سیویلیکا را در شبکه های اجتماعی دنبال نمایید.

The Study of Heating Mechanism and Hydrogeochemical Modeling of Semnan Thermal Springs

نوع محتوی: طرح پژوهشی
Language: Persian
Document National Code: R-1279231
Publish: 30 September 2021
دسته بندی علمی: مهندسی آب و هیدرولوژی
View: 434
Pages: 320
Publish Year: 1396

This Research With 320 Page And PDF Format Ready To Download

  • I'm the author of the paper

Export:

Link to this Research:

The Study of Heating Mechanism and Hydrogeochemical Modeling of Semnan Thermal Springs abstract

In this study, a temporal and spatial variation of physiochemical and isotopic characteristics of Semnan thermal springs along with five cold springs adjacent to them were investigated to identify the source and hydrogeochemical processes affecting them. Also, to investigate the probable impact of Abgarm river on the water quality of Semnan plain, the result of analysis of major ions in 35 deep wells and qanats have been used. For this purpose, common statistical methods, graph drawing, ion ratios, multivariate statistical analysis, saturation index, modeling and qualitative indices have been used. The results reveal that thermal springs, despite different temperature and salinity, have the same origin, and these differences are due to different ascending flow paths and different conductive cooling mechanism. The chemical composition of thermal waters is controlled by dolomite, halite and sulfate minerals dissolution and calcite precipitation and bacterial sulfate reduction. The concentration of major and trace elements in the thermal springs do not change in time significantly because they are derived from old groundwater with deep circulation. Seasonal change in the concentration of some trace elements is due to the seasonal variation of pH, temperature and, dilution due to the penetration of cold shallow waters with lower chloride levels in the rainy months. The temperature of the heating reservoir based on K-Mg, chalcedony, quartz and chemical equilibria approach was estimated in the range of 60 – 80 ᵒC. Hydrogeologically, a conceptual model and, spring basin were determined. The general groundwater flow direction is from the dolomite Lar Formation in Chenaran anticline toward the adjacent syncline in a confined condition and then in the result of the operation of a thrust fault, it flows to the surface. With the help of the inverse modeling, the amount of dissolution of probable minerals in this direction was estimated. Using Hierarchical cluster analysis (HCA) samples of Semnan plain water were divided into three: bicarbonate, sulfate and chloride groups. Checking the spatial distribution of the samples shows that the samples of each group fall in a specific area; indicating similar affecting processes on water quality in each group. Investigations have shown that saline
water intrusion of Abgarm river water, salts dissolution and, cation exchange are effective in increasing the salinity of groundwater in Semnan plain.

فهرست مطالب Research

فصل اول ۶
کلیات، هدف از مطالعه، تئوری مطالب ۱
-۶-۶ مقدمه. ................................................................................................................................. ۱
-۱-۶ ضرورت انجام تحقیق و هدف از طر ح مسئله ....................................................................... ۴
-۹-۶ بررسی عناصر شیمیایی محلول در آب. ................................................................................ ۱
-۶-۹-۶ کلرید. ......................................................................................................................... ۷
-۱-۹-۶ سولفات ..................................................................................................................... ۰
-۹-۹-۶ بیکربنات .................................................................................................................... ۰
-۴-۹-۶ سدیم ......................................................................................................................... ۳
-۵-۹-۶ کلسیم ........................................................................................................................ ۳
-۱-۹-۶ منیزیم ...................................................................................................................... ۶۶
-۷-۹-۶ پتاسیم ...................................................................................................................... ۶۶
-۴-۶ شیمی آب زیرزمینی در سنگ های بلورین. ........................................................................ ۶۶
-۵-۶ شوری در آب های سنگ های بلورین ................................................................................ ۶۶
-۱-۶ فلزات سنگین .................................................................................................................... ۶۱
-۶-۱-۶ منشا فلزات سنگین ................................................................................................... ۶۱
-۱-۱-۶ ویژگی های فلزات سنگین ........................................................................................ ۶۱
-۹-۱-۶ آلومینیم Al ۶۷ ..............................................................................................................
-۴-۱-۶ سیلیسیوم Si ۶۰ .............................................................................................................
ی
عنوان صفحه
-۵-۱-۶ کادمیم Cd ۶۳ .............................................................................................................. .
-۱-۱-۶ روی Zn ۱۶ ..................................................................................................................
-۷-۱-۶ کروم Cr ۱۱ ................................................................................................................. .
-۰-۱-۶ مس Cu ۱۱ ...................................................................................................................
-۳-۱-۶ آهن Fe ۱۹ ...................................................................................................................
-۶۶-۱-۶ نیکل Ni ۱۴ ................................................................................................................
-۶۶-۱-۶ استرانسیم Sr ۱۵ ..........................................................................................................
-۶۱-۱-۶ باریم Ba ۱۵ ................................................................................................................
-۶۹-۱-۶ آنتیموان Sb ۱۱ ...........................................................................................................
-۶۴-۱-۶ منگنز Mn ۱۷ ............................................................................................................. .
-۶۵-۱-۶ فلوئور F ۱۰ ................................................................................................................
-۶۱-۱-۶ فسفر ...................................................................................................................... ۱۰
-۷-۶ آب های گرم ) Geothermal water ۱۳ ................................................................................ )
-۱-۷-۶ گرادیان ژئوترمال. .................................................................................................... ۹۶
-۹-۷-۶ منشا سیالات ژئوترمالی ............................................................................................ ۹۶
-۴-۷-۶ موارد استفاده از آب های ترمال ................................................................................ ۹۴
-۵-۷-۶ ترکیب شیمیایی سیالات ژئوترمال ............................................................................ ۹۴
-۰-۶ کاربرد عملی مطالعات ژئوشیمیایی سیالات ژئوترمالی ....................................................... ۹۱
-۶-۰-۶ ژئوترمومتر سیلیس ................................................................................................... ۴۶
-۱-۰-۶ ژئوترمومترهای کاتیونی ........................................................................................... ۴۱
-۳-۶ بررسی آماری ................................................................................................................... ۵۴
-۶-۳-۶ آنالیز همبستگی ........................................................................................................ ۵۴
-۱-۳-۶ تحلیل آماری چند متغیره و تبدیل داده ها .................................................................. ۵۱
-۶۶-۶ مدل تعادل جرم و یا مدل هیدروشیمیایی معکوس. ........................................................... ۵۰
ک
عنوان صفحه
فصل دوم ۱۶
مروری بر مطالعات گذشته ۱۱
-۶-۱ مطالعات پیشین در داخل ایران. .......................................................................................... ۱۴
-۱-۱ مطالعات پیشین در خارج از ایران ...................................................................................... ۱۱
فصل سوم ۷۱
منطقه مورد مطالعه و داده های مورداستفاده ۷۹
-۶-۹ موقعیت جغرافیایی چشمه های آبگرم سمنان ...................................................................... ۷۹
-۱-۹ محل ظهور و مشخصات فیزیکی چشمه های آبگرم. ........................................................... ۷۵
-۶-۱-۹ چشمه های سری A ۷۵ ..................................................................................................
-۱-۱-۹ چشمه های سری B ۷۷ ................................................................................................. :
-۹-۹ موقعیت چشمه های آب سرد نمونه برداری شده. ................................................................. ۷۳
-۶-۹-۹ چشمه کلیاب ........................................................................................................... ۷۳
-۱-۹-۹ چشمه چناران ........................................................................................................... ۰۱
-۹-۹-۹ چشمه امامزاده زینعلی .............................................................................................. ۰۱
-۴-۹-۹ چشمه خروجی از سازند فجن .................................................................................. ۰۱
-۵-۹-۹ چشمه گل رودبار. .................................................................................................... ۰۹
-۴-۹ موقعیت نقاط نمونه برداری شده در دشت سمنان ................................................................ ۰۹
-۵-۹ ویژگی های اقلیمی محدوده مورد مطالعه ........................................................................... ۰۵
-۱-۹ بررسی توپوگرافی و تکتونیک محدوده مورد مطالعه ......................................................... ۰۳
-۷-۹ زمین شناسی محدوده مورد مطالعه. ..................................................................................... ۳۱
-۶-۷-۹ سازندهای البرز ........................................................................................................ ۳۴
-۱-۷-۹ سازندهای ایران مرکزی ......................................................................................... ۶۶۴
-۹-۷-۹ سنگ های آذرین ................................................................................................... ۶۶۳
ل
عنوان صفحه
-۰-۹ بررسی هیدروژئولوژیکی منطقه مورد مطالعه ................................................................... ۶۶۶
-۶-۰-۹ بررسی طبقات قدیمی از نظر نفوذپذیری ................................................................ ۶۶۶
-۱-۰-۹ اثر سازندها بر کیفیت منابع آب .............................................................................. ۶۶۴
-۹-۰-۹ بررسی سازندهای آهکی کارستیک ....................................................................... ۶۶۴
-۳-۹ بیلان اجمالی ................................................................................................................... ۶۶۱
-۶-۳-۹ بررسی رابطه ارتفاع – بارش در منطقه .................................................................... ۶۶۷
-۱-۳-۹ تبخیر. ..................................................................................................................... ۶۶۳
-۹-۳-۹ تغذیه شبکه کارستی. .............................................................................................. ۶۱۶
-۴-۳-۹ محاسبه حوضه آبریز چشمه ها. ................................................................................ ۶۱۶
-۵-۳-۹ تهیه مدل هیدروژئولوژیکی .................................................................................... ۶۱۱
فصل چهارم ۶۱۵
مطالعه کیفی چشمه های آبگرم سمنان ۶۱۱
-۶-۴ نمونه برداری .................................................................................................................... ۶۱۱
-۶-۶-۴ بررسی هیدروشیمیایی و تغییرات دبی چشمه های آبگرم ......................................... ۶۱۱
-۱-۶-۴ بررسی هیدروشیمیایی چشمه های اطراف چشمه های آبگرم .................................... ۶۱۰
-۹-۶-۴ ارزیابی صحت نتایج آنالیز شیمیایی ........................................................................ ۶۱۳
-۴-۶-۴ بررسی ایزوتوپی چشمه ها ....................................................................................... ۶۹۶
-۱-۴ نتایج آنالیز ...................................................................................................................... ۶۹۱
-۶-۱-۴ توصیف یون های اصلی .......................................................................................... ۶۹۱
۶۹۹ ................. . -۱-۱-۴ توصیف عمومی هیدروشیمی آب چشمه های آبگرم در بهمن ماه ۶۹۳۹
-۹-۱-۴ بررسی دمای نمونه ها .............................................................................................. ۶۹۴
-۴-۱-۴ گروه بندی نمونه ها بر اساس یون های اصلی اندازه گیری شده در بهمن ماه ............... ۶۹۵
-۵-۱-۴ تغییرات فصلی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی چشمه ها. ......................................... ۶۴۹
-۱-۱-۴ حالت اشباع کانی ها. ............................................................................................... ۶۱۹
م
عنوان صفحه
-۷-۱-۴ تحلیل نتایج و بررسی روند تکامل هیدروشیمیایی نمونه ها. ...................................... ۶۷۴
-۰-۱-۴ بررسی عناصر جزئی و کمیاب ............................................................................... ۶۰۳
-۳-۱-۴ ایزوتوپ های پایدار. ............................................................................................... ۱۶۳
-۹-۴ مدل سازی معکوس.......................................................................................................... ۱۶۹
-۴-۴ کاربرد ژئوترمومترهای مختلف در تخمین دمای مخزن چشمه های آبگرم سمنان ............. ۱۶۰
-۶-۴-۴ نمودار مثلثی بر حسب منیزیم، سدیم، پتاسیم........................................................... ۱۱۶
-۱-۴-۴ نمودار بر اساس مقادیر کلسیم - منیزیم - سدیم - پتاسیم ....................................... ۱۱۹
-۹-۴-۴ ژئوترمومتر بر اساس سیلیس، منیزیم و پتاسیم. ......................................................... ۱۱۴
-۴-۴-۴ محاسبه دمای مخزن با استفاده از اندیس اشباع ........................................................ ۱۱۵
-۵-۴-۴ دمای مخزن چشمه های ژئوترمال سمنان ................................................................. ۱۱۳
-۵-۴ نتیجه گیری و تفسیر نمودارهای ترسیمی و ارائه مدل مفهومی ........................................... ۱۱۳
-۱-۴ ارزیابی خصوصیت درمانی چشمه های آبگرم سمنان. ....................................................... ۱۹۶
فصل پنجم ۱۹۹
مطالعه کیفی دشت سمنان ۱۹۴
-۶-۵ نمونه برداری .................................................................................................................... ۱۹۴
-۶-۶-۵ بررسی هیدروشیمیایی چاه های دشت سمنان ........................................................... ۱۹۴
-۱-۶-۵ بررسی ایزوتوپی دشت سمنان ................................................................................ ۱۹۷
-۱-۵ مطالعه هیدروژئولوژیکی دشت سمنان ............................................................................. ۱۹۰
-۹-۵ نتایج آنالیز ...................................................................................................................... ۱۹۳
-۶-۹-۵ توصیف عمومی هیدروشیمیایی آب زیرزمینی دشت سمنان.................................... ۱۹۳
-۱-۹-۵ آنالیز آماری. .......................................................................................................... ۱۴۹
-۹-۹-۵ تیپ آب نمونه های اندازه گیری شده در دشت سمنان ............................................. ۱۵۶
-۴-۹-۵ ارزیابی هیدروشیمیایی آب زیرزمینی ..................................................................... ۱۵۹
-۵-۹-۵ شاخص کلروالکالن................................................................................................ ۱۵۳
ن
عنوان صفحه
-۱-۹-۵ شاخص اشباع. ........................................................................................................ ۱۱۶
-۷-۹-۵ ارزیابی ایزوتوپی. ................................................................................................... ۱۱۹
-۰-۹-۵ کیفیت آب آبیاری و آشامیدنی. ............................................................................. ۱۱۵
فصل ششم ۱۱۰
نتیجه گیری و پیشنهاد ها ۱۱۳
منابع ۱۷۵
پیوست ها ۱۰۴
پیوست ۶- نتایج اندازه گیری شیمیایی عناصر سنگین به روش ICP-MS ۱۰۵ ................................... .
پیوست ۱- نتایج اندازه گیری فیزیکی و شیمیایی

نمایش کامل متن

The Study of Heating Mechanism and Hydrogeochemical Modeling of Semnan Thermal Springs Keywords:

The Study of Heating Mechanism and Hydrogeochemical Modeling of Semnan Thermal Springs authors