استفاده از تکنیک های ژئوشیمیایی و ایزوتوپی برای شناسایی منشا شوری آب زیرزمینی در دشت شاهرود

آب زیرزمینی، در بخش های شمالی آبخوان شاهرود، داری تیپ بی کربناته و کیفیتی مطلوب است، لیکن به‌صورت ناگهانی در بخش جنوب شرقی کیفیت آن کاهش می یابد و در نهایت تبدیل به آبی شور با تیپ کلراید سدیم می شود. در پژوهش حاضر جهت تعیین منشا شوری آبخوان شاهرود تعداد 120 نمونه از بخش های مختلف برداشت شده و مورد آنالیز شیمیایی و ایزوتوپی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مهم ترین منشا شوری آّب آبخوان، انحلال سازند تبخیری مارن ژیپسی حاوی ژیپس و هالیت است. قرارگیری نمونه های آب شیرین روی خط ایزوتوپی بارش محلی، نشان می دهد که منشا این آب ها، آب های جوی حاصل از بارش کنونی منطقه می باشد. اما نمونه های آب شور بخش های جنوب شرقی علی رغم تشابه در محتوای ایزوتوپی اکسیژن، تهی شدگی مشخص در دوتریم نسبت به بارش های کنونی را نشان می دهند. محتوای ایزوتوپی تریتیم در آب های شور کمتر از tu 0.8 بود؛ در حالی‌که در نمونه های شیرین، به حدود tu 2.7 افزایش یافت. با توجه به غیر محتمل بودن پدیده‌ تبخیر در شوری آبخوان بر اساس نتایج ایزوتوپی و عمق زیاد سطح ایستابی، منشا آب های شور در آبخوان شاهرود به بارش های قدیمی تر شاهرود با محتوای ایزوتوپی تهی تر و وضعیت جوی مرطوبت تر، مرتبط است. غنی شدگی ایزوتوپی آب های شور در محتوای اکسیژن (شیفت 18o) ناشی از واکنش های آب سنگ و پدیده‌ انحلال ژیپس است. بررسی های هیدروژئولوژیکی ضمن تایید کاهش سرعت جریان آب زیرزمینی در بخش های جنوب شرقی، به دلیل عملکرد خط تقسیم آب زیرزمینی، نشان دهنده‌ کاهش ارتباط هیدرولیکی آب های شور بخش جنوب شرقی با سایر بخش های آبخوان بود. اختلاط آب های شور قدیمی و آب های جوی فعلی در محدوده خط تقسیم آب زیرزمینی مشاهده می شود.