عنوان المقالة:تطبيق طريقة الجس الكهربائي العمودي لتحديد وتقييم خواص الخزانات الجوفية في حوض بيجي – تكريت Application of Vertical Electrical Sounding to Delineate and Evaluate of Aquifers Characteristics in Baiji –Tikrit Basin
المستخلص
الدراسة الحالية تضمنت تطبيق طريقة الجس الكهربائي العمودي بترتيب شلمبرجر المتناظر في حوض منطقة الدراسة الواقع بين مدينتي بيجي وتكريت غرب نهر دجلة، بين خطي طول ( 40' 12.3''ο43) و(43° 56' 22.6'') ودائرتي عرض (34° 54' 41.7'') و (34° 35' 13.3'') والذي يبلغ مساحته الإجمالية حوالي (700 km2)، لغرض تحديد سمك وامتداد الطبقات الحاملة للمياه الجوفية، ثم محاولة تحديد وتقييم خواصها الهيدروليكية.
اعتمدت هذه الدراسة على بيانات المقاومة النوعية الظاهرية (Apparent resistivity) المقاسة حقلياً في (40) نقطة جس كهربائي أنجزت بالاشتراك مع فرقة المسح الجيوفيزيائي التابعة للهيئة العامة للمياه الجوفية. وزعت نقاط الجس على طول (6) مسارات كهربائية لتغطي منطقة الدراسة قدر المستطاع. وصلت مسافة نشر أقطاب التيار (AB/2) إلى (400 m), ووصلت مسافة نشر أقطاب الجهد (MN/2) إلى (40 m), وحقق ذلك عمق اختراق وصل إلى (151 m).
رسمت قياسات المقاومة النوعية الظاهرية, ثم عولجت التشوهات الحاصلة لها بعملية التهذيب (Smoothing). فسرت المنحنيات الحقلية لنقاط الجس نوعياً بثلاثة طرق, وذلك لأخذ فكرة أولية عن عدد الأنطقة الكهربائية وأعماق السطوح الفاصلة بينها وملاحظة مواقع التغير العمودي والأفقي في قيم المقاومة النوعية الظاهرية، بعد ذلك فسرت المنحنيات الحقلية تفسيراً كمياً بطريقة النقطة المساعدة (Auxiliary point method) وبأسلوب إيبرت (Ebret method) لإيجاد قيم المقاومة النوعية والسمك للأنطقة الكهربائية. بعدها فسرت منحنيات الجس تفسيراً آلياً ببرنامج الحاسوب (IPI2win) بأسلوب التفسير اليدوي المعكوس (Inverse manual interpretation), لغرض تدقيق نتائج التفسير اليدوي, إضافة إلى زيادة دقتها إن أمكن لبعض المنحنيات التي يصعب تفسير بعض أجزائها بالتفسير اليدوي.
استخدمت نتائج تفسير برنامج (IPI2win) في رسم (6) مقاطع جيوكهربائية على طول مسارات المسح، ثم تم تحويلها إلى مقاطع جيولوجية بإجراء التهذيب اللازم لها بعد تطابق حدود الأنطقة الكهربائية الملتقطة من نتائج التفسير مع حدود الطبقات التي اخترقتها الآبار المحفورة في المنطقة، مع الأخذ بنظر الاعتبار تأثير مبدأي التكافؤ والإخماد (Principle of equivalence and suppression). كما بينت نتائج التفسير إن سمك الخزان الجوفي الرئيسي في المنطقة تراوح ما بين (128-50 m), ويتكون من ترسبات (الرمل، والرمل الطيني, والطين) العائدة لتكوين إنجانة, والذي تتغير ظروفه في المنطقة من النوع المحصور(Confined) إلى شبه المحصور (Semi confined) اعتماداً على سمك طبقة الطين الحاصرة التي تحد الخزان من الأعلى ومدى تأثرها بعملية الطي (Folding). كما تعلو الخزان الجوفي في وسط وجنوب منطقة الدراسة طبقة الحصى العائدة لترسبات العصر الرباعي والتي يدخل جزء منها ضمن النطاق المشبع بالمياه في الجزء الجنوبي من منطقة الدراسة، مثلت فيها خزان ثانوي وهو من النوع اللامحصور(Unconfined) وبسمك تراوح ما بين (25-5 m). كما بينت المقاطع الجيوكهربائية وجود طبقة ذات توصيلية عالية تحد الخزان من الأسفل وعدَّت بأنها طبقة الحجر الطيني المشبع بالمياه المالحة.
وضعت عدة علاقات تجريبية بين المعاملات الجيوكهربائية والمعاملات الهيدروليكية، والتي تم من خلالها اقتراح نموذج جيوفيزيائي (Geophysical model) للخزان الجوفي والذي نفترض فيه وجود سمك ثابت ومقاومة نوعية وتوصيل هيدروليكي متغيرين. إذ وأعطت هذه العلاقات عدة معادلات رياضية تم استخدام بعضها في حساب المعاملات الهيدروليكية المتمثلة بـ (التوصيل الهيدروليكي والناقلية) عند نقاط الجس الكهربائي التي لا تتوفر قربها آبار ضخ تجريبي. استخدمت هذه القيم في رسم خارطتي التوصيل الهيدروليكي والناقلية للخزان الجوفي, وأوضحت هاتان الخارطتان المواقع التي ترتفع فيها المعاملات الهيدروليكية للخزان والمناطق ذات المعاملات الهيدروليكية المنخفضة، إذ تم من خلال ذلك تحديد مواقع آبار جديدة ذات إنتاجية جيدة.
د. زيدون طه عبد الرزاق | Dr. Zaidoon Taha Abdulrazzaq | 9821