فهرست مطالب

مجله یافته های نوین زمین شناسی کاربردی
پیاپی 31 (بهار و تابستان 1401)

  • تاریخ انتشار: 1401/04/23
  • تعداد عناوین: 13
|
  • حسنیه نظری*، مژگان دهقانی، حسین پیرخراطی، فرخ اسدزاده، فرنوش حاجی زاده صفحات 1-12

    مدل سازی مناسب کیفیت آب زیرزمینی از ابزارهای مهم برنامه ریزی و تصمیم گیری در مدیریت منابع آب است. در این مطالعه به منظور مدل سازی تغییرات متغیرهای کیفی آب زیرزمینی دشت اردبیل از داده های 60 حلقه چاه در اردیبهشت سال 1392 استفاده گردید. داده ها در آزمایشگاه جهاد دانشگاهی استان آذربایجان غربی مورد آنالیز شیمیایی قرار گرفت. آماره های توصیفی داده ها و ماتریس همبستگی پارامترهای مورد مطالعه با استفاده از نرم افزار SPSS بدست آمد. پارامترهای کیفی بررسی شده در این مقاله عبارت است از: EC، TDSو TH می باشد. داده ها پس از استاندارد سازی، وارد محیط متلب شده و با استفاده از روش ANFIS-FCM ، پارامترهای آب زیرزمینی پیش بینی گردید. در این روش 70 درصد داده ها (42 نمونه) برای مجموعه داده آموزش و 30 درصد داده ها (18نمونه) برای مجموعه داده آزمون به طور تصادفی انتخاب شدند. برای مجموعه داده آموزش مدل ANFIS-FCM مقادیرEC (9142/0=R2 ،009391/0= MSE)، TDS (9703/0=R2 ، 00515/0=MSE)، TH (9741/0=R2 ، 00388/0= MSE) بدست آمدند و همچنین برای مجموعه داده آزمون مدل ANFIS-FCM مقادیرEC (987/0 =R2 ، 003383/0= MSE)، TDS (8381/0=R2 ، 00510/0=MSE)، TH (7625/0=R2 ، 0372/0= MSE) حاصل گردید. با استفاده از نتایج به دست آمده از این مدل، مشخص شد که پارامترهای آب زیرزمینی تخمین زده شده در محدوده ی مورد بررسی از دقتی بسیار خوب و همبستگی بالایی نسبت به مقادیر اندازه گیری شده برخوردار بوده است. در نتیجه روش هوشمند ANFIS-FCM روشی موثر، کارآمد و دقیق جهت تخمین پارامترهای فیزیکی و شیمیایی آب می باشد.

    کلیدواژگان: مدل سازی، ANFIS-FCM، پارامترهای آب زیرزمینی، دشت اردبیل
  • همایون مقیمی*، آرش محمدزاده، اسفندیار عباس نوین پور، سید عیسی امینی صفحات 13-31

    حوضه آبریز قروه که Km2 181 مساحت دارد در بین حوضه های آبریز دهگلان و چهار دولی در استان کردستان قرار دارد. این حوضه در 95 کیلومتری شرق سنندج و در شمال غربی همدان واقع شده است. جهت عمومی جریان آب زیرزمینی عمدتا از جنوب غرب به شمال شرق و در راستای جریان آبراهه ها شکل گرفته است. این دشت به دلیل قابلیت بهره برداری ضعیفی که دارد در بیشتر نقاط محدوده دشت براساس نقشه تراز آب زیرزمینی سطح ایستابی تا 5/2 متر افت کرده است. از طرف دیگر با توجه به بیلان تهیه شده میزان سالانه حجم آب ورودی و خروجی از محدوده بیلان دشت بدین ترتیب MCM 6/47 و MCM 01/53 محاسبه شده است. در نتیجه سالانه MCM 41/5 از حجم آبخوان کاسته می شود و این به معنی میانگین افت 01/2 متر در کل محدوده بیلان می باشد. همین مساله محدوده مطالعاتی را از لحاظ بهره برداری با مشکل روبرو کرده و در آینده نیز خواهد کرد. کیفیت آب زیرزمینی آبخوان با استفاده از نتایج آنالیز داده های مربوط به 18 حلقه چاه در یک دوره آماری 15 ساله برای حداکثر (خرداد ماه) و حداقل سطح ایستابی (مهر ماه) مورد بررسی قرار گرفت و کیفیت آن برای مصارف مختلف خوب و در حد قابل قبول می باشد.

    کلیدواژگان: سطح آب زیرزمینی، دشت قروه، هیدروژئوشیمی، بیلان
  • مجتبی رحیمی شهید، مهدی کرمی*، غلامرضا لشکری پور صفحات 32-51

    یکی از ویژگی هایی مهم در بررسی ژیومکانیکی توده سنگ ها ارزیابی تراوایی است که از آزمون لوژون تعیین می گردد و از آن در ارزیابی تزریق پذیری ساخت گاه سد، تونل و سایر سازه های مهندسی مرتبط با آب استفاده می شود. به دلیل وجود الگوهای پیچیده ی ناپیوستگی، در صورت عدم استفاده از روش آزمایش مناسب، تعیین تراوایی توده سنگ ها دشوار است. در این پژوهش، برای تخمین تراوایی توده سنگ مدل های مختلف رگرسیون چند متغیره توسعه داده شده است. برای این منظور، از 28 داده مربوط به نتایج آزمایش لوژون، شاخص کیفی توده سنگ (RQD)، فاصله داری ناپیوستگی ها و شرایط سطح درزه (SCR) در ساخت گاه سد خرسان 2 استفاده شد. سه مدل مختلف برای تخمین تراوایی توده سنگ موردبررسی قرارگرفته است. ورودی های مدل اول RQD و SCR (مدل 1)، ورودی های مدل دوم فاصله داری ناپیوستگی و SCR (مدل 2) و ورودی های مدل سوم فاصله داری ناپیوستگی و RQD (مدل 3) است. تجزیه وتحلیل رگرسیون ساده نشان می دهد که رابطه آماری معنی داری بین مقادیر لوژون با SCR وجود ندارد. بااین حال، بین مقادیر لوژون با RQD و فاصله داری ناپیوستگی رابطه آماری معنی دار برقرار است. تجزیه وتحلیل رگرسیون چند متغیره غیرخطی برای دو متغیر مستقل و یک متغیر وابسته به دلیل روابط غیرخطی بین ورودی و خروجی انجام شد. درنهایت، اعتبارسنجی نتایج حاصله با استفاده از شاخص های آماری نشان می دهد، دقت رابطه پیشنهادی رگرسیون غیرخطی چند متغیره بین لوژون با RQD و فاصله داری ناپیوستگی بالاتر از سایر روابط است و تطابق آن با داده های واقعی بیشتر است. نتایج نشان می دهد با افزایش تعداد متغیرهای رگرسیون، دقت مقادیر لوژون پیش بینی شده افزایش می یابد و روابط تجربی با ضریب همبستگی بالاتری حاصل می شود.

