بررسی تاثیر محیط رسوبی و دیاژنز در پتانسیل توسعه کارست در سازند تیرگان در باختر کپه‌داغ (شمال‌خاور بجنورد)

سازند تیرگان در بخش ساختاری کپه‌داغ از مهم‌ترین سازندهای کارستی بوده و حاوی منابع آب مهمی است. چاه‌های آب حفر شده‌ در این سازند آبدهی بسیار متفاوتی دارند. با بررسی‌های لیتولوژی، 90 برش نازک سنگ، لاگ‌های ژئوفیزیکی، تغییرات آبدهی و افت سطح آب چاه‌ها، سیمای مرفولوژیکی، پتانسیل توسعه کارست سازند تیرگان در شمال‌خاور شهر بجنورد مورد بررسی قرار گرفته است. توسعه کارست در هر واحد سنگی وابسته به محیط رسوبی و فرایند‌های دیاژنز بعدی آن می‌باشد. در این منطقه تیرگان به سه واحد سنگی آهکی و دو واحد آهکی مارنی قابل جدایش است. این سازند در یک رمپ هموکلینال و چهار کمربند رخساره‌ای جزرومدی، لاگون، سد تا دریای باز نهشته شده و در آن 12 ریزرخساره شناسایی شد. فشردگی، استیلولیتی شدن به عنوان عوامل موثر دیاژنیتیکی از پایین به بالای سازند به طور چشمگیری کاهش یافته است. ورود ذرات تخریبی مانند کوارتز به محیط رسوبی از پایین به بالا کاهش یافته است. لاگ‌های گاما کاهش مقدار شیل به سمت بالای سازند و افزایش خلوص آهک در لایه بالایی را نشان می‌دهد. از طرفی آهنگ تولید کربنات و گوناگونی آلوکم‌ها نیز بیش تر شده است. این رخداد‌ها اصولاً پتانسیل توسعه کارست را به نحو چشمگیری افزایش داده است. سیمای مورفولوژیکی کارست توسعه ‌یافته مانند فروچاله، دره‌های خشک از نشانه‌های این توسعه است. نشانه مهم دیگر توسعه کارست از پایین به بالا، در افزایش چشمگیر آبدهی چاه‌ها، از 25 به 60 لیتر در ثانیه، افزایش مقدار قابلیت انتقال از 134 به 1037 متر مربع در روز دیده می‌شود. از سویی کاهش میزان آبدهی چاه‌ها طی بیست سال به سمت بالای سازند بسیار کم (کمتر از 20 درصد) مشاهده می‌شود در حالی که کاهش آبدهی چاه‌های حفر شده در بخش‌های میانی به بیش از 50 درصد می‌رسد.

Investigating the effect of sedimentary environment and diagenesis on karst development potential in Tirgan Formation (west of KopetDagh, NE Bojnurd, Iran)

Tirgan Formation in KoptDagh structural zone is an important karstic formation which contains significant water resources. Numerous water wells have been drilled in this formation. They have very different discharges. Ninety (90) thin sections, geophysical logs, well discharge changes, karst morphology have been studied. The karst development potential of each rock unit of this formation has been studied in this area, which depends on the sedimentary environment, diagenesis and siliciclastic sediment. In this region, Tirgan Formation can be divided into three limestone rock units and two limestonemarl rock units. This formation has been deposited in a homoclinal ramp and four sedimentary belts of tidal, lagoon, shoal to the open sea and twelve microfacies have been identified. Twelve microfacies were identified. Compaction, stylolitization as an effective diagenetic factor is reducing from the base to the top of the formation and dissolution is increased. Siliciclastic deposits, quartz and shale decreased and rate of carbonate deposition and the diversity of allochems have increased from the base to the top. These events, in principle, significantly increased the potential for karst development. There are varieties of large and Smallscale karst features such as sinkholes, dry valleys, caves, karren and grikes in Upper parts of formation. Higher discharge of water wells (60 l/sec) and their continuous discharge, higher transmissivity (1037 m2/day) in the upper rock unit of Tirgan formation shows that, this rock unit has the greatest potential for karst development and developed later.