Hydrochemical study of Khanmirza plain aquifer in relation to geological formations (Chaharmahal and Bakhtiari Province)

Authors

1 Assist. Prof., Dept., of Geology, Faculty of Basic Sciences, Payame Noor University, Iran

2 Assist. Prof., Cellular and Molecular Research Center, Basic Health Sciences Institute, Shahrekord University of Medical Sciences, Shahrekord, Iran

3 Prof., Dept., of Water Engineering, Faculty of Agriculture, Shahrekord University, Shahrekord, Iran

4 M. Sc. of Geology, Faculty of Earth Sciences, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran

Abstract

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

References

استواری، ی.، بیگی هرچگانی، ح.، داودیان، ع. ر.، و رادفر، م (1393) بررسی تغییرات مکانی و پهنه‌بندی کاتیون‌ها و آنیون‌های معمول در آبخوان دشت لردگان. مجله پژوهش آب. انتشار آنلاین.
انصاری، ع.، مظفرزاده، ج (1393) بررسی برهم‌کنش هیدروژئوشیمـیایی آبخوان دشـت گلـه‌دار و سازنـدهای زمین­شناسی، نشریه ژئوشیمی، شماره 2، ص 162-152.
آقانباتی، س. ع (1۳۸۳) زمین‌شناسی ایران، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، چاپ اول، انتشارات سازمان زمین‌شناسی کشور.
اقبالی. م (1392) ارزیابی کیفیت آب آبیاری با استفاده از شاخص IWQ برای آب‌های زیرزمینی دشت خانمیرزا و بررسی ارتباط ویژگی‌های آب زیرزمینی و خاک، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه شهرکرد.
آهنکوب، م (1392) بررسی گنبد نمکی و تأثیر آن بر آبخوان جوانمردی و راهکارهای عملی پیشگیری از آن، شرکت آب منطقه‌ای استان چهارمحال و بختیاری.
دادستان، ا (1389) وضعیت بحرانی آبخوان آبرفتی خانمیرزا و چالش‌های مدیریت آب زیرزمینی، نخستین کنفرانس پژوهش‌های کاربردی منابع آب ایران.
زاهدی، م (1370) جایگاه گنبدهای نمکی منطقه زاگرس بلند در ستون چینه‌شناسی ایران، فصلنامه علوم زمین.
سعیدی­رضوی. ب.، سلیمانی، ر (1398) بررسی ویژگی‌های هیدروشیمایی و منشأ یون‌ها در آبخوان ساحلی دشت عجب‌شیر با استفاده از ‏نسبت‌های یونی و تحلیل عاملی،  مجله هیدرولوژی، دوره 4، شماره 1، ص 97-110.
کرباسی، ع. ر.، و بیاتی، آ (1۳۸۶) ژئوشیمی زیست‌محیطی، انتشارات کاوش قلم.
کاظمیان، ن.، نجبی، م.، اصغری­مقدم، ا.، برزگر، ر (1395) بررسی ویژگی­های هیدروژئوشیمیایی آبخوان دشت تبریز با استفاده از مدل­های هیدروژئوشیمیایی و روش­های آماری، مجله علوم و مهندسی آبخیزداری ایران، ص 39-50.
قره­محمودلو، م.، حشمت­پور، ع.، جندقی، ن.،  زارع، ع.، و مهرابی، ح (1397) بررسی هیدروژئوشیمیایی آب زیرزمینی آبخوان دشت سیدان-فاروق، استان فارس، مجله اکوهیدرولوژی، شماره 4، ص 1253-1241.
مرتضائی، ق.، و کهندل. ا (1394) بررسی تغییرات کاربری اراضی بر منابع آب‌های زیرزمینی با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای (مطالعه موردی: چهارمحال و بختیاری)، علوم و مهندسی آبخیزداری.
هادیپور هفشجانی، ز.، ناصری، ح.، و علیجانی، ف (1397)  فرآیندهای هیدروژئوشیمی آبخوان کوهدشت، مجله هیدرولوژی، دوره 3، شماره 1، ص 46-32.
Appelo, C. A. J., and Postma, D (1999) Geochemistry groundwater and pollution. Balkema, Rotterdam.
Cortes, J. E., Muñoz L. F., Gonzalez C. A., Niño J. E., Polo A., Suspes A., Siachoque S. C., Hernández A., and Trujillo H (2016) Hydrogeochemistry of the formation waters in the San Francisco field, UMV basin, Colombia – A multivariate statistical approach. Journal of Hydrology, 539: 113-124.
Gutierrez, F., Galve, G. P., Auque, L. F., Carbonel, D., Gimeno, M. J., Gomez, J. B., Asta. M. P., and Yechieliy. Y (2013) Hydrogeochemical characterization of an evaporite karst area affected by sinkholes (Ebro Valley, NE Spain), geological Acta, 4: 389-407.
Halim, M. A., Majumder, R. K., Nessa, S. A., Hiroshiro, Y., Uddin, M. J, Shimada, J., and Jinno, K (2009) Hydrogeochemistry and arsenic contamination of groundwater in the Ganges delta plain, Bangladesh. Journal of Hazard, 164: 1335-1345.
Helling, D (1990) Sediments and Environmental Geochemistry. Springer Verlag. New York.
Jahanshahi, R., and Zare, M (2016) Hydrochemical investigations for delineating salt-water intrusion into the coastal aquifer of Maharlou Lake, Iran, Journal of African Earth Sciences,121: 16-29.
Lakshmanan, E., Kannan, R., and Senthil Kumar, M (2003) Major ion chemistry and identification of hydrogeochemical processes of ground water in a part of Kancheepuram district, Tamil Nadu, India. Environmental Geosciences, 10: 157-166.
Monjerezi, M., Vogt, R. D., Aagaard, P., and Saka, J. D. K (2012) The hydro-geochemistry of groundwater resources in an area with prevailing saline groundwater, lower Shire Valley, Malawi. Journal of African Earth Sciences, 68: 67-81.
Murat, H. O (2003) Hydrochemistry and salt-water intrusion in the Van aquifer, east Turkey, Environmental Geology, 43: 759–775.
Voutsis, N., Kelepertzis, E., Tziritis, E., and Kelepertsis, A (2015) Assessing the hydrogeochemistry of groundwaters in ophiolite areas of Euboea Island, Greece, using multivariate statistical methods. Journal of Geochemical Exploration, 159: 79-92.
Zhang, R., Hamerlinck, J, D., Gloss, S, P., and Munn, L (1996) Determination of nonpoint- source pollution using GIS and numerical models. Journal of Environmental Qual, 25: 411-4.

Files

History

  • Receive Date: 24 June 2021
  • Revise Date: 17 August 2021
  • Accept Date: 25 August 2021

Share

How to cite

Statistics