هیدروژئوشیمی چشمه های معدنی دامنه جنوب شرقی آتشفشات دماوند

هدف از این پژوهش، بررسی خصوصیات هیدروژئوشیمیایی چشمه های دامنه جنوب شرقی آتشفشان دماوند، واقع در زون زمین شناسی البرز مرکزی و نحوه ارتباط آن ها با سنگ های میزبان می باشد. امکان نیل به اطلاعاتی در خصوص سامانه تغذیه کننده چشمه ها و برهمکنش آب-سنگ در اعماق غیرقابل دسترس، اهمیت این تحقیق را مشخص می سازد. به منظور تجزیه هیدروشیمیایی، از آب هشت چشمه در محدوده مطالعاتی، در چهار فصل مختلف نمونه برداری شد و پارامترهای فیزیکی و شیمیایی آن ها مورد اندازه گیری قرار گرفت. از دیگر سو، ترکیب کانیایی و شرایط هوازدگی سنگ های منطقه بر اساس تحقیقات پیشین و نیز از طریق مشاهدات صحرایی، مطالعه مقاطع نازک و نمونه های دستی تعیین گردید. به منظور توصیف و تحلیل داده ها نمودارهای متداول هیدروژئوشیمیایی ترسیم شد. همچنین برای تجزیه و تحلیل داده ها از روش های جدید آماری مانند روش تحلیل مولفه های آماری و نیز روش طبقه بندی رده ای با استفاده از نرم افزار spssاستفاده شد. شواهد متعددی همچون وجود رسوب ترکیبات آهن در مظهر برخی از چشمه ها، نمودارهای گیبس، نمودارهای ترکیبی و نمودارهای دمایی چشمه ها، بیانگر برهمکنش میان آبهای زیرزمینی با سنگهای میزبان، اعم از سنگ های رسوبی (سنگ های کربناته و سنگ های شیلی با میان لایه های ژیپسی)، سنگ های آذرآواری و روانه های آتشفشانی می باشد. غالب بودن غلظت یون های کلسیم و منیزیم در آب چشمه ها و همچنین تشکیل شدن اولین مولفه مربوط به شیوه تحلیل مولفه های اصلی، از عناصری چون باریم، کلسیم، منیزیم و استرانسیم، نشانگر غلبه تأثیر سنگ های کربناته، بر آب های زیرزمینی منطقه می باشد. همبستگی های بین مقادیر غلظت یون های کلسیم و سولفات و همچنین تشابه نمودارهای ترکیبی آن ها، بیان گر احتمال وجود میان لایه های ژیپس در اعماق و نقش آن در ترکیب شیمیایی آب چشمه ها است. نمودارهای پایپر نشان می-دهد که اولاً آب چشمه ها از نظر غلظت مواد محلول، در محدوده آب های شیرین قرار داشته و ثانیاً این چشمه-ها به دو رخساره هیدروشیمیایی کربناته کلسیک و سولفاته کلسیک تعلق دارند. بر طبق نمودارهای شولر و ویلکاکس، آب این چشمه ها برای مصارف شرب و کشاورزی مناسبند. الگوی تغییرات دمای چشمه ها و نتایج طبقه بندی رده ای، حاکی از وجود دو سامانه تغذیه ای، شامل سامانه گرم عمقی و سامانه سرد کم عمق بوده و همچنین حکایت از نقش پدیده اختلاط آب دو سامانه مذکور در ایجاد برخی از چشمه های منطقه دارد. به علاوه، وضعیت آرایش نسبتاً خطی چشمه ها در نمودارهای پایپر نیز پدیده اختلاط را مورد تأیید قرار می دهد. بنابراین می توان برای چشمه های مورد مطالعه سه منشأ عمقی، کم عمق و ترکیبی در نظر گرفت.