نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، دانشکده علوم‌زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

2 استادیار، دانشکده علوم‌زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

3 دانشیار، دانشکده علوم، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

چکیده

به منظور شناخت پتانسیل آب زیرزمینی در مناطق کارستی، ژرفایابی مقاومت الکتریکی عمودی در 62 نقطه، تصویر‌برداری ژئوفیزیک با توموگرافی مقاومت الکتریکی دو بعدی در سه مقطع آرایه شلومبرژه، هشت مقطع با آرایه دوقطبی- دوقطبی، و دو سایت سه بعدی در کارست جنوب باختر ایذه انجام شد. ژرفای نفوذ جریان در مقاطع توموگرافی حاصل از آرایه شلومبرژه حدود 180 متر است که می‌تواند مناطق مختلف کارست و به‌ویژه آبخوان‌های کارستی ژرفایی را نمایش دهد اما به دلیل آن که فاصله میان سونداژها بین 50 تا 100 متر متغیر است، نمی‌توان تصویر آشکاری از حفرات کارستی به‌ویژه حفرات با اندازه کمتر از 50 متر به دست آورد. نتایج مشخص کرد که توموگرافی ژئوالکتریک دو بعدی با آرایه دو قطبی- دوقطبی و تفکیک‌پذیری یک و دو متری نسبت به فاصله الکترودی پنج متری، حفرات کارستی را بهتر نمایان می‌سازد اما فاصله الکترودی پنج متر به دلیل ژرفای تجسس بیشتر، بینش جامع‌تری نسبت به مناطق مختلف کارستی به دست می‌دهد، بنابراین  قابلیت آن برای تشخیص لایه‌های آبدار و حفرات کارستی ژرفایی بیشتر است. بررسی مقاومت ژئوالکتریک سه‌بعدی با اندازه‌گیری دو بعدی متراکم نیز قابلیت تشخیص گسترش زیرسطحی عوارض زمین‌شناسی و حفرات کارستی را دارد. بر اساس یافته‌های ژئوالکتریک تعیین محل شش حلقه چاه در کارست منطقه انجام گرفت که آبدهی بالای چهار حلقه چاه درآهک آسماری و آبدهی متوسط دو حلقه چاه دیگر در آهک ایلام- سروک در تطابق با یافته‌های ژئوالکتریک با آرایه‌های متفاوت است.

کلیدواژه‌ها

درویش‌زاده، ع.، 1370- زمین‌شناسی ایران، نشر دانش امروز.
معاونت مطالعات پایه و طرح‌های جامع منابع آب خوزستان، 1388- گزارش آماربرداری ماهانه منابع آب، سازمان آب و برق خوزستان.
ناصری، ح. ر.، علیجانی، ف.، و نخعی، م.، 1389- مقایسه خصوصیات هیدرودینامیک سیستم کارست سازندهای آسماری و ایلام – سروک در تاقدیس‌های جنوب غرب ایذه، نخستین کنفرانس ملی پژوهش‌های کاربردی منابع آب ایران، کرمانشاه.
 
