تقسیم بندی آبخوان های آبرفتی در ایران
31 07 2011
admin
0
تقسیم بندی آبخوان های آبرفتی در ایران

1-مقدمه
كشور ايران يكي از كهن‌‌ترين كشورهاي جهان است كه با تكنيك‌ خاص حفر قنات‌ آب مورد نياز خود براي توسعه را از منابع آبهاي زيرزميني تامين نموده است. نشانه‌هاي بهره‌برداري چندين هزار ساله از اين منابع را مي‌توان از تعداد بي‌شمار قنوات (بيش از 40 هزار رشته قنات) كه در تمام نقاط كشور پراكنده است مشاهده نمود.
قابل ذكر است كه اختراع قنات در ايران يكي از بي‌نظيرترين ابداعات فني و علمي بوده و استادي ايرانيان را در استحصال آب زيرزميني در يكي از كهن‌ترين تمدن‌هاي بشري در يك سرزمين خشك نشان مي‌دهد.
تامين آب از منابع آبهاي زيرزميني تا قبل از سال 1340 توسط قنوات صورت مي‌گرفته و از آن سال به بعد، با پيدايش تجهيزات حفاري مدرن روش بهره‌برداري از آبهاي زيرزميني تغيير پيدا كرده و حفر چاه‌ها متداول شده است. در طول سالها به علت سهولت عمل حفاري تعداد چاه‌هاي بهره‌برداري به طور ناگهاني بالا رفته و عمق كلي چاه‌ها نيز براي استفاده آب سفره‌هاي عميق‌تر افزايش يافته است.
اين مسئله باعث پائين‌ رفتن سطح آب و برداشت بيش از حد مجاز از مخزن آبهاي زيرزميني در بسياري از مناطق گرديد به طوري كه در حال حاضر حدود 90 درصد از قنات‌هاي دشتي از مدار خارج گرديده و خشك شده‌اند و هر قدر ميزان بهره‌برداري از آبهاي زيرزميني بيشتر مي‌شود افت سطح آب زيرزميني هم افزايش مي‌يابد. براي حل اين مشكل و با توجه به سابقه مطالعات می توان تحولات آبخوان را در یکی از مناطق ایران مانند دامنه جنوبی البرز از زنجان تا ورامین، که از دهه 1340 دارای مطالعات کامل هیدروژئولوژی می باشد، به عنوان نمونه مورد بررسی قرار داد و بر طبقه بندی کردن آبخوان های آن اقدام نمود.

2-محدوده آبخوان به هم پيوسته دشت های جنوب البرز ( زنجان – ابهر – قزوین – هشتگرد – کرج – طهران – ورامین)
دشت‌هاي جنوب البرز قسمت كوچكي از لبه شمال غربي پهنه بسيار وسيع ايران مركزي هستند كه در برخورد با سيستم البرز به صورت راندگي به زير اين سيستم فرو رفته‌اند. راستاي اين تصادم تقريباً شرقي- غربي و منطبق با گسل سراسري و مهم جنوب البرز (گسل مشا فشم، شمال تهران،‌ آبيك- شمال قزوين) است. دشت‌هاي فوق در دوره نئوژن به صورت حوزه‌هاي كوچك رسوب‌گذاري و پايابي نظير باتلاق قزوين و دریاچه نمک قم درآمده كه پسروي و پيشروي در آنها تنوع رسوبات را سبب گرديده است. 
سرانجام با آخرين فاز فعاليت تكتونيكي و آغاز دوره سريع و شديد فرسايشي،‌رسوبات بسيار زيادي به مرور بر روي رسوبات سنگ كف قرار گرفته و مجموعه رسوبات آبرفتي دشت را به وجود آورده است. 