    کلیدواژگان: تراوایی توده سنگ، لوژون، رگرسیون چند متغیره، ناپیوستگی، سد خرسان 2
  • علی اکبر مومنی*، جعفر جعفری زاده صفحات 52-64
    دفن زباله در زیر زمین یکی از مهم ترین استراتژی های مدیریت پسماند است. بنابراین مکان یابی دفن گاهی با کمترین آثار زیست محیطی نقش حیاتی برای برنامه ریزان شهری دارد. در این تحقیق روش تصمیم گیری چند معیاره با استفاده از فرایند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) بکار برده شد تا بتوان بهترین مکان را برای زباله های شهر اسفراین بدست آورد. 13 معیار مهم اصلی (شامل نفوذپذیری، فاصله از گسل، منابع قرضه، لرزه خیزی، عمق سطح آب زیرزمینی، کیفیت آب زیرزمینی، شیب، بارش، فاصله سیستم های زهکشی، جهت باد، کاربری اراضی، نزدیکی به مرکز تولید زباله، فاصله از جاده) در چهار گروه مختلف بکار برده شد. همچنین از یک لایه حریم های زیست محیطی برای ایجاد یک شعاع ممنوعه اطراف عناصر ریسک پذیر استفاده گردید. بر پایه نتایج ماتریس AHP ، کاربری اراضی و لرزه خیزی به ترتیب دارای بیشترین (233./) و کمترین (13./) وزن بوده و نرخ ناسازگاری در تمامی پارامترها کمتر از 07/0 بدست آمد. در نهایت منطقه مورد مطالعه از نظر مناسب بودن برای دفن گاه به 4 رده تقسیم شد. نتایج نشان می دهد که نیمه شمالی منطقه مورد مطالعه عمدتا در رده نامناسب تا نسبتا نامناسب بوده در حالی که نیمه جنوبی غالبا در رده مناسب تا نسبتا مناسب قرار دارد. بر پایه ملاحظات زیست محیطی و اجرایی، بهترین مکان محدوده ای با وسعت 40 هکتار در فاصله 14 کیلومتری جنوب غرب اسفراین می باشد.
    کلیدواژگان: مدفن، مکان یابی، اسفراین، زباله
  • رضا بابازاده*، ابراهیم اصغری کلجاهی، حمیدرضا صوفی سیاوش صفحات 65-79

    بررسی های میدانی و کنترل نتایج حاصل از رفتارنگاری لغزشها نشان می دهند که گسیختگی های بزرگ مقیاس در معدن روباز مس سونگون اغلب در امتداد سطوح لغزشی ممتد از قبیل سطوح ناپیوستگیها و نیز مرز واحدهای زمین شناسی و یا سطوح دایره ای از میان توده سنگ ضعیف مثل سنگهای آذرآواری روی می دهد. نفوذ آبهای سطحی به داخل مصالح سست یکی از دلایل اصلی وقوع لغزشهای دایره ای شکل می باشد. پس از بارندگیهای شدید، صعود سطح آب زیرزمینی به بالای زون تماسی، نقش مهمی در ایجاد گسیختگیهای گوه ای دارد. در این مطالعه مهمترین دلایل وقوع ناپایداری ها در پله های سنگی معدن مس سونگون مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور نتایج حاصل از کنترل رفتار شیبهای معدن طی یک بازه زمانی 5 ساله مورد بررسی قرار گرفته و شرایط حدود 60 لغزش مورد توجه قرار گرفته است. تهیه نقشه پراکندگی لغزشهای روی داده در معدن نشان دهنده توزیع حداکثر لغزشها در بخشهای جنوبی و جنوب غربی می باشند. نتایج حاصل از بررسی ارتباط بین پراکندگی لغزشها در محدوده معدن با پارامترهایی از قبیل گسلها، نوع دگرسانی سنگها، شرایط زمین شناسی و نیز وجود آبهای سطحی و زیرزمینی نشان می دهند که مستعدترین واحدهای زمین شناسی به لحاظ ایجاد ناپایداری شیب واحدهای دایکی با دگرسانی فیلیک و واحدهای پیروکلاستیک اشباع از آب می باشد.

    کلیدواژگان: معدن مس سونگون، ناپایداری شیب، آلتراسیون، ساختارهای زمین شناسی
  • محمدابراهیم فاضل ولی پور*، الهام رمضانی ازغندی، محمد جوانبخت صفحات 80-96

