بررسی سیستم غالب جریان و سازوکار تخلیه‌ چشمه‏های کارستی غرب مجن

منطقه‌ مورد مطالعه در هشت کیلومتری غرب مجن در جنوب آبشار مجن، از توابع شهرستان شاهرود واقع شده است. برای بررسی خصوصیات هیدروژئولوژیکی و هیدروژئوشیمیایی چشمه‎های موجود در منطقه، دبی، هدایت الکتریکی و دما از مهر ماه 1395 تا آبان ماه 1396 مورد اندازه‏گیری قرار گرفت. هم‏چنین، غلظت یون‏های اصلی شامل کلسیم، منیزیم، سدیم، پتاسیم، بی‏کربنات، سولفات و کلر در آزمایشگاه آب و محیط‌زیست دانشگاه صنعتی شاهرود اندازه‏گیری شدند. نتایج به دست آمده نشان دادند که ضریب تغییرات خصوصیات فیزیکی و شیمیایی برای تمام چشمه‎ها اندک است و تاییدکننده‌ رژیم غالب سیستم جریان افشان در منطقه مورد مطالعه هستند. منحنی فرود چشمه‎های مورد مطالعه دارای یک ضریب بده () با شیب 0.009 که بیانگر غالب بودن سیستم جریان افشان در آبخوان کارستی مورد نظر است. از دلایل اصلی ظهور چشمه‏های منطقه‌ مورد مطالعه، برخورد آب زیرزمینی حوضه‌ کارستی این چشمه‏ها (سنگ‏های آهکی سازندهای کرتاسه بالایی و لار) با واحدهای غیرقابل نفوذ (مارن‏ها و آهک‏های مارنی) می‏باشد. بر این اساس چشمه‏های منطقه، از نوع چشمه‏های سرریزی(overflow springs) هستند و تمامی این چشمه‏ها از یک آبخوان تخلیه می‏شوند. نمودارهای هیدروشیمیایی مربوط به نمونه‏های تهیه شده از چشمه‏های مورد مطالعه در خرداد ماه 1396 نشان داد که تمامی نمونه‏ها دارای کلسیم و بی‏کربنات بالایی بوده و در محدوده خاص آب‏های کارستی واقع شدند. از نسبت‎ غلظت یون کلسیم به منیزیم برای تعیین جنس غالب آبخوان در مناطق کارستی استفاده می‎شود. میانگین نسبت یون کلسیم به منیزیم برای نمونه‏های مورد مطالعه حدود 2.60 است که می‎توان نتیجه گرفت لیتولوژی غالب آبخوان کارستی مورد مطالعه، آهک است. همچنین در این پژوهش حوضه‌ چشمه‎ها به‌صورت مقدماتی ترسیم شد. سپس با استفاده از روش بیلان و مقایسه مقادیر حجم تخلیه و تغذیه‌ سالانه از حوضه، دقت حوضه‌ مقدماتی ترسیم و ارزیابی شد. بر اساس مقایسه‎ی مذکور، خطای نسبی 0.8 درصد به دست آمد که با توجه به خطای نسبی اندک بین حجم‏های تغذیه و تخلیه و همچنین وضعیت چینه شناسی منطقه، حوضه‌ آبگیر ترسیم شده از دقت مناسبی برخوردار است.