بررسی خصوصیات هیدروژئوشیمیایی چشمه های تروارتن ساز منطقه ماکو و تعیین منشا آب چشمه ها بر اساس ژئوشیمی و کانی شناسی رسوبات و نهشته های اطراف آنها

آب چشمه‎ها نماینگر مناسبی جهت ارزیابی تاثیر متقابل آب سنگ و تغییرات تراز آب در آبخوان‎های سازند سخت به شمار می‎آیند. منطقه ماکو در شمال غرب ایران و در استان آذربایجان غربی واقع شده است. تامین بخشی از آب مورد نیاز کشاورزی منطقه از طریق چشمه‎های تراورتن‎ساز و نقش این چشمه‎ها در فرآیند نهشت تراورتن و تاثیر ترکیب شیمیایی آبها بر روی تغییر رنگ تراورتن‎ها باعث شده که مطالعه خصوصیات هیدروژئوشیمیایی چشمه‎های منطقه مورد مطالعه حائز اهمیت باشد. لذا بر این اساس در این پژوهش، به ارزیابی خصوصیات هیدروژئوشیمیایی، تغییرات ترکیب شیمیایی و منشا آب چشمه‎ها از طریق نمونه برداری از آب، رسوبات ته نشستی و  واحدهای سنگی اطراف چشمه‎ها که رخنمون داشتند، پرداخته شد. نتایج حاصل از تفسیر نمودارهای هیدروژئوشیمیایی، نسبت های یونی و شاخص اشباعیت نسبت به کانی‎ها نشان داد که سنگ مخزن آبخوان آهک ناخالص بوده و آب چشمه‎ها نسبت به کانی‎های کربناته اشباع تا فوق اشباع و نسبت به کانی‎های سولفاته تحت اشباع و تیپ آنها cahco3 می باشد. بالا بودن فشار دی اکسید کربن و خروج آن از ترکیب آب چشمه‎ها باعث شده که چشمه‎های آهک ساز منطقه، توانایی نهشته گذاری بالایی داشته و باعث شکل‎گیری تروارتن‎های تیپ شکاف پشته با ارتفاع و گسترش نسبتاً زیاد شوند. نتایج حاصل از بررسی ژئوشیمیایی عناصر موجود در ترکیب رسوبات اطراف چشمه‎ها نشان می دهد که همبستگی بینcao با al2o3، sio2، tio2, fe2o3 منفی، cao با ba, sr مثبت و sio2 با fe2o3 و al2o3 ارتباط مستقیم بوده لذا بر این اساس چشمه‎ها از نوع ترموژنیک با منشا سیالات گرمابی می باشند.

Investigation of hydrogeochemical properties of spring water associated with travertines in Maku Area and determination of the source of water springs based on geochemistry and mineralogy of sediments and their surrounding deposits

In the aquifers of hard rock, spring water is a good indicator for evaluating the interaction of rock water and water level changes. Maku area is located in West Azarbaijan province in northwestern Iran. Supplying part of the water needed for agriculture in the region through travertinemaker springs, the role of these springs in the travertine deposition process and the effect of the chemical composition of the waters on the travertine discoloration has made the study of hydrogeochemical properties of springs in the study area important. Thus, in this research, the assessment of hydrogeochemical characteristics, chemical composition and the water origin of springs were evaluated by water sampling, sediment deposits and rock units around the springs. The results of hydrogeochemical diagrams, ionic ratios and saturation index showed that the reservoir of the aquifer is impure limestone and the water of springs is saturated to supersaturated with respect to carbonate minerals and undersaturated for sulfate minerals and chemical type mainly is Ca HCO3. The high pressure of carbon dioxide and its removal from the water composition of the springs has caused the limestone springs of the region to have a high deposition ability and formation of Fissureridge and veintype travertine with relatively high height and expansion. The results of geochemical analysis of the elements in the composition of sediments around the springs show that the correlation between CaO and Al2O3, SiO2, TiO2, Fe2O3 is negative, also the correlation between CaO and Ba and Sr is positive and also the correlation between SiO2 and Fe2O3 and Al2O3, is positive, therefore, the water source of the spring can be considered mostly thermogenic.