    حوضه آبریز ارداک، واقع در استان خراسان رضوی، منبع جدید آب شرب و کشاورزی مشهد و حومه محسوب می گردد و به لحاظ منطقه بندی ساختاری درحوضه رسوبی کپه داغ واقع شده است. با توجه به بحران آب و اهمیت دسترسی به آب با کیفیت مناسب و قابل شرب درکشور بخصوص درچند دهه اخیر، بررسی کیفیت آب و شناسایی عوامل موثر درکاهش کیفیت آن جهت برنامه ریزی بهینه امر مهمی به شمار می رود. به همین جهت در پژوهش حاصل سعی شده است تاثیر سازند های زمین شناسی درکیفیت منابع آب منطقه بررسی گردد. جهت دست یابی به این هدف 11 نمونه آب برداشت و پارامترهای فیزیکی ازقبیلPH،TDS ، EC وTH درمحل نمونه برداری از منطقه توسط مولتی متر اندازه گیری شد.آب رودخانه ارداک با میانگین TDS185  میلی اکی والان درلیتر،میانگین EC271 میکروموس برسانتیمتر،میانگین PH7.89 ومیانگین TH776 میلی گرم درلیتر دارای وضعیت مناسبی ازلحاظ شرب وکشاورزی قرار دارد. براساس نمودار پایپر رخساره و تیپ اغلب آبها درمنطقه جز رخساره کلسیک وتیپ بی کربناته بوده و دربرخی نمونه ها نیز تیپ سولفاته می باشد، که با سازند آهکی مزدوران، سازندآهکی - مارنی تیرگان و سازند مارنی، گچی و ماسه سنگی شوریجه مرتبط می باشد. دیاگرام شولر نشان داد، آب منطقه مورد مطالعه علیرغم متاثر بودن ازسازند های زمین شناسی، ازلحاظ شرب مناسب است و از لحاظ کشاورزی مناسب وکمی شورمی باشد. بررسی های آماری نشان داد که بیشترین تاثیر در محتوای شیمیایی آب رودخانه ارداک متاثر از سازند مزدوران3 و سپس سازند تیرگان و شوریجه می باشد. از آنجاییکه بیشترین مساحت حوضه را سازند مزدوران3 به خود اختصاص داده و لیتولوژی آن راسنگ های کربناته تشکیل می دهد این نتیجه قابل تایید می باشد.

    کلیدواژگان: ارداک، آب آشامیدنی، تیپ آب، سازند زمین شناسی، هیدروژئوشیمی
  • قربان وهاب زاده کبریا*، سید رمضان موسوی صفحات 97-112

    امروزه ژیوتوریسم با تکیه بر پدیده های زمین شناسی و ژیومورفولوژی بطور فزاینده ایی درحال رشد است. در نتیجه شناسایی و ارزیابی این پدیده های طبیعی بعنوان اهداف گردشگری میتواند در توسعه منطقه کمک نماید.بنابراین هدف این مقاله ارزیابی پتانسیل غار اسپهبد خورشید، جنگل و رودخانه اطراف آن در منطقه شهرستان سوادکوه در حوزه آبخیز تالار برای گردشگری و ایجاد اشتغال می-باشد. برای انجام این تحقیق از روش توصیفی-تحلیلی شامل مطالعات کتابخانه ای و میدانی استفاده شد. جهت دستیابی به این هدف نقشه های توپوگرافی، زمین شناسی و اطلاعات حاصل از بازدید های میدانی و پرسشنامه به عنوان اطلاعات اولیه و ابزار تحقیق بوده اند. این اطلاعات با روش های پرالونگ و کوچین مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. نتایج مربوط به روش پرالونگ نشان داد که غار اسپهبد خورشید به عنوان معروف ترین غار استان مازندران، بیشترین امتیاز (74/0) را از نظر عیار گردشگری به خود اختصاص داده و جنگل و رودخانه خطیرکوه به ترتیب با امتیاز 53/0 و 51/0 در رتبه های دوم و سوم قرار دارند. از نظر عیار میزان بهره وری، امتیاز غار اسپهبد خورشید و رودخانه خطیر کوه تقریبا مساوی بوده (87 و 88) ولی امتیاز جنگل با مقدار 81/0 اندکی کمتر است. همچنین امتیاز کیفیت بهره وری غار (31) و جنگل و رود خطیرکوه 25/0 محاسبه شده است. میانگین ارزش بهره وری رود خطیرکوه 65/0، غار 59/0 و جنگل 53/0 بدست آمده است. به طور کلی این مقادیر در مدل پرالونگ مبین پتانسیل گردشگری بالا هستند. بر اساس نتایج حاصل از روش کوچین، غار اسپهبد خورشید با ارزش نهایی 5/18، رودخانه خطیرکوه با ارزش نهایی 75/16 و جنگل اطراف غار با ارزش نهایی 75/11 به ترتیب در اولویت سرمایه گذاری و توسعه گردشگری قرار دارند.

    کلیدواژگان: غار اسپهبد خورشید، پرالونگ و کوچین، حوزه آبخیز تالار، ژئوتوریسم
  • میثم همتی*، یاسر احمدی صفحات 113-125
    سازند گرو یکی از سنگ های منشا نفتی مهم در حوضه زاگرس در غرب ایران است که مطالعات زمین شناسی متعددی روی آن انجام گرفته است. با این وجود مطالعه پیش رو سعی دارد که زیست نشان گرها وابسته به منشا مواد آلی، بلوغ حرارتی و سن زمین شناسی را در نمونه های بیتومن استخراج شده از نمونه های رخنمون سطحی از سازند گرو را مورد مطالعه قرار دهد. آنالیز زیست نشان گرها با استفاده از تکنیک کروماتوگرافی گازی و کروماتوگرافی گازی-طیف سنجی جرمی انجام شده است. مطالعه زیست نشان گرهای استران (نسبت 28C به 29C) در بیتومن حاکی از این است که سازند گرو طی شکوفایی فیتوپلانکتونی دوره کرتاسه تشکیل شده است و ماده آلی آن عمدتا متشکل از پلانکتون های جلبکی و باکتریایی و نیز مقدار کمی مواد آلی گیاهی جابه جا شده از خشکی است که نهایتا در یک حوضه رسوبی کربناته ته نشست یافته است. به دلیل حاکمیت شرایط احیایی در محیط رسوبی، بیتومن استحصالی غنی از ترکیبات نیتروژن-گوگرد-اکسیژن و آسفالتن است. با توجه به نتایج درصد اجزای بیتومن انتظار زایش نفتی از نوع آروماتیک-آسفالتیک می رود. این یافته ها مبین رخداد فرآنید-های دگرسایی بر روی مواد آلی این سازند می باشد. در اثر دگرسایی یک نوع بیتومن جامد و غیرقابل حل، به نام بایوبیتومن تشکیل شده است. همچنین آنالیز طیف سنجی جرمی ایزوتوپ پایدار کربن برای بررسی فرآیندهای هوازدگی سطحی و ارتباط ژنتیکی بیتومن استحصالی با ماده آلی موجود در سازند گرو به کار رفته است. هوازدگی سطحی و آب شویی به واسطه حذف مقداری از اجزاء اشباع و آروماتیک سبک، باعث شده است که در ترکیب ایزوتوپ کربن در کروژن و بیتومن ناهمخوانی وجود داشته باشد. میزان بلوغ حرارتی مواد آلی تقریبا بالا است و سنگ منشا گرو در اوایل پنجره تولید نفت قرار دارد.
    کلیدواژگان: سازند گرو، زیست نشانگر، ایزوتوپ پایدار کربن، بایوبیتومن
  • علیرضا ایلدرمی* صفحات 126-148

