Physico-chemical properties of alluvial fan deposits at the Kowsar aquifer station

نویسندگان [English]

  • H. Hosseini Marandi
  • M. Pakparvar
چکیده [English]

Kowsar station was implemented about 35 years ago in the Gareh Baygon plain of Fasa in Iran. Alluvial fan layer thickness, texture, permeability, total density, moisture, electrical conductivity and pH of sediments were investigated. The purpose of this study was to introduce suitable alluvial fans for floodwater spreading system and also to obtain the sedimentary properties of alluvial fans in the vertical column and a lateral comparison of its layers. After sampling, and experiments, the characteristics of the sedimentary layers of the three wells drilled in the alluvial fan were compared by the correlation method.The artificial recharge of the aquifer have changed the properties of the aquifer material in the depths.The infiltration clay has led to the formation of thin layers with a slight permeability (about 0.01 cm/m). The bulk density of sediments increased, their salinity increased and their acidity decreased, the calcium and magnesium cations increased and the moisture content of aquifer sediments increased significantly. Humidity, organic matter, micro and macro organic activity intensify the chemical weathering of sediment minerals.Generally, there are positive changes and there was no evidence of adverse effects of flood infiltration, such as the formation of saline interbeds or the formation of specific minerals. In arid regions, artificial recharge can not have a destructive effect on aquifers sediments. Provided that they are run in places without any special geological and sedimentary problems.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Fasa
  • sediment
  • Alluvial fan
  • Physical
  • Chemical
حسینی­مرندی.، ح (1390) بررسی تغییرات کیفی سفره آب زیرزمینی متأثر از طرح پخش سیلاب در گربایگان، گزارش نهایی طرح تحقیقاتی، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی فارس، 115 ص.
رهبر، غ.، و کوثر، آ. (1381) بررسی برخی از تغییرات فیزیکی و شیمیایی خاک در شبکه­های پخش سیلاب گربایگان. مجموعه مقالات کارگاه آموزشی تأثیر پخش سیلاب بر خصوصیات خاک در ایستگاه پخش سیلاب، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، ۶2 ص.
رهبر، غ (1389) پایش تغییرات فیزیکو شیمیایی خاک در اثر پخش سیلاب در گربایگان، گزارش نهایی پروژه تحقیقاتی، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری. 86 ص.
شرکت سهامی آب منطقه‌ای فارس (1389) گزارش آب­های زیرزمینی دشت شیبکوه شهرستان فسا، 120ص.
قهاری، غ.، پاکپرور، م (1386) بررسی تأثیر استحصال و پخش سیلاب بر منابع آب زیرزمینی دشت گربایگان، فصلنامه علمی-پژوهشی تحقیقات مرتع و بیابان ایران، ج 14، ص 390- 368.
کوثر، س.، آ (1372) بیابان­زدایی با گسترش سیلاب: کوششی هماهنگ، انتشارات مرکز تحقیقات منابع طبیعی و امور دام فارس، 58 ص.
هاشمی، ح (1387) برآورد کمی میزان تغذیه و اثرات پخش سیلاب بر منابع آب زیرزمینی دشت گربایگان فسا، استان فارس. پایان­نامه کارشناسی­ارشد، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز، 134ص.
Amajor, L. C (1989) Depositional history of the reservior sandstones, Akpor and Apala oilfields, Eastern Niger Delta, NIGERIA. JPG, 12 (4): 453-464.
Bachmat, Y., (1994) Groundwater as a part of the water system. Groundwater contamination and control. New York: Marcel Dekker, Inc. 520p.
Blackburn, J., et. al (2020) Hydrogeological controls on the flow regime of an ephemeral temperate stream flowing across an alluvial, Journal of Hydrology, 595: 254-269.
Chamyal, L. S., Khadkikar, A. S., Malik, J. N., and Marya, D. M (1997) Sedimentology of the Narmada alluvial fan, Western India, 107: 263-279.
Chyan Deng, J., Hsien, T. and Wei Cheng, L (2007) Effect of rainfall intensity and distribution on groundwater level fluctuations. Journal of Hydrology, 332: 348-360.
Cuneyt, G., Mehmet, A. K., Musa, A., Can, A (2012) Assessment of the impact of anthropogenic activities on the groundwater hydrology and chemistry in Tarsus coastal plain (Mersin, SE Turkey) using fuzzy clustering, multivariate statistics and GIS techniques. Journal of Hydrology, 414: 435–451.
Fadong, L. et. al (2007) Recharge source and hydrogeochemical evolution of shallow groundwater in a complex alluvial fan system, southwest of North China Plain, Environmental Geolog, 55: 1109–1122.
Franke, D. et. al (2014) A combined study of radar facies, lithofacies and three-dimensional architecture of an alpine alluvial fan (Illgraben fan, Switzerland), SEDIMENTOLOGY, 68(4): 45–58.
González-Regalado, M. L. et. al (2019) Facies analysis, foraminiferal record and chronostratigraphy of Holocene sequences from Saltés Island (Tinto-Odiel estuary, SW Spain): The origin of high-energy deposits a. Estuarine, Coastal and Shelf Science, 218: 95–105.
Gunther, W (2001) Hydrogeologic study of the quaternary aquifer between Fessenheim and Breisach, presentation of the project and ongoing drilling. 2nd Eucor-Urgent Workshop Mont Saint-Odile Strasbourg, Abstract Vol, Edited by Pierre Dèzes, 80-95.
Guo, H., Wang, Y (2004) Hydrogeochemical processes in shallow quaternary aquifers from the northern part of the Datong Basin.China. Applied Geochemistry, 19 (1): 19-27.
Huaming, G., Yanxin, W (2005) Geochemical characteristics of shallow groundwater in Datong basin, northwestern China. Journal of Geochemical Exploration, 87: 109–120.
James, B. I., Yongaiang, Z., Zhongyuan, C., Chun C., Zanghua, W., and Hui, W (2009) Environmental history, palaeoecology and human activity at the early Neolithic forager/cultivator site at Kuahuqiao, Hangzhou, eastern China, Quaternary Science Reviews, 28: 2277–2294.
Jonathan, E., et.al (2011) Reconciling arroyo cycle and paleoflood approaches to late Holocene alluvial records in dryland streams, Quaternary Science Reviews, 30: 855-866.
Martin, S., et. al (2012) Palaeoflood estimates of Pleistocene coarse grained river terrace landforms (Rio Almanzora, SE Spain), Geomorphology, 270p.
Marwan, A. H., et. al (2009) Bar structure in an arid ephemeral stream, Sedimentary Geology, 221: 57–70.
Matthew, J. C., Ian, C., Dean, C. B., Dongmei, H (2010) Recharge history and controls on groundwater quality in the Yuncheng Basin, north China. Journal of Hydrology, 385: 216–229.
Mohammadnia, M. and Kosar, A (1997) Polygorsite transport through the venous zone: A progress report. Proceeding of the 8th international conference on rainwater catchments systems, 1: 128-135.
Mohammadnia, M. and Kowsar, S. A (2003) Clay Translocation in the Artificial Recharge of a Groundwater System in the Southern Zagros Mountains, Iran. Mountain Research and Development, 23 (1): 50-55.
Pakparvar, M (2015) Evaluation of floodwater spreading for groundwater recharge in Gareh Bygone Plain, southern Iran. (PhD). Ghent University.
Paulo, Q., Joes Antonio, A., and Manuela, S (2012) Construction of high-resolution stochastic geological models and optimal upscaling to a simplified layer-type hydrogeological model, Advances in Water Resources, 39: 18–32.
Qingqiang, C., Congxian, L., Ping L., Baozhu, L (2008) Late Quaternary palaeosols in the Yangtze Delta, China, and their palaeoenvironmental implications, Geomorphology, 100: 465–483.
Reijers, T. J. A (2011) Stratigraphy and sedimentology of the Niger Delta, Geology, 17 (3): 133-162.
Sarah, T., Marc, L., Ian, C., Guillaume, F., Christian, L (2011) Arid zone groundwater recharge and Stalinization processes; an example from the Lake Eyre Basin, Australia. Journal of Hydrology, 408: 257–275.
Slatt, R. M (2006) Stratigraphic Reservoir Characterization for Petroleum Geologists and Engineers. In: Elsevier, A., Ed., Netherlands, 478p.
Snedden, J. et. al (1999) Isolated shallow marine sand bodies detached for all interpretation. SEPM. Society for Sedimentary Geology, ISBN 156576 05 3, p 1-11.
Suka, M. S (1999) Sdimentology and Depositional Environment of D2 Sand in Part of Greater Ughelli Depobelt, Onshore Niger Delta, Nigeria, American Journal of Engineering and Applied Sciences, 10: 38-44.
Timothy, L., C. al (2007) An experimental investigation of autogenic behaviour during alluvial fan evolution, Geomorphology, 115 (4): 278-285.
Xuenchun Fan, J. L. et. al (2019) Correlating diagenetic facies with well logs (conventional and image) in sandstones: The Eocene–Oligocene Suweiyi Formation in Dina 2 Gasfield, Kuqa depression of China. Journal of Petroleum Science and Engineering, 174: 617-636.