کاربرد روش گرانی سنجی برای تشخیص حفرات زیر سطحی به منظور اکتشاف منابع آب زیرزمینی، مطالعه موردی سنگ آهک کارستی تپال ، جنوب غرب شاهرود

روش گرانی سنجی به عنوان یک روش اکتشافی ژئوفیزیکی که اساس آن نیروی جاذبه است در اکتشافات مواد هیدروکربوری، مواد معدنی، آب شناسی و ... مورد استفاده قرار می گیرد. محیط های کارستی به خاطر ویژگی های خاص خود یکی از مناطق مستعد جهت تشکیل سفره های آب زیرزمینی کارستی هستند. سفره های آب زیرزمینی در مناطق متخلخل و در بین درز و شکاف های سنگ ها تشکیل می شود. از آنجا که چگالی هوا (تقریباً صفر) و آب (حدود 1) از چگالی زمینه ی اغلب سنگ ها کمتر است لذا در محل سفره های آب زیرزمینی چگالی سنگ ها کم بوده و بدین صورت روش گرانی سنجی می تواند به عنوان روشی برای اکتشاف آب زیرزمینی مورد استفاده قرار گیرد. برای بررسی این موضوع و به منظور شناسایی مناطق مستعد آب زیرزمینی در این محدوده از روش میکروگرانی استفاده شد. عملیات برداشت داده های گرانی سنجی در قسمتی از این درّه در راستای 9 پروفیل شمالی- جنوبی به فاصله 10 متری و ایستگاه های 3 متری انجام شد و پس از انجام تصحیحات مختلف از جمله رانه دستگاه، عرض جغرافیایی، هوای آزاد، بوگه ی ساده و توپوگرافی، آنومالی گرانی نسبی محاسبه گردید. برای پردازش و تحلیل داده ها از روش ها و فیلترهای مختلف استفاده گردید. نتایج تحلیل روند سطحی نشان می دهد که آنومالی ناحیه ای گرانی از روند درجه دو پیروی می کند. بر اساس نقشه ی باقیمانده درجه دو، یک آنومالی اصلی منفی مشاهده شد که با توجه به وی‍ژگی های منطقه و اینکه این آنومالی در کف دره و در مسیر گسل اصلی قرار دارد، محل احتمالی سفره ی آب زیرزمینی است. به منظور بررسی بیشتر در خصوص آنومالی موجود، از فیلتر زاویه ی تمایل نیز استفاده گردید که در آن آنومالی های عمیق و کم عمق موجود در محدوده بهتر بارز شد، به طوری که علاوه بر آنومالی منفی اصلی آنومالی دیگری در دامنه ی جنوبی محدوده مشخص شد که می تواند ناشی از حفرات و شکستگی های سطحی باشد. همچنین برای شناسایی وضعیت عمقی و میزان ریشه دار بودن آنومالی گرانی از روش گسترش به سمت بالای میدان گرانی (ادامه فراسو) با فواصل ارتفاعی مختلف انجام شد. نتایج این بررسی نشان می دهد که تا ارتفاع 150 متری توده آنومال قابل ردیابی و پی گیری و دارای عمق مناسبی است. علاوه بر روش ادامه فراسو جهت بررسی ویژگی های عمق از دو روش تبدیل موجک پیوسته و روش دیکانولوشن اویلر محلی نیز استفاده شد. نتایج بررسی های حاصل از این دو روش، نشان می دهد که عمق سطح بالای آنومالی مورد نظر در این محدوده به طور متوسط حدود 25 متر است. بر اساس اطلاعات موجود، از چاه های آب منطقه، سطح آب نزدیک ترین چاه آب که در فاصله 200 متری محدوده ی مورد بررسی قرار دارد حدود 106 متر است که بخش زیادی از این آنومالی به احتمال زیاد ناشی از وجود کارست و فضاهای خالی غیراشباع از آب است. به این ترتیب می توان گفت که در مناطق کارستی کربناته (سنگ های بلورین) می توان از روش گرانی سنجی به عنوان یک روش تکمیل کننده ی اکتشافی استفاده نمود. واژه های کلیدی: روش گرانی سنجی، آب زیرزمینی، اکتشاف ژئوفیزیکی ، سنگهای کارستی، تپال شاهرود