    حوضه آبخیز سد کردستان با مساحت 15/120کیلومتر مربع در شمال شرقی شهرستان سقز واقع شده است . هدف از این تحقیق تحلیل فعالیت زمین ساخت حوضه و ارتباط گسل ها با خطر زمین لغزش با استفاده از مدل ارزش اطلاعاتی است . ابتدا منطقه با استفاده از نرم افزار ArcHydro به 15زیرحوضه تقسیم و شاخص های مورفوتکتونیکی شامل گرادیان طولی رودخانه (SL) ، عدم تقارن حوضه زهکشی  AF، هیپسومتریک (Hi) ، تقارن توپوگرافی عرضی (T) و نسبت شکل حوضه (Bs) محاسبه و نتایج ارزیابی آن ها با شاخص زمین ساخت فعال (IAT) بررسی شد . جهت ارزیابی ارتباط گسل ها با خطر زمین لغزش ابتدا نقشه گسل ها و نقشه های عوامل موثر بر لغزش با پردازش تصاویر ماهواره ای سنجنده لندست 8 و نرم افزار ENVI تهیه و با مشاهدات میدانی بررسی شد . سپس با استفاده از مدل ارزش اطلاعاتی نقشه خطر زمین لغزش حوضه تهیه و با نقشه گسل ها تلفیق و ارتباط بین گسل ها و خطر زمین لغزش در محیط ArcGIS. 10.3 بررسی شد. نتایج محاسبه شاخص های زمین ساخت فعال نسبی نشان می دهد که 77/77 درصد حوضه از نظر تکتونیکی در کلاس فعال و در مدل ارزش اطلاعاتی 55/55 در صد وقوع لغزش ها در محدوده خطر ناپایداری زیاد قرار دارد . ضرایب فاصله از گسل در هر دو مدل مثبت و بیشترین لغزش ها در فاصله کمتر از 1000متری رخ داده و به علت تکتونیک فعال ارتباط معناداری بین گسل ها و مناطق با خطر لغزش بالا در حوضه وجود دارد . نتایج نشان داد که مدل ارزش اطلاعاتی از عملکرد بهتری برای پهنه بندی خطر زمین لغزش برخوردار است . به طور کلی تنوع لیتولوژی، توپوگرافی ، گسل های سراسری و محلی فراوان و وضعیت اقلیمی را می توان از مهم ترین عوامل موثر در رخداد و پراکنش لغزش های حوضه ذکر نمود.

    کلیدواژگان: زمین لغزش، مورفو تکتونیک، گسل، شاخص IRAT، کردستان
  • عبدالله طاهری تیزرو*، علیرضا عبدالهی، روژین فصیحی صفحات 149-162

    روش ژیوالکتریک یکی از جدیدترین روش هایی است که با هزینه کم و دقت قابل قبول می تواند نقش مهمی را در تعیین پارامترهای هیدرولیکی لایه آبدار ایفا کند. در این پژوهش با استفاده از روش ژیوالکتریک در مناطقی که سنگ بستر در سطح بالا قرار گرفته و لایه اشباع از ضخامت مناسب و قابلیت حفاری را دارا است استفاده شد. بر همین اساس به عنوان یک محدوده مطالعاتی برای تخمین پارامترهای هیدرولیکی، دشت زرین آباد گل تپه واقع در استان زنجان از استان های شمال غربی کشور ایران، انتخاب و مورد بررسی قرار گرفت. تعیین ضرایب هیدرولیکی به روش ژیوالکتریک بر اساس محاسباتی است که سینگال و نیواس ارایه کردند، محاسباتی که از مقاومت عرضی اصلاح شده بهره می گیرد. 38 سونداژ برداشت شده در دشت زرین آباد گل تپه، 18 سونداژ الکتریکی برای تعیین پارامترهای هیدرولیکی انتخاب شد و تفسیر داده های سونداژ با استفاده از نرم افزار IPI2win انجام شد، بررسی های انجام شده نشان دادند که مقادیر kб در دشت زرین آباد 3 کلاس مستقل را تشکیل می دهند که دارای kб ثابتی هستند. همانطور که سینگال و نیواس اشاره می کنند می توان با توجه به این دسته بندی دشت ضرایب هیدرولیکی را تعیین نمود. نتایج محاسبه شده نشان داد که در تعیین ضرایب هیدرولیکی هیچ تفاوت معنی داری بین دو روش لوگ های حفاری، و روش ژیوالکتریک وجود ندارد. رابطه همبستگی که بین ضریب قابلیت انتقال و مقاومت عرضی اصلاح شده بدست آمده (با ضریب همبستگی 97/0) نشان دهنده صحت آزمایشات در این دشت و همچنین تاییدی بر مطالعات قبلی سینگال و نیواس می باشد.