از آنجايي كه مهمترين بستر منابع آبهاي زيرزميني سازندهاي زمين‌شناسي و عوامل تكتونيكي مي‌باشد كه بتوانند مخازن غني يا ضعيف آبهاي زيرزميني را به وجود آورند. لذا شناخت مسائل مختلف زمين‌شناسي از اهميت ويژه‌اي برخوردار است زيرا هدف بررسي و مطالعه زمين‌شناسي نمي‌باشد بلكه شرح پهنه‌اي از سازندهاست كه منابع آبهاي زيرزميني اعم از چاه، چشمه و قنات در آن واقع شده‌اند. و عوارض زمين‌شناسي باعث مي‌شود كه دره‌هاي عميق و دشت‌هاي مسطح به وجود آيد. جنس طبقات زمين از نظر قابليت نفوذ و فرسايش‌پذيري و شرايط اقليمي منطقه باعث مي‌شود كه مراتع سرسبز و يا زمين‌هاي شوره‌زار ايجاد شود وجود منابع آبي و كيفيت مناسب باعث مي‌شود آبادي‌ها و شهرهاي بزرگ و مراكز صنعتي و تفريحي به وجود آيند. بنابراين شناخت و نحوه به وجود آمدن آبخوان ها كمك شاياني در نحوه بهره‌برداري آن خواهد داشت. 
قابل ذكر است پوسته زمين حدود 3 تا 4 ميليارد سال طول كشيد تا سرد شود سپس در اوايل دوران اول رخداد بزرگ زمين‌ساختي كاتانگاهي به وقوع پيوست كه نقش مهم و سازنده‌اي در زيرساختاري و روند اصلي تكتونيكي ايران داشته است. در طول دوران اول حيات پديدار گرديده و پهنه ايران زمين در آن عهد به صورت پوشش دريايي كم عمق تا پايابي وجود داشته و در اوايل دوران دوم جنبش‌هاي كوهزايي ريخت‌ زمين‌ساختي كلي و كنوني ايران را پي‌ريزي نموده است. و در دوران سوم بيشتر نقاط ايران از جمله البرز مركزي و جنوبي با رخداد مهم آلپي سبب فعاليت‌هاي وسيع كوهزايي و ماگمايي و بيشتر تبديل به محيط رسوب‌گذاري كم عمق و يا خشكي شده است. 
آخرين پديده زمين‌ساختي Pasadenian مي‌باشد كه كمتر از يك ميليون سال پيش به وقوع پيوسته و پسمانده اثرات آن به صورت بالاآمدگي ‌ها فرونشيني‌ها، فعاليت‌ گسل‌ها و لغزش‌هاي زمين همراه با جنب و جوش ضعيف برخي از دهانه آتشفشاني مشاهده مي‌گردد. در عهد حاضر اواخر پليوسن و اوايل پليستوسن تقريباً همزمان با آخرين فعاليت‌هاي كوهزايي و آتشفشاني و تكتونيكي دوره شديد و سريع فرسايش آغاز شده كه با شدت كمتري ادامه دارد. اين فعاليت‌ها در تكوين آبخوان‌هاي آبرفتي نقش اساسي و بنيادي داشته‌است. در حال حاضر حدود 80 تا 90 درصد از آب های زیرزمینی از طریق آبرفت ها مورد بهره برداری قرار می گیرند، لذا بررسی هایی که تاکنون بر روی آبرفت ها انجام شده بیشتر جنبه زمین شناسی داشته و موضوع هیدروژئولوژی مورد توجه قرار نگرفته است که در اینجا با اشاره مختصری از وضع گذشته به طبقه بندی آبخوان ها در ایران پرداخته می شود.
الف: اولین تقسیم بندی آبرفت ها توسط دکتر ریبن (Rieben) کارشناس FAO در ایران انجام شده است . او در این تقسیم بندی آبرفت ها را به چهار گروه C ,B ,A و D نامگذاری کرده است. با بررسی های هیدروژئولوژی و انجام عملیات اکتشافی نظیر ژئوفیزیک، حفاری و پمپاژ مشخص شده است که آبرفت A فاقد سفره آب زیرزمینی بوده و از نظر زمان زمین شناسی فاصله زیادی با آبرفت های C ,B و D دارد و همین عامل زمان نشان داده که از نظر لیتواستراتیگرافی همه آبرفت ها می توانند در یک گروه قرار گیرند ولی عامل تکتونیک باعث شده آن دسته از آبرفت هاییکه تحت فشار تکتونیکی قرار گرفته اند قدرت ذخیره سازی خود را از دست بدهند. لذا بهترین رسوبات آبرفتی مربوط به رسوبات آبرفتی رودخانه هایی است که جوانترین آبرفت ها را تشکیل داده و از منابع تجدید شونده تغذیه می شوند و قدیمی ترین رسوبات آبرفتی مربوط به رسوبات آبرفتی A می باشد که از نظر آب های زیرزمینی فاقد ارزش بوده و این به لحاظ فشارهای چین خوردگی است که متحمل شده و همین امر باعث شده که اگر قبل از چین خوردگی قدرت جذب آب را داشته ولی پس از آن این خاصیت را از دست داده است و حداقل می توان گفت که آبرفت A قبل از رخداد پاسادونین بوجود آمده است. طبق نوشته دکتر ریبن و گزارشات سازمان زمین شناسی بخصوص گزارش بررسی لرزه زمین ساخت تهران و پیرامون با شماره 56 سال 1365 و گزارش گستره قزوین بزرگ و پیرامون با شماره 61 سال 1371، که بسیار جامع نوشته شده است، در مورد نحوه تشکیل آبرفت A به ابهاماتی اشاره کرده اند که کاملا قابل قبول است. برای مثال جهت رسوب گذاری آبرفت های A از ورامین تا قزوین چندان مشخص نیست و نوع رسوبات آبرفتی A از دامنه تجریش تا حاشیه کهریزک و کویر چندان تفاوتی از نظر دانه بندی مشاهده نمی شود (بیکر 403 و 404 در نشریه شماره 56 سازمان زمین شناسی، 1365)
بررسی های اخیر که در ناحیه ابهر زنجان صورت گرفته و نتایج مطالعات ژئوفیزیک و حفاری های اکتشافی حداکثر عمق رسوبات آبرفتی را تا حدود 550 متر تعیین کرده است. با تحلیل این پهنه آبرفتی مشخص می شود که رسوبات آبرفتی در یک محیط آرام دریاچه تشکیل شده است و بالا آمدن ارتفاعات سلطانیه و گسل های حاصله منجر به ته نشین شدن رسوبات دانه درشت در اطراف دریاچه شده است. این رسوبات اغلب بدون گردشدگی و زاویه دار هستند. ولی در داخل محدوده دریاچه، در وسط دشت، رسوبات دانه ریز و در نقاطی با حالت کاملا رسی وجود دارند. پروفیل های ژئوفیزیکی (شکل شماره 1) و حفاری های اکتشافی چاه های شماره 2، 3 و 5 (شکل های شماره 2، 3 و 4) این وضعیت را نشان می دهند. در آزمایشات پمپاژ چاه های اکتشافی مذکور مشاهده می شود که چاه های حفر شده در حاشیه دشت (دریاچه) بیش از 50 لیتر در ثانیه آبدهی داشته ولی میزان آبدهی چاه های اکتشافی حفر شده در وسط دشت دارای آبدهی کمتر از 10 لیتر در ثانیه هستند و ضرایب هیدرودینامیکی مانند T در لبه گرابن حدود 1500 و در وسط دشت کمتر از 100 مترمربع در روز  می باشد. نقشه هم ضخامت رسوبات آبرفتی (نقشه شماره 5) گودال هایی به عمق بیش از 500 متر را به صورت محلی نشان می دهد و مقاومت الکتریکی اندازه گیری شده لایه ها در مجاورت دو لبه گرابن حدود 20 تا 50 اهم متر و در وسط دشت حدود 5 تا کمتر از 10 اهم متر می باشد. این تغییر مقاومت رسوبات آبرفتی مؤید نحوه رسوب گذاری در یک محیط آرام دریاچه ای را نشان می دهد. بطور کلی میزان مقاومت الکتریکی حدود 100 اهم متر در سنک گف نشان دهنده وجود سازند سخت و مقاومت الکتریکی کمتر از 5 اهم متر در سنگ کف نشان دهنده وجود رسوبات مارنی و رسی می باشد.
رسوبات آبرفتی این پهنه، که دارای ضخامت های متفاوت می باشند، را می توان به ترتیب از پایین به بالا در سه طبقه به نام های Q2 ,Q1 و Q3 طبقه بندی نمود.
-    Q1 : پایین ترین لایه رسوبی که تناوبی از رس و لایه های ماسه ای و یا شنی بوده با مقاومت حدود 10 تا 20 اهم متر
-    Q2 : لایه وسطی با دانه بندی متفاوت شن، ماسه و ریگ و تناوبی از رس با مقاومت حدود 50 تا 20 اهم متر
-    Q3 : لایه بالایی دانه درشت و اغلب خشک با مقاومتی حدود 50 اهم متر یا بیشتر
پروفیل های تلفیقی ژئوفیزیک – حفاری با شماره های H ,B و N در شکل شماره 1 وضعیت فوق را نشان می دهند.
ب: دومین طبقه بندی آبخوان ها درایران در گزارش هیدروژئولوژی اطلس منابع آب ایران جلد دوم در سال 1369 مطرح شده است. مبنای طبقه بندی در این گزارش میزان دانه بندی آبرفتی است که شامل گروه های زیر می شود:
-    مخروط افکنه
-    آبرفت میان دشتی
-    آبرفت پایان دشتی
-    واریزه های دامنه ای و پادگانه های آبرفتی
-    رسوبات بادی و ماسه ای – ساحلی
-    باطلاق ها و شوره زارها
طبقه بندی فوق نمی تواند گویای نوع آبخوان باشد و بیشتر تابع رسوب گذاری در جهت حرکت آب یا باد است. لذا طبقه بندی جدیدی که در این مقاله ارائه می شود ماحصل مطالعاتی است که در نقاط مختلف کشور ایران انجام شده است.
3-انواع آبخوان‌های آبرفتی:
نتايج مطالعات آبهاي زيرزميني در ايران در 50 سال اخير ايجاب مي‌كند كه تعريف جديدي براي طبقه‌بندي آبخوان‌ها ارائه شود تا با اظهارنظر اساتيد و كارشناسان صاحب نظر بتوان اين طبقه‌بندي را در آينده تكميل نمود. در اين مقاله آبخوان‌هاي آبرفتی ايران در سه گروه تقسيم مي‌شوند.
الف- آبخوان‌هاي مخروط‌افكنه‌‌اي مانند «مخروط‌افكنه‌ جاجرود در دشت ورامين»
ب- آبخوان‌هاي دلتايي مانند «آبخوان‌هاي دلتايي نكا و تجن»
ج- آبخوان‌هاي تكتونيكي مانند «آبخوان‌هاي زنجان- ابهر- قزوين»

الف-آبخوان‌هاي مخروط افكنه‌‌اي:
اين آبخوان‌ها در رسوبات آبرفتي و در ابتداي دامنه ارتفاعات و محل ورود رودخانه‌ها و مسیل ها به دشت تشكيل مي‌گردند جنس اين رسوبات در ابتداي مخروط افكنه دانه درشت بوده و از نفوذپذيري مناسبي برخوردارند و به تدريج كه وارد دشت مي‌شوند به تبع كاهش شيب دانه‌بندي آنها تغيير كرده و به رسوبات دانه ريز و رس تبديل مي‌شوند. با توجه به نقشه شماره 6 سطح آب زيرزميني معمولاً در ابتداي مخروط افكنه پائين بوده و كيفيت آب مناسب مي‌باشد. ولي به تدريج كه رسوبات به پايان دشت مي‌رسند از نظر دانه‌بندي ريزتر شده، سطح آب زيرزميني به سطح زمين نزديك شده و در پايان دشت تراز آب در سطح زمين ظاهر شده و باتلاق و كوير را به وجود مي‌آورند (نقشه شماره 7) منابع آب اين رسوبات از نظر كيفيت از بي‌كربناته به سولفاته و كلروه تبديل مي‌شوند كه بهترين نمونه آن مخروط افكنه جاجرود در دشت ورامين است (نقشه شماره 8). 
بيشترين ميزان بهره‌برداري از آبهاي زيرزميني در آبخوان‌هاي مخروط افكنه‌‌اي كوچك يا بزرگ صورت مي‌گيرد و اغلب مادرچاه‌هاي قنوات و چاه‌هاي عميق و نيمه عميق در پهنه اين رسوبات مخروط‌افكنه از ابتداي مخروط افكنه تا انتهاي آن گسترش دارند.
ب-آبخوان‌هاي دلتايي:
اين آبخوان‌ها در نزديك درياها تشكيل مي‌شوند و در ايران بهترين نوع اين آبخوان‌ها را مي‌توان در ساحل درياي خزر از آستارا تا اترك مشاهده نمود. بهترين نمونه اين نوع آبخوان مخروط‌افكنه‌ يا دلتاي رودخانه‌هاي نكا و تجن مي‌باشد كه به خوبي شناخته شده و مطالعات دقيقي روