-
چشمه
چشمه هرگاه آبهای زیرزمینی از راههای طبیعی به خارج راه پیدا کنند چشمه‌ها را تشکیل می‌دهند. بعضی از چشمه‌ها برای چشمه با تمام سال و بعضی‌ها برای مدت کوتاه و یا بطور متناوب جاری هستند.
مقدار آب چشمه‌ها مخصوصا آنهایی که در تمام سال جاری می‌گردند در فصول سال متغیر می‌باشد و بستگی به آب و هوا و بخصوص شرایط زمین شناسی ناحیه دارد. غالب چشمه‌ها دارای مواد معدنی محلول در آب بوده و این مواد محلول در آب پس از رسیدن به مظهر چشمه در کنارهای آن رسوب می‌کند. چشمه‌های آهکی ، گوگردی و غیره در اطراف چشمه رسوبی این مواد را بر جا می‌گذارند.
● تشکیل چشمه‌ها
معمولا چشمه‌ها وقتی تشکیل می‌شوند که رسوبات نفوذپذیر مانند قلوه سنگ ، شن و ماسه ، ماسه سنگ ، کنگلومرا و غیره روی رسوبات غیر قابل نفوذ قرار گرفته باشد و همچنین آبهای زیرزمینی از محلهایی که دارای مقاومت کمتری بوده مانند درز ، شکاف و یا گسل‌ها خارج می‌شوند. و البته نوع گسل و وضع زمین شناسی در تعیین این مسیر اهمیت خیلی زیادی دارد.
اکثر چشمه‌ها در دامنه کوهها و یا در کف دره‌ها تشکیل می‌شوند. گاهی اوقات ممکن است چشمه‌هایی که دارای فشار خیلی زیادی هستند در کف دریاها ظاهر شوند و قبل از اینکه آب این چشمه‌ها با آب شور دریا مخلوط می‌شود به سطح دریا می‌رسد. بدین طریق یک محوطه آب شیرین در داخل آب دریا بوجود می‌آید. در سواحل یونان در فاصله خلیج آراگوس (Argos) چنین آب شیرین به قطر ۱۵ متر دیده می‌شود.
● انواع چشمه‌ها
چشمه‌ها انواع مختلفی دارند که آنها را بطور کلی می‌توان به ۳ دسته تقسیم کرد.
۱) چشمه‌هایی که در جهت امتداد دامنه کوه به طرف پایین جریان دارند و دارای انواع مختلفی هستند که عبارتند از:
▪ در این نوع چشمه‌ها که بیشتر از انواع دیگر دیده می‌شود آب از طبقات سست رسوبی خارج می‌گردد. این طبقات رسوبی ممکن است به صورت افقی یا درای شیب کمی باشند.
▪ نوع دیگر از این چشمه‌ها ، چشمه‌های مطبق می‌باشد یعنی اینکه چشمه های متعددی در فصل مشترک دو سری از طبقات نفوذپذیر ظاهر می‌شوند.
▪ چشمه‌هایی که در آب آنها در اثر زیاد شدن و یا بالا آمدن سطح آب به خارج راه پیدا می‌کنند و اکثرا در محلهایی که ناودیس شکل بوده و در ضمن سنگهای زیرین غیر قابل نفوذ باشند بوجود می‌آیند. در اینجا آب تا سطح ناودیس بالا آمده و سپس به صورت چشمه ظاهر می‌گردد.
▪ چشمه‌هایی که در اثر وقوع گسل بوجود می آیند. در نتیجه وقوع گسلهای عمودی و یا کمی زاویه‌دار که باعث قرار گرفتن لایه‌های نفوذپذیر در مقابل لایه‌های نفوذ ناپذیر می‌شود. در جاهایی که طبقات دارای شیب هستند و اختلاف ارتفاع نیز کافی می‌باشد آب وارد گسل شده و از آن خارج می‌گردد.
▪ چشمه‌هایی که از درزها و یا شکافها خارج می‌گردند، در سنگهای غیر قابل نفوذ که دارای شکاف می‌باشند آب از بین این شکافها عبور کرده و از یک نقطه به صورت چشمه ظاهر می‌گردد.
▪ آنهایی که در اثر فشار ایستایی (Hydrostatic) به طرف بالا حرکت می‌کنند، یعنی در حقیقت از نوع آرتزین می‌باشند.
▪ بالاخره آنهایی که آب با سرعت و فشار زیاد به علت داشتن گاز به خارج فوران می‌کند مانند آبفشانها (Geysers).
۲) چشمه‌های آب گرم (Thermal Springs)
تعداد زیادی از چشمه‌های آب گرم ، با فعالیتهای آتشفشانی در ارتباط دارند و در بسیاری موارد مقدار زیادی املاح و گازهای مختلف همراه با آب این چشمه‌ها به سطح زمین آورده می‌شود. درجه حرارت این چشمه‌ها متفاوت است و گاهی به حوالی ۱۰۰ درجه سانتیگراد خواهد بود. در نواحی آتشفشانی ، به علت وجود آنومالی های حرارتی ، افزایش حرارت نسبت به عمق از میزان متوسط آن زیادتر است و بنابراین عمق چشمه‌ها در این نواحی کمتر خواهد بود. چشمه‌های آب گرم نیز تا مدتها بعد از فعالیتهای آتشفشانی جریان دارند.
۳) آبفشانها (Geyser)
آبفشانها چشمه‌های آبگرمی هستند که از آنها (در فواصل زمانی معین) آب داغ همره با بخار آب فوران می‌نماید آبفشانها بیشتر در مناطقی که بتازگی فعالیت آتشفشانی داشته‌اند، مشاهده می‌شوند و از جمله این مناطق می‌توان نواحی آتشفشانی ایسلند، ایتالیا و نیوزیلند را نام برد. درجه حرارت آب آبفشانها در نواحی مختلف از ۸۰ تا ۱۰۰ درجه سانتیگراد در تغییر است و ارتفاع فوران آب و بخار گاهی به ۵۰ متر نیز می‌رسد.
مکانیسم آبفشانها بدین ترتیب است که در اعماق زمین ، مجاری و منافذ از آب پر شده و حرارت این آبها در حدود نقطه جوش آب در تحت فشار موجود می‌باشد. هنگامی که فشار به حد معینی می‌رسد، آب از طریق منافذ به بالا حرکت کرده و در نتیجه فشار کاهش می‌یابد و همین کاهش فشار باعث تبخیر مقدار زیادی آب شده و در نتیجه ، فشار حاصله همراه با آب داغ به بیرون فوران می‌کند و بدین ترتیب این سیکل مرتبا تکرار می‌گردد.
-
هنگامی که دمای آب چشمه‌ای لااقل در حدود ۵ تا ۶ درجه سانتیگراد از دمای متوسط سالیانه هوای محیط یک منطقه بیشتر باشد چشمه مزبور را چشمه آبگرم گویند.
در اکثر مناطق آتشفشانی جدید ایران ، چشمه‌های آبگرم وجود دارد. آب تمام این چشمه‌ها تقریبا منشا سطحی دارند. آبهای سطحی با نفوذ خود از خلال شکستگیها ، تدریجا گرمتر شده در افقهای تحتانی ، هنگامی که به سطح زمین می‌رسند به صورت چشمه‌های آبگرم نمایان می‌شوند. به همین دلیل وجود شکستگیها و گسل‌ها در مناطق آتشفشانی را عامل ظهور و پیدایش چشمه‌ها ذکر می‌کنند. معمولا در یک منطقه محدود ، دمای آب این قبیل چشمه‌ها در طول سال تا چند درجه تغییر می‌کند. این مسئله مربوط به نفوذ زیاد آبهای سطحی (مثلا پس از بارندگی و بارش برف) و کاهش نفوذ در مواقع کم آبی است.
در شرایط یکسان هر قدر چشمه‌ها به مناطق عمیقتر نفوذ کند و آب سریعتر به سطح زمین برسد گرمای آن بیشتر است. امروزه نقش آتشفشانها درایجاد چشمه‌های معدنی بر کسی پوشیده نیست. ولی بعضی از واکنشهای گرمازا مانند واکنشهای هسته‌ای ، حرکات زلزله نیز ممکن است در این کار دخالت داشته باشند. مسلما با نفوذ آبهای گرم از خلال سنگها ، مقداری مواد محلول در آنها وارد می‌شود و به این طریق چشمه‌های معدنی بوجود می‌آیند.
تقسیم بندی چشمه‌های آبگرم و معدنی ایران بر حسب موقعیت جغرافیایی
● در اطراف اردبیل
در دامنه کوههای آتشفشانی سبلان در اطراف اردبیل تعدادی چشمه‌های معدنی دیده می‌شوند.
● چشمه‌های آبگرم خلخال
این چشمه‌های معدنی در ۲۲ کیلومتری شمال غرب هروآباد واقع است. آب آنها از انواع معدنی بی‌کربناته سدیک ، گازدار و بسیار گرم است.
این چشمه‌ها در دامنه دره‌ای قرار دارند که بوسیله گسل ، لایه‌های آهکی رسوبی از سنگهای آندزیتی جدا می‌شود. در جنوب غرب هروآباد نیز در دهکده گرمخانه ، چندین چشمه آبگرم وجود دارد که دمای آنها ۳۰ تا ۵۰ درجه سانتیگراد است. با توجه به فعالیت آتشفشانی کواترنر که در ضلع جنوبی (حدود ۱۸ کیلومتری جنوب هروآباد) دیده می‌شود، به نظر می‌رسد که چشمه‌های آبگرم خلخال به این قبیل فعالیت آتشفشانی وابسته باشد.
● چشمه‌های معدنی بستان آباد
چشمه‌های معدنی بستان آباد در ده اسک کندی در ۶۰ کیلومتری جنوب شرقی تبریز واقع شده است. مظهر اصلی آبگرم بستان آباد در داخل دره که خود از نوع گسلی است قرار دارد. آب آن کمی شورمزه و دبی آن ۸ لیتر بر ثانیه است. آب آن از نوع کلروسولفاته ، گازدار و گرم می‌باشد. در اطراف چشمه رسوب سیاه رنگ دیده می‌شود. به نظر می‌رسد که فعالیت چشمه با گسلهایی ارتباط دارد که بخشی از گسل تبریز محسوب می‌شوند و در عین حال به فعالیت آتشفشانی سهند وابسته‌اند.
● چشمه زندان سلیمان
این چشمه در نزدیک شهرستان قروه قراردارد و در واقع دو مظهر در جنوب زندان سلیمان دارد که از آب آنها در مسیر استخر طبیعی استفاده می‌شود. آب آن از نوع بی‌کربناته و سولفات کلسیم‌دار ، گرم و گوگردی است این چشمه‌ها به فعالیت آتشفشانی کواترنر این ناحیه وابسته است.
● چشمه‌های آسک
در شهرک آب آسک و در دو طرف بستر رودخانه هراز که از این محل عبور می‌کند، تعدادی چشمه از سنگهای آهکی ژوراسیک این ناحیه بیرون می‌آید که رسوبات تراورتن در مظهر برخی از آنها تشکیل شده است. این چشمه‌ها ازنوع بی‌کربناته کلسیم با p h اسید و حاوی و گوگرد است. آب چشمه‌های آسک بیشتر از آبهایی تامین می‌شود که در گذشته پشت سد طبیعی لار یا در حال حاضر ، در پشت سد مصنوعی جمع می‌شود. این آب در خلال لایه‌های آهکی ژوراسیک کف دریاچه ، مجاری و غارهای زیرزمینی ایجاد کرده است که پس از عبور از این مجاری و گرم شدن به صورت چشمه به سطح زمین می‌رسد.
● چشمه معدنی گنو
در ۳۳ کیلومتری شمال بندر عباس در سرراه سیرجان ، چشمه آبگرم نسبتا مهمی وجود دارد که از نوع کلروسولفات کلسیم‌دار گوگرد است. آب آن خیلی گرم و علت آن ممکن است به درجه زمین گرمایی محلی مربوط باشد.
● چشمه‌های معدنی محلات
در اطراف محلات و در ۳۰ کیلومتری مغرب دلیجان ، رسوبات تراورتن فراوانی بر جای مانده است که نشان دهنده فعالیت قدیمی در این ناحیه است. در برخی مناطق ، همراه با رسوبات آهکی ، رسوبات آهنی قرمز تا زرد رنگ دیده می‌شود. این چشمه‌ها را به فعالیتهای آتشفشانی بخش شمالی این منطقه مربوط می‌دانیم که آب آنها پس از نفوذ به داخل شکستگیها و انحلال مواد آهکی ، دوباره به سطح زمین می‌رسد.
● چشمه‌های گوگرد رامسر
در رامسر چشمه‌های آبگرم گوگردی متعددی وجود دارند. این چشمه‌ها در امتداد گسل رامسر واقع‌اند. در جنوب رامسر ، چشمه زیرپل معروفیت بیشتری دارد که آب آن از چند نقطه و ازکف حوضچه خارج می‌شود. در کف حوضچه نیر بلورهای پیریت و گوگرد دیده می‌شود. جدار داخلی حوضچه سیاه رنگ و رسوبات آهکی متخلخل بر آن نشسته است. در سمت مشرق رامسر چشمه گوگردی آب سیاه وجود دارد که دمای کمتر از سایر چشمه‌ها است.
مطالعات نشان داده است که آب چشمه آب سیاه به شدت اکتیو و مقدار اورانیوم آن ۵ تا ۱۱ پی پی ام است. رنگ سیاه آن مربوط به مواد آلی و اکسید منگنز است. در ضمن بوی سولفید هیدروژن از آب استشمام می‌شود. در مشرق هتل بزرگ رامسر ، تعداد ۹ چشمه آب معدنی گوگردی و رادیم‌دار در امتداد خط تقریبا مستقیمی که موازی با شکستگی بزرگ شمال غرب - جنوب شرق البرز است، قرار دارن