    کلیدواژگان: ضرایب هیدرولیکی، زرین آباد، ژئوالکتریک، سینگال و نیواس
  • اسدالله شالودگی، مطلب بایزیدی* صفحات 163-175
    تخمین تراز سطح ایستابی از مسایل مهم و اساسی در برنامه ریزی کشاورزی، مدیریت منابع آب و تعیین نیاز آبی گیاهان است. در این تحقیق کارایی مدل های شبکه عصبی مصنوعی و ماشین بردار پشتیبان در تخمین سطح آب زیرزمینی آبخوان چهاردولی در شهرستان قروه مورد بررسی قرار گرفت. برای اجراء مدل ها از داده های بارش، دبی و دما و تراز سطح ایستابی در ماه قبل به عنوان متغیرهای ورودی و تراز سطح ایستابی در ماه بعد به عنوان متغیر خروجی در مقیاس زمانی ماهانه در طی دوره آماری (1396-1385) استفاده گردید. معیارهای ضریب همبستگی، ریشه میانگین مربعات خطا و میانگین قدر مطلق خطا برای ارزیابی و نیز مقایسه عملکرد مدل ها مورد استفاده قرار گرفت. برای مدلسازی با روش های یاد شده، از سال 1385-1394 داده های اموزش و از سال 1394-1396 داده های اعتبارسنجی مدل استفاده شدند. نتایج بدست آمده نشان داد که هر دو مدل در برآورد تراز سطح ایستابی دقت قابل قبولی داشته، به طوریکه معیار ضریب تبیین در مرحله واسنجی در مدل های شبکه عصبی مصنوعی و ماشین بردار پشتیبان برابر با 74/0 و 94/0 بودند. مقایسه دو مدل نشان داد که مدل ماشین بردار پشتیبان نسبت به شبکه عصبی مصنوعی عملکرد بهتری دارد و دقت پیش بینی برای یک سال در این مدل کاهش یافته است.
    کلیدواژگان: منابع آب، پیش بینی، عملکرد، آبخوان
  • فریدون قدیمی* صفحات 176-188
    بررسی های ژیوالکتریکی به روش مقاومت ویژه الکتریکی و با تعیین و ارزیابی خصوصیات لایه تروارتن زیر سطحی از جمله عمق باطله، ضخامت لایه تراورتن و عمق سنگ کف آن از اهداف این مقاله است. علاوه بر بررسی داده های زمین شناسی، مقاومت ویژه سونداژهای الکتریکی پس از تبدیل از مقاومت ویژه ظاهری به مقاومت ویژه واقعی با نرم افزار RES2DINV نیز تحلیل گردید. این بررسی نشان داد لایه های تراورتن با ضخامت متوسط 15 متر در اعماق 5 تا 80 متری واقع شده و مقاومت ویژه آن به دلیل شکستگی و خرد شدگی بسیار متغیر است. تلفیق داده های ژیوالکتریکی با زمین شناسی سطحی با حفر 9 گمانه و ترسیم نقشه های هم ضخامت و هم عمق تراورتن نشان داد که باطله (خاک و آبرفت) روی تراورتن مدفون دارای عمق 2 تا 80 متر و تراورتن از جنس خالص و ناخالص کنگلومرایی متغیر بوده و سنگ کف تراورتن از جنس کنگلومرای قرمز و شیل و ماسه سنگ تیره است. با تفسیر داده های مقاومت ویژه ظاهری در امتداد نیمرخ های مختلف و تطبیق آن ها با اطلاعات زمین شناسی منطقه مشخص شد که مقاومت ویژه بالا را لایه های کنگلومرایی، مقاومت ویژه پایین را آبرفت ها و ماسه سنگ های رسی و مقاومت ویژه متوسط را لایه های تراورتن تشکیل داده است. بررسی صحت داده های مقاومت سنجی با لاگ های حفاری نشان داد که دقت در تفکیک عمق باطله، ضخامت و عمق لایه تراورتن به ترتیب 27، 1 و 63 درصد بوده است. داده های مقاومت ویژه الکتریکی با پیش بینی عمق سنگ کف تراورتن راهنمای مناسبی جهت تعیین موقعیت و عمق حفاری در تراورتن مدفون منطقه بوده است.
    کلیدواژگان: مقاومت ویژه، داده های زمین شناسی، لایه تراورتن، عملیات حفاری، محلات
  • مریم آهنکوب*، گشتاسب مردانی، سید حسن طباطبایی، زهرا هادی پور صفحات 189-199
    آبخوان خانمیرزا در دشت خانمیرزا و در جنوب لردگان در استان چهارمحال و بختیاری واقع شده است. این منطقه از نظر زمین ساختاری در زون زاگرس چین خرده و در جنوب گسل دنا قرار دارد. مطالعات صحرایی و پتروگرافی دال بر حضور سازندهای زمین شناسی متنوع(آهک، دولومیت، رس، گچ، نمک، ماسه سنگ و سنگ های آذرین) از پرکامبرین تاکنون می باشد. بررسی سه دوره آنالیز شیمیایی 16 حلقه چاه طی سالهای 1395-1396 و بررسی داده های هیدروژیوشیمیایی یه دوره 10 ساله دال بر روند کاهشی کیفیت آب در بخشهای مرکزی و شرقی دشت می باشد. پهنه بندی مکانی پارامترهای شیمیایی نمایانگر سیر تکامل ژیوشیمیایی آب زیرزمینی دشت خانمیرزا از تیپ بی کربناته کلسیک (منیزیک) با غلظت املاح کم در مناطق تغذیه شمال غربی و جنوب شرقی آغاز و به تیپ کلرو سدیک در منطقه تخلیه مرکزی دشت خاتمه پیدا می کند. نسبت های یونی دشت خانمیرزا انحلال ژیپس و نفوذ آب شور در اطراف گسل و مرکز دشت را نشان می دهد. نتایج آنالیز عناصر سنگین دال بر غلظت بالای0.08 تا 11/0 = As ، 52/0 تا 46/0=Co، 51/0 تا 43/0=Cd ، 17/83 تا 57/60=Fe ، 43/1 تا 96/0=Pb تا چندین برابر استاندارد جهانی در آبخوان می باشد. وجود وضعیت تکتونیکی و چینه شناسی منطقه مهمترین عامل آلایندگی آب زیرزمینی به عناصر سنگین می باشد. حضور سکانس های از سازندهای تبخیری هرمز در شرق حوزه، و حضور سازندهای رسی و ماندگاری آب در بخش مرکزی حوزه باعث شوری و تجمع عناصر سنگین در دشت خانمیرزا شده است.
    کلیدواژگان: آبخوان، هیدروژئوشیمی، نسبت یونی، عناصر سنگین، دشت خانمیرزا
|
  • Hosnie Nazari *, Mozhgan Dehghani, Hossein Pirkharrati, Farrokh Asadzadeh, Farnusch Hajizadeh Pages 1-12

