رهیافتی بر تعیین هدایت هیدرولیکی رسوبات پهنه گسلی: مطالعه موردی رسوبات پهنه گسلی انار

گسل ها می توانند به‌عنوان مانع (سد یا دیواره) یا مجرا (کانال یا زهکش) یا ترکیبی از این دو جریان سیالات را تحت تاثیر قرار دهند. بررسی های ساختاری و هیدرولیکی رسوبات آبرفتی واقع در پهنه های گسلی می ‌توانند مدل رفتار مانع-مجرای برگرفته‌شده از مشاهدات هیدروژئولوژیکی را توضیح دهند. گسل راستالغز راست بر انار با طولی در حدود200 کیلومتر با روند شمالی-جنوبی نقش مهمی در تغذیه آبخوان دشت انار دارد. آبخوان آبرفتی دشت انار در حوزه آبریز درجه دو کویر درانجیر-دشت ساغند و حوزه آبریز اصلی فلات مرکزی واقع شده و با میانگین بارندگی 75 میلی متر در سال از جمله دشت های بحرانی کشور به لحاظ توسعه بهره‌برداری از منابع آب زیرزمینی است. به منظور حفاظت از منابع آب زیرزمینی موجود، درک درستی از چگونگی تاثیر گسل ها بر جریان آب های زیرزمینی ضروری است. در این پژوهش با تعیین ضرایب هیدرولیکی رسوبات آبرفتی در پهنه گسلی انار ساختار نفوذپذیری و ویژگی هیدروژئولوژیکی بخش جنوبی گسل انار در دو محل، یکی ترانشه شمالی واقع در 35 کیلومتری شمال شهر انار و دیگری ترانشه جنوبی واقع در 10 کیلومتری جنوب شهر انار بررسی شده است. بنابر این پژوهش، نحوه رفتار هیدروژئولوژیکی گسل انار توسط درصد نسبی ساختارها در هسته گسل و پهنه آسیب‌دیده و تغییرپذیری ذاتی در مقیاس دانه‌ای و نفوذپذیری شکستگی ها کنترل می‌شود. ضریب هدایت هیدرولیکی پهنه گسلی با بررسی تصاویر مقاطع نازک تهیه شده از رسوبات آبرفتی پهنه گسلی انار در ترانشه شمالی 5-10×49/4 متر در ثانیه و در ترانشه جنوبی 5-10×27/2 متر در ثانیه محاسبه گردیده است. هم چنین، متوسط ضریب هدایت هیدرولیکی رسوبات آبخوان آبرفتی دشت انار نیز از طریق روش فوق حدود 3-10×56/1 متر بر ثانیه محاسبه شده است. با توجه به مقایسه نتایج به‌دست‌آمده، گسل انار نقش مانع-مجرا را در جنوب و شمال آبخوان دشت انار و نقش مانع را در قسمت‌های میانی دشت ایفا می کند.

Determining hydraulic conductivity of the Alluvial deposits in the Anar fault zone, Central Iran

Faults can act as a barrier or conduit or a combination of these two fluid flows. Structural and hydraulic studies of alluvial sediments located in fault zones can explain the barrier-conduit behavior model derived from hydrogeological observations. The right-slip Anar fault with a length of about 200 km with a north-south trend plays an important role in feeding the aquifer of Anar plain. The alluvial aquifer of Anar plain is located in the Kavir Daranjir-Saghand catchment area and the Central Plateau main catchment area and with an average rainfall of 75 mm per year is one of the critical plains in terms of developing groundwater resources. To protect existing groundwater resources, an understanding of how faults affect groundwater flow is essential. In this study have been investigated, by determining the hydraulic coefficients of alluvial sediments in the Anar fault zone, the permeability structure and hydrogeological characteristics of the southern portion of the Anar fault in two locations, one northern trench located 35 km north of Anar city and the other southern trench located 10 km south of Anar city. According to this study, the hydrogeological behavior of the Anar fault is controlled by the relative percentage of structures in the core of the fault and the damaged area and the inherent variability in the grain scale and fracture permeability. The hydraulic conductivity of the fault zone has been calculated by examining the thin section images prepared from the alluvial sediments of the Anar fault zone in the northern trench 4.49×10-5 m.s-1 and in the southern trench 2.27×10-5 m.s-1. Also, the average hydraulic conductivity of alluvial aquifer sediments of Anar plain has been calculated through the above method to be about 1.56×10-3 m.s-1. According to the comparison of the obtained results, the Anar fault plays the a barrier-conduit behavior in the south and north of the Anar plain aquifer and the barrier behaviour in the middle parts of the plain.