 
References
Dahlin, T., Bernstone, C. & Loke, M. H., 2002- A 3-D resistivity investigation of a contaminated site at Lernacken, Sweden. Geophysics, 67, 6, pp. 1692– 1700.
El-Quady, G., Monteiro Santos, F. A., Hassaneen, A. G. & Trindade, L., 2005- 3-D inversion of VES data from Saqqara archaeological area Egypt, Near Surf. Geophys., pp. 227–233
Geotomosoftware, 2004- RES2DINV and RES3DINV version 3.54 program, Geoelectrical Imaging geotomosoftware. Malaysia.
Guérin, R., Baltassat, J. M., Boucher, M., Chalikakis, K., Galibert, P.Y., Girard, J. F., Plagnes, V. & Valois, R.,  2009- Geophysical characterisation of karstic networks – Application to the Ouysse system (Poumeyssen, France), C. R. Geoscience, 341,  pp. 810–817.
Kaufmann, G. & Romanov, D., 2009- Geophysical investigation of a sink in the northern Harz foreland (North Germany). Environmental Geology, 58, 2, pp. 401–405.
Leucci, G. & De Giorgi, L., 2005- Integrated geophysical surveys to assess the structural conditions of a karstic cave of archaeological importance. Natural Hazards and Earth System Sciences, 5, pp. 17–22.
Loke, M. H., 1999- Electrical imaging survey environment and engineering studies: a practical guide to 2-D and 3-D surveys, San Jose, Geometrics.
Loke, M. H. & Barker, R.D., 1996- Rapid least-squares inversion of apparent resistivity pseudosections by a quasi-Newton method, Geophysical Prospecting, 44, pp. 131– 152.
Meads, N. L., Bentley, L.R. & Mendoza, C.A., 2003- Application of electrical resistivity imaging to the development of a geologic model for a proposed Edmonton landfill site, Canadian Geotechnical Journal, 40, pp. 551–558.
Militzer, H., Rosler, R. & Losch, W., 1979- Theoretical and experimental investigations for cavity research with geoelectrical resistivity methods, Geophys Prospect, 27, pp. 640–652
Neyamadpour, A., Taib, S. & Abdullahi, W.A.T., 2009- An application of three-dimensional electrical resisitivity imaging for the detection of an underground waste-water system, Stud. Geophys. Geod., 53 , pp. 389-402.
Nguyen, F., Garambois, S., Jongmans, D., Pirard, E. & Loke, M. H., 2005- Image processing of 2D resistivity data for imaging faults, Journal of Applied Geophysics, 57,  pp. 260–277.
Panno, S. V., Wiebel, C. P., Heigold, P. C. & Reed, P. C., 1994- Formation of regolith collapse sinkholes in southern Illinois: Interpretation and identification of associated buried cavities. Environmental Geology, 23, pp. 214-220.
Radulescu, V., Radulescu, F., Diacopolos, C. & Popescu, M., 2007- Geoelectrical study for delineating underground cavities in karst areas, Coastal Zone Processes and Management. Environmental Legislation, GEO-ECO-MARINA, pp. 89-95.
Represas, P., Monteiro Santos, F.A., Mateus, A., Figueiras, J., Barroso, M., Martins, R., Oliveira, V., Nolasco da Silva, M. & Matos, J.X., 2005- A case study of two and three-dimensional inversion of dipole–dipole data: the Enfermarias Zn–Pb (Ag,Sb,Au) prospect (Moura, Portugal), Near Surf. Geophys., pp. 321–231.
Satarugsa, P., Meesawat, N., Manjai, D., Yangsanpoo, S. & Arjwech, R., 2004- Man-made cavity imaging with 2D resistivity technique, International Conference on Applied Geophysics, Chiang Mai, Thailand, pp. 203-210.
Schrott, L. & Sass, O., 2008- Application of field geophysics in geomorphology: advances and limitations exemplified by case studies, Geomorphology, 93, pp. 55–73.
Slater, L. & A.,  Binley, 2003- Evaluation of permeable reactive barrier (PRB) integrity using electrical imaging methods, Geophysics, 68, pp. 911-921.
Soupios, P. M., Georgakopoulos, P., Papadopoulos, N., Saltas, V., Andeadakis, A., Vallianatos, F., Sarris, A. & Makris, J. P., 2007-  Use of engineering geophysics to investigate a site for a building foundation, J. Geophys. Eng., 4, pp. 94-103.
Sultan, S.A. & Monteiro Santos, F.A., 2008- 1D and 3D resistivity inversions for geotechnical investigation, J. Geophys. Eng., 5, pp. 1–11.
Van Schoor, M., 2002- Detection of sinkholes using 2D electrical resistivity imaging, Applied Geophysics Journal, 50, pp. 393-399.
Zhou, W., Beck, B. F. & Adams, A. L., 2002- Effective electrode array in mapping karst hazards in electrical resistivity tomography, Environmental Geology, 42, pp. 922-928.
Zhou, W., Beck, B. F. & Stephenson, B. J., 1999- Defining the bedrock/overburden boundary in covered karst terranes using dipole–dipole electrical resistivity tomography, In: Powers M.H., Ibrahim A.B., Cramer L. (eds): Proc Symp Application of Geophysics to Engineering and Environmental Problems, Oakland, California, 14 –18 March 1999- Environmental and Engineering Geophysical Society, Colorado, pp. 331–339.
درویش‌زاده، ع.، 1370- زمین‌شناسی ایران، نشر دانش امروز.
معاونت مطالعات پایه و طرح‌های جامع منابع آب خوزستان، 1388- گزارش آماربرداری ماهانه منابع آب، سازمان آب و برق خوزستان.
ناصری، ح. ر.، علیجانی، ف.، و نخعی، م.، 1389- مقایسه خصوصیات هیدرودینامیک سیستم کارست سازندهای آسماری و ایلام – سروک در تاقدیس‌های جنوب غرب ایذه، نخستین کنفرانس ملی پژوهش‌های کاربردی منابع آب ایران، کرمانشاه.
 
 
References
Dahlin, T., Bernstone, C. & Loke, M. H., 2002- A 3-D resistivity investigation of a contaminated site at Lernacken, Sweden. Geophysics, 67, 6, pp. 1692– 1700.
El-Quady, G., Monteiro Santos, F. A., Hassaneen, A. G. & Trindade, L., 2005- 3-D inversion of VES data from Saqqara archaeological area Egypt, Near Surf. Geophys., pp. 227–233
Geotomosoftware, 2004- RES2DINV and RES3DINV version 3.54 program, Geoelectrical Imaging geotomosoftware. Malaysia.
Guérin, R., Baltassat, J. M., Boucher, M., Chalikakis, K., Galibert, P.Y., Girard, J. F., Plagnes, V. & Valois, R.,  2009- Geophysical characterisation of karstic networks – Application to the Ouysse system (Poumeyssen, France), C. R. Geoscience, 341,  pp. 810–817.
Kaufmann, G. & Romanov, D., 2009- Geophysical investigation of a sink in the northern Harz foreland (North Germany). Environmental Geology, 58, 2, pp. 401–405.
Leucci, G. & De Giorgi, L., 2005- Integrated geophysical surveys to assess the structural conditions of a karstic cave of archaeological importance. Natural Hazards and Earth System Sciences, 5, pp. 17–22.
Loke, M. H., 1999- Electrical imaging survey environment and engineering studies: a practical guide to 2-D and 3-D surveys, San Jose, Geometrics.
Loke, M. H. & Barker, R.D., 1996- Rapid least-squares inversion of apparent resistivity pseudosections by a quasi-Newton method, Geophysical Prospecting, 44, pp. 131– 152.
Meads, N. L., Bentley, L.R. & Mendoza, C.A., 2003- Application of electrical resistivity imaging to the development of a geologic model for a proposed Edmonton landfill site, Canadian Geotechnical Journal, 40, pp. 551–558.
Militzer, H., Rosler, R. & Losch, W., 1979- Theoretical and experimental investigations for cavity research with geoelectrical resistivity methods, Geophys Prospect, 27, pp. 640–652
Neyamadpour, A., Taib, S. & Abdullahi, W.A.T., 2009- An application of three-dimensional electrical resisitivity imaging for the detection of an underground waste-water system, Stud. Geophys. Geod., 53 , pp. 389-402.
Nguyen, F., Garambois, S., Jongmans, D., Pirard, E. & Loke, M. H., 2005- Image processing of 2D resistivity data for imaging faults, Journal of Applied Geophysics, 57,  pp. 260–277.
Panno, S. V., Wiebel, C. P., Heigold, P. C. & Reed, P. C., 1994- Formation of regolith collapse sinkholes in southern Illinois: Interpretation and identification of associated buried cavities. Environmental Geology, 23, pp. 214-220.
Radulescu, V., Radulescu, F., Diacopolos, C. & Popescu, M., 2007- Geoelectrical study for delineating underground cavities in karst areas, Coastal Zone Processes and Management. Environmental Legislation, GEO-ECO-MARINA, pp. 89-95.