    Proper modeling of groundwater quality is an important planning and decision-making tool in water resources management. In this study, in order to model the changes in groundwater quality variables in Ardabil plain, data from 60 wells in May 2013 were used. The data were chemically analyzed in the University Jihad Laboratory by West Azerbaijan Province. Descriptive statistics of data and the correlation matrix of the studied parameters were obtained using SPSS software. The qualitative parameters studied in this paper are: EC, TDS and TH. After standardization, the data were entered into MATLAB environment and groundwater parameters were predicted using ANFIS-FCM method. In this method, 70% of the data (42 samples) for the training data set and 30% of the data (18 samples) for the test data set were randomly selected. For ANFIS-FCM model training data set, EC values (R2 = 0.9142, MSE = 0.009391), TDS (R2 = 0.9703, MSE = 0.00515), TH (R2 = 0.9741, 0.00388 = MSE values were also obtained for the ANFIS-FCM model test data set (EC = 0.987, R2 = 0.003383, MSE), TDS (R2 = 0.8381, MSE = 0.00510), TH (= 0.625). R2 (MSE = 0.072) was obtained. Using the results obtained from this model, it was found that the estimated groundwater parameters in the study area had very good accuracy and high correlation with the measured values. As a result, the ANFIS-FCM intelligent method is an effective, efficient and accurate method for estimating the physical and chemical parameters of water.

    Keywords: Modeling, ANFIS-FCM, Groundwater parameters, Ardabil plain
  • Homayoun Moghimi *, Arash Mohamadzadeh, Esfandiar Abbas Novinpour, S. I Amini Pages 13-31

    Qorveh catchment is located between Dehgolan and Chahar Doli catchments in Kurdistan province and 95 km east of Sanandaj and northwest of Hamadan. The general direction of ground water flow is mainly from southwest to northeast and in the direction of river flow. The groundwater level map of the study area shows that most parts of the alluvial plain area are not very exploitable to the extent that in some areas it shows a drop of up to 2.5 meters. Aquifer groundwater quality was evaluated using the results of data analysis of 18 wells in a statistical period of 15 years for the maximum (June) and minimum water table (October). In general, according to studies conducted in most parts of the plain, groundwater quality is good and acceptable for various uses. Water budget elements are calculated by different methods and based on the analysis of the volume of input and output elements from water budget area shows that this area is 47.6 MCM of water per year through the infiltration of rainfall, adjacent aquifers, runoff and floods. Wells, springs and canals enter and annually 53.01 MCM through evapotranspiration, operation and pumping of wells, discharge from canals, springs discharged. Studies and balance calculations show, from the viewpoint of discharge of groundwater resources with the problem.

    Keywords: Groundwater level, Qorveh plain, hydro geochemistry, groundwater balance, Quality
  • Mojtaba Rahimi Shahid, Mehdi Karami *, GholamReza Lashkaripour Pages 32-51

    Permeability assessment is one of the important properties in geomechanical investigation of rock mass determined from water pressure test (WPT) and Lugeon number. Results of these tests are used to determine the amount of groutability in tunnel, dam site and other water related constructions. Due to complex discontinuity patterns, it is almost impossible to determine the permeability of rock mass without a proper testing method. The purpose of this study is to develop various multivariate regression models to estimate the rock mass permeability in Khersan 2 dam site. To do this, a dataset including 28 cases with Lugeon test results and corresponding RQD (Rock Quality Designation), spacing of discontinuities and SCR (Surface Condition Rating) properties are employed. Three different models were developed to estimate the rock mass permeability. The inputs of the first model are RQD and SCR (Model 1), the inputs of the second model are discontinuity spacing and SCR (Model 2) and those of the third model are discontinuity spacing and RQD (Model 3). Simple regression analyses indicate that there is no statistically meaningful relationship between the Lugeon values and SCR. There is a statistically meaningful relationship, however, between the Lugeon values with discontinuity spacing and RQD. Non-linear multivariate regression analyses was conducted for two independent variables and one dependent variable because of nonlinear relationships between input and output. Finally, the validation of the results using statistical indicators shows that the accuracy of the proposed multivariate nonlinear regression relationship between Lugeon with RQD and the discontinuity spacing is higher than other relationships and it is more consistent with real data. The results show that with increasing the number of regression variables, the accuracy of the predicted Lugeon values increases and the experimental relationships are obtained with a higher correlation coefficient.

    Keywords: Rock mass permeability, Lugeon, Multiple regression, Discontinuity, Khersan 2 dam
  • Jafar Jafarizadeh Pages 52-64
    Waste disposal under terrain is one of the most important strategies in the waste management process. Therefore, landfill site selection with the lowest negative environmental consequence has a vital role for urban planners. In this research as multi criteria decision making method using analytical hierarchy process (AHP) in geographic information system (GIS) environment was applied to find the best landfill sites for Esfarayen city. 13 most important criteria (i.e., permeability, distance from fault, borrow materials, seismic activity, groundwater depth, groundwater quality, slope, rainfall, distance to drainage systems, wind direction, land use, proximity to waste production centers, and distance to roads) in four different groups were employed. Also, an environmental privacy layer was used to apply a buffer radius on risk elements in the study area. Based on AHP matrix results, land use and seismic activity had the highest (0.233) and lowest (0.013) weight, respectively and all of parameters had consistency index lower than 0.07. Finally, the study area was divided to 4 zones according to suitability for sitting landfill. The results show that most parts of the northern zone are located in inappropriate and relatively inappropriate zones, whereas the most parts of southern zone were detected as suitable to relatively suitable zones. Consequently, the best site was chosen based on environmental and operational stand point which has 40 hectares and located in south-west of Esfarayen city.
    Keywords: landfill, site selection, Esfarayen, waste
  • R. Babazadeh *, E. Asghri Kaljahi, H. R. Soofi Pages 65-79

    The on-site observations and monitoring data showed that large-scale failures occurred mainly along both the interconnected sliding surfaces, consisting of discontinuities, contact zone, and the circular surfaces through the weathered soil-like pyroclasts at the sungun copper mine. Surface water infiltration through the unconsolidated materials contributed to the circular-shaped failures. After a heavy rainy period, an increase in the groundwater table above the contact zone played a major role in the initiation of bi-planar wedge failures. In this study, the main reasons causing instabilities in benches of sungun copper mine have been investigated. For this purpose, the results obtained using monitoring program during a time of 5 years were evaluated and totally 60 slides were identified and investigated. Slide map of pit showed that the instability of slopes has been recorded in south and south west sector of pit. The correlation between slide distribution throughout the pit and parameters such as faults, alteration, geology, hydrology and hydrogeology showed that the most susceptible geology units to instability identified as dikes with phylic type alteration, and water saturated pyroclasts.

    Keywords: Sungun copper mine, Instability of slopes, alteration, Geological structures
  • Mohammadebrahim Fazel Valipour *, Elham Ramezani Azghandi, Mohammad Javanbakht Pages 80-96

    Ardak Watershed ,located in khorasan Razavi province and 70 km from Mashhad Causes a new source of dirinking water production and agriculture in Mashhad and its sububs and 1s located in terms of structural zoning,in the Kopeh Dagh.Given the water crisis and the importance of access to suitable and potable quality water in the country.Therefore, in the present study,it has been studied that it is effective in geological formation in the quality of water resources in the region.To achieve this goal,11 water samples were taken from river and dom and physical parameters such as,PH,TDS,EC and TH were measured in situ using multimeter. The average TDS is 185meq/l and average EC is271microzimens/sec and average PH is7.89 and average TH is776mg/l in Ardak river is good condition in terms of drinking and agriculture. To the piper diagram,most of water in this region was a part of the Calcic and bicarbonate type facies,and in some examples,the sulfate type,which is associated with calcareous Mozdoran formation, marl limestone Tirgan formation and marl,sandstone,gypsum Shourigeh formation.Scholler diagram showed that water needed in the region,despite being affected by geological formation is suitable for drinking and it is suitable for agriculture and a little sality.Statistical studies showed that the greatest impact on the chemical water content of Ardak river is affected by the structure of Mozdoran3 and then formation Tirgan and Shourijeh.This result canbe confirmed since the largest area of the basin is occupied by Mozdoran3 formation and its lithology is composed of carbonate rocks.

    Keywords: Ardak, Drinkable water, Geological formation, hydrogeochemical, Water type
  • Ghorban Vahabzadahkbriya *, Sayed Ramazan Mosavi Pages 97-112

    Today, Geotourism is increasingly growing with emphasazing geological and geomorphological phenomena. In result,identifying and evaluating these natural phenomenon as tourism purpose can be help in regional developing. Therefor the purpose of this article is to evaluate the potential of Espahbod Khorshid Cave, the forest and the surrounding river in the low-lying area of Savadkuh city in the Talar watershed for tourism and job creation. To do this, a descriptive-analytical method including library and field studies was used. To achieve this goal, topographic maps, geology and information from field visits and questionnaires were used as primary information and research tools. Then, this information was analyzed by Peralong and Cochin methods. The results of Pralong method showed that Espahbod Khorshid cave, as the most famous cave in Mazandaran province, has the highest score (0.74) in terms of tourism and Khatirkuh forest and river with a score of 0.55and 0.51 respectively are in the second and third ranks in terms of tourism value. In terms of productivity, the score of Espahbod Khorshid Cave and Khatir Kuh River is equal and indicates the high potential of these two places for tourism.Also,the productivity quality score of cave (31) and Khatirkuh forest and river has been calculated 0.25. The average productivity value of Khatirkuh river is 0.65 cave is 0.59 and forest is 0.53 in terms of tourism value. Based on the results of Kuchin method, Espahbod Khorshid cave with a final value of 18.5, Khatirkuh river with a final value of 16.75 and the forest around the cave with a final value of 11.75 are in the priority of investment and development of tourism industry, respectively.

    Keywords: Espahbod Khorshid Cave, Peralong, Kuchin model, Talar Watershed, geotourism
  • Meysam Hemmati *, Y. Ahmadi Pages 113-125
    The Garau Formation is one of the important oil source rocks in Zagros basin, Western Iran, which several geological studies have been performed about it. However, current article attempts to study biomarkers related to organic matter sources, thermal maturity and geological age in the extracted bitumen samples from geological sections of the Garau Formation. Biomarkers were analyzed using gas chromatography (GC) and gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) techniques. As well as, stable carbon isotope composition analysis has been used to investigate the weathering processes and genetic association of extracted bitumen with source rock samples. The study of sterane biomarkers (C28/C29) indicates the Garau Formation has been formed during phytoplankton assemblages bloom of the Cretaceous period, and includes predominantly algal matter along with bacterial matter, and some reworked higher plant inputs. Sedimentation eventually occurred in a marine carbonate basin. Due to predominance of reduced (anoxic) conditions in the sedimentary basin, the bitumen composition is rich in nitrogen-sulfur-oxygen (NSO compounds) and asphaltenes. Based on bitumen fractions, aromatic-asphaltic oil is expected to be generated. These findings indicate the occurrence of alteration processes on the organic matter of the Garau Formation. As a result of biodegradation, a type of solid and insoluble bitumen, called biobitoman, has been formed. Stable carbon isotope analysis shows that biodegradation and water-washing have lost some more saturates and lower molecular weight aromatics in the surface bitumen samples of the Garau Formation. The thermal maturity of the organic matter is almost high and the source rock has entered to the oil window.
    Keywords: Garau Formation, biomarker, stable carbon isotope, biobitumen
  • Alireza Ildoromi * Pages 126-148

    Kurdistan dam watershed with an area of 120.15 km2is located in the northeast of Saqez city.The purpose of this study is to analyze the tectonic activity of the basin and the relationship between faults and landslide risk using the information value model. First, the region is divided into 15 sub-basins using ArcHydro software and morphotectonic indexes including Stream Length Gradient Index (SL), Asymmetric Factor (AF), Hypsometric Integra (Hi), Transverse Topographic Symmetry Factor (T) and basin shape ratio (Bs) are calculated and the results are calculated. Their evaluation was evaluated with active tectonics index (IAT). In order to evaluate the relationship between faults and landslide risk, first a map of faults and maps of factors affecting landslides were prepared by processing satellite images of Landsat 8 sensor and ENVI software and field observations. Then, using the information value model, landslide hazard map of the basin was prepared and combined with the fault map and the relationship between faults and landslide risk in ArcGIS. 10.3 environment was reviewed. The results of calculating the relative active tectonics indices show that 77.77% of the basin is tectonically active in the active class and in the information value model 55.55% of the occurrence of landslides is in the range of high instability risk. Distance coefficients from faults in both positive models and most landslides occurred at a distance of less than 1000 meters and due to active tectonics there is a significant relationship between faults and areas with high landslide risk in the basin. The results showed that the information value model has better performance for landslide risk zoning. In general, diversity of lithology, topography, abundant national and local faults and climatic conditions can be mentioned as the most important factors in the occurrence and distribution of landslides.

    Keywords: landslide, Morphotectonics, Fault, IRAT Index, Kurdistan
  • Abdollah Taheri Tizro *, Alireza Abdollahy, Rojin Fasihi Pages 149-162

    Geoelectrical method can be regarded as one of the newest methods that can play an important role in determining hydraulic parameters of the aquifer layers with cost prohtive and acceptable accuracy. In this study, attempt has been made to use the geoelectrical method in areas where the bedrock remains at upper level and aquifer is porous. Accordingly, a study area for estimating hydraulic parameters Zarrinabad Gol Tappeh plain located in Zanjan province, one of the northwestern provinces of Iran, was selected. The determination of hydraulic coefficients by the geoelectric method is based on the calculations presented by Singal and Nivas, calculations that use the modified transverse resistance. 38 soundings were obtained in Zarrinabad Gol Tappeh plain by several field visits and therefore 18 electrical soundings were selected to determine the hydraulic parameters . The interpretation of soundings data was performed using IPI2win software. Evaluations on data shows that the constant values (kб) are composed of three independent classes in Zarinabad plain.pointed out, The hydraulic coefficients can be determined according Singal and Nivas earliar classifications. The calculated results showed that the obtained hydraulic coefficients, has no significant difference between the drilling logs and the result of geoelectric method. The correlation between the transmissivity t and the modified transverse resistance (with a correlation coefficient of 0.97) indicates the accuracy of experiments in this plain and also confirms previous studies of Singal and Niwas.

    Keywords: Hydraulic coefficients, Zarrinabad, Geoelectric, Singal, Niwas
  • A. Shalodegi, M. Byzedi * Pages 163-175
    Estimating water level is one of the most important and basic issues in agricultural planning, water resources management and determining the water needs of plants. In this study, the efficiency of artificial neural network models and support vector machines in estimating the groundwater level of Chahardoli aquifer in Qorveh city was investigated. To run the models, from the data of precipitation, flow and temperature and water level level in the previous month as input variables and water level in the next month as output variable on a monthly time scale during the statistical period (2006-2017) was used. The criteria of correlation coefficient, root mean square error and mean absolute error value were used to evaluate and also compare the performance of the models. For modeling with the mentioned methods, training data from 2006-2015 and model validation data from 2015-2016 were used. The results showed that both models had acceptable accuracy in estimating the water table level. So that the coefficient of determination in the calibration stage in the models of artificial neural network and support vector machine were equal to 0.74 and 0.94. Comparison of the two models showed that the support vector machine model performs better than the artificial neural network and the prediction accuracy has been decreased for one year in this model.
    Keywords: Water Resources, Predicting, Performance, Aquifer
  • Feridin Ghadimi * Pages 176-188
    Geoelectric studies by electrical resistivity method and by determining and evaluating the characteristics of subsurface travertine layer such as tailings depth, thickness of travertine layer and depth of its floor rock are the objectives of this article. In addition to reviewing the geological data, the resistivity of the electrical conduction sections in one and two dimensions were also analyzed with RES2DINV software after conversion from apparent resistance to real resistance. This study showed that travertine layers with an average thickness of 15 meters are located at depths of 5 to 80 meters and its specific resistivity varies from 120 to 3500 ohm meters due to breakage and crushing. Combining geoelectric data with surface geology by drilling 9 boreholes and drawing maps of both thickness and depth of travertine showed that the tailings (soil and alluvium) buried on travertine had a depth of 2 to 80 meters and travertine is variable. Base rock of travertine is made of red conglomerate and dark shale and sandstone. By interpreting the apparent resistivity data along different profiles and matching them with the geological information of the region, it was shown that the high resistivity is the conglomerate layers, the low resistivity is the alluvium and clay sandstones and the medium resistivity is travertine layers. Examination of the accuracy of resistance data with drilling logs showed that the accuracy in separating the tail depth, thickness and depth of the travertine layer was 27%, 1% and 63%, respectively. Electrical resistance data by predicting the depth of travertine base rock has been a good guide to determine the position and depth of drilling in travertine buried in the area.
    Keywords: Specific resistivity, Geological data, Travertine layer, Drilling operations, Mahallat'
  • Maryam Ahankoub *, Gashtasb Mardani, Sayyed Hassan Tabatabaei, Zahra Hadipour Pages 189-199
    Khanmirza aquifer is located in Khanmirza plain, south of Lordegan in Chaharmahal and Bakhtiari province. The study area is part of fold Zagrous and is located in south of Dena fault. Field and petrographic studies indicate various geological formations (limestone, dolomite, clay, gypsum, salt, sandstone and igneous rocks) from the Precambrian (Hormoz Formations) to the now. The 16 wells during 3 periods were analysis in 2016-2017, and also datas of periods 15 years to were studied. All data indicate to decreas water quality of the central and east part of the plain. Spatial zoning of hydrochemical parameters indicat geochemical evolution process of Khanmirza aquifer groundwater from calcium bicarbonate type (magnesium) with salinity low concentration in northwestern and southeastern and chloro-sodium type in the central part of the plain. The ion ratios of Khanmirza plain show the dissolution of gypsum and the saline water infiltration in around of the fault and the plain central. Results of heavy element analysis indicat to high concentration As = 0.08 - 0.11, Co = 0.52 - 0.46, Cd = 0.51 - 0.43, Fe = 17.17 - 60.57, Pb= 1.43 - 0.96 up several times the world standard. Tectonic setting and stratigraphic unites of the khanmirza are the most important factor of the groundwater heavy elements pollution. The evaporative formations of Hormoz in the east, and the clay formations and water persistence in the central part of the basin have caused salinity and accumulation of heavy metal in Khanmirza plain.
    Keywords: Hydrogeochemistry, ionic ratio, Heavy metals, Khanmirza aquifer