منشاءیابی آبهای زیرزمینی در محدوده معدن مس سرچشمه

ورود آب به داخل کاواک معدن نتیجه معدنکاری زیر سطح آب زیرزمینی است. این مسئله معدنکاری را با مشکلات و مخاطرات متعددی روبرو می سازد که مهمترین آنها عبارتند از: افزایش هزینه های حفاری و انفجار، مشکلات مربوط به حمل و خردایش ماده معدنی، کاهش عمر ماشین آلات معدنی، ناپایداری شیبها، افت کیفیت آب و مشکلات زیست محیطی. بنابراین معدنکاری ایمن و اقتصادی در زیر سطح آب زیرزمینی، نیاز حیاتی به مدیریت منابع آب زیرزمینی و طراحی سیستمهای زهکشی مناسب دارد. مدیریت بایسته آبهای زیرزمینی و کنترل آبهای ورودی به داخل کاواک معدن نیازمند شناخت کافی از منابع تغذیه و مسیرهای اصلی جریان آب زیرزمینی در منطقه می باشد. در تحقیق حاضر، منشا? تغذیه و مسیرهای جریان آب زیرزمینی در محدوده معدن مس سرچشمه ، که بزرگترین معدن مس ایران و یکی از بزرگترین معادن مس دنیاست، با استفاده از روشهای هیدروشیمیائی و ایزوتوپی مورد بررسی قرار گرفته است. داده های هیدروشیمیائی با استفاده از روشهای آماری چند متغیره مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته اند تا مهمترین فرایندهای موثر در ترکیب شیمیائی آب و تیپهای مختلف آب یا رخساره های هیدروشیمیائی منطقه مورد مطالعه که می توانند نشانه ای از مسیر حرکت آب باشند مشخص گردند. تجزیه و تحلیلهای آماری 3 تیپ آب با ترکیبca-hco3-so4 ، ca-so4 و ca-mg-so4 را در منطقه مشخص نمود ه است. تیپ 1 مربوط به مناطق حاشیه ای معدن بوده و تکامل آن از واکنشهای انحلالی ناشی می شود. تکامل ژئوشیمیائی دو تیپ دیگر آب که متعلق به محدوده معدنکاری می باشند وابسته به اکسیداسیون کانیهای سولفیدی و واکنشهای خنثی ساز می باشد. مطالعات ایزوتوپی نشان داد که تمام منابع آبی منطقه دارای منشا? جوی بوده و قبل از تغذیه یا در حین آن تحت تاثیر تبخیر قرار گرفته اند و اینکه بخشهای مرتفع حوضه آبریز نقش اصلی را در تغذیه آبهای زیرزمینی منطقه (به صورت مستقیم و غیر مستقیم) به عهده دارند. غلظت تریتیم نمونه های آب نشان دهنده سن بالاتر آبهای زیرزمینی عمیق در مقایسه با نوع کم عمق می باشد. تلفیق نتایج مطالعات هیدروشیمیائی و ایزوتوپی با اطلاعات زمین شناسی و هیدروژئولوژیکی، به تهیه مدل مفهومی آبهای زیرزمینی منطقه منجر شده که بر پایه آن می توان طرحهای زهکشی معدن در سالهای آینده را طراحی نمود.