بررسی هیدروژئولوژیکی چشمه های کارستی تاقدیس زراب

تونل سوم کوهرنگ، با راستای شمالی - جنوبی، به طول 23390 متر و به ارتفاع 2180 تا 2200 متر از تراز دریا، در فاصله 170 کیلومتری اصفهان و در استان چهارمحال و بختیاری در حال احداث می باشد. ورودی تونل در نزدیکی ساحل رودخانه بیرگان و خروجی آن در رودخانه نعل اشکنان، در نزدیکی ساحل رودخانه زاینده رود قرار دارد. تونل از زیر تاقدیس زراب - سالدوران مسیر یابی شده است. این تاقدیس راستای شمال غرب - جنوب شرق داشته و در یال شمالی آن، رخنمون وسیعی از سازند کارستی سروک وجود دارد که آبفروچاله ‏‎(sinkhole)‎‏ و شافتهای متعددی در آن مشاهده می گردد. برخی از این شافتها دارای ژرفای بیش از 100 متر می باشند. میزان بارش سالیانه منطقه بیش از 1000 میلیمتر است. بارش در ارتفاعات اغلب بصورت برف می باشد. دشت لاغرک (ارتفاع 2800 متری از تراز دریا) در سازند سروک تاقدیس زراب واقع بوده و دارای چندین آبفروچاله می باشد که جریانهای تا بیش از 2 متر مکعب در ثانیه زا خود عبور می دهند. چنین جریانهای فرورونده ای باعث پیدایش چشمه های بزرگی در منطقه برخورد به یکی از واحدهای کرتاسه (سروک)، با یورش شدید آب از مجاری کارستی روبرو شده است، بطوریکه تونل دسترسی را کامل پر نموده و آب از دهانه تونل خارج شده است. در هنگام حفاری تونل اصلی در آهک کارستی ائوسن، آبی با بده حدود 20 لیتر در ثانیه و با فشار بیش از 10 اتمسفر، از مجاری کارستی خارج شده است. به منظور تعیین جهت جریان عمومی آب در سازند کارستی سروک و مطالعات سرعت حرکت آب و پیشرفت کارستیفیکاسیون در محدوده مورد مطالعه، دو عملیات ردیابی در منطقه انجام شد. ردیابی مرحله اول در تاریخ 4/2/1379 انجام شد. مقدار 5/42 کیلوگرم ماده رنگی رودامین ‏‎b‎‏، به صورت محلول، در داخل آبفروچاله شمالی دشت لاغرک تزریق گردید. نمونه برداری به مدت 67 روز در چشمه سراب و در بقیه ایستگاههای نمونه برداری (شامل چشمه ها، سینه کار تونل و رودخانه) تا 51 روز انجام گرفته است که در مجموع 1771 نمونه آب و 161 نمونه زغال فعال مورد آنالیز قرار گرفته است.64 ساعت پس از تزریق ماده رنیگ رودامین در آبفروچاله شمالی دشت لاغرک، اولین آثار رنگ در چشمه سراب ظاهر شد و در ادامه، این چشمه تقریبا تمام رنگ را تخلیه کرد. پارامترهای ردیابی محاسبه شده برای چشمه سراب نشان می دهند که جریان مجرایی می باشد. آثار رنگ در هیچکدام از محلهای نمونه برداری دیگر مشاهده نشد.ردیابی مرحله دوم در تاریخ 22/2/1379 انجام شد. مقدار 20 کیلوگرم اورانین، به صورت محلول در داخل یکی از آبفروچاله های جنوبی دشت لاغرک، آبفروچاله شرقی، تزریق گردید. نمونه بداری و اندازه گیریهای لازم، به مدت 50 روز در کلیه ایستگاههای نمونه برداری (چشمه ها، سینه کار تونل و رودخانه) انجام شد. در مجموع 2145 نمونه آب و 216 نمونه زغال آنالیز شد.در فاصله چند روز پس از تزریق اورانین، رنگ به ترتیب در چشمه نعل اشکنان، تونل نصیرآباد، چشمه بلق بلق، چشمه زیرتنگ نصیرآباد، چشمه زدی 1 و 2، چشمه سرداب، تونل نعل اشکنان، تونل خروجی، چشمه غلام آباد شرقی و غربی ظاهر شد. تمام این محلها در یال شمالی تاقدیس زراب قرار دارند. کلیه سرعتهای محاسبه شده در محدوده سرعتهای کارستی می باشد و وجود پدیده کارست و سیستم مجرایی را تایید می کنند. بقیه چشمه های یال شمالی شامل چشمه های سراب، پیرغار، زیرتنگ زری، دهنوبالا و دیمه آثار رنگ را نشان ندادند. در ایستگاههای نمونه برداری یال جنوبی زراب، شامل چشمه های شاه عبدالعظیم، موردل، مروارید، پرورش ماهی، پرجفت و رودخانه بیرگان رنگ مشاهده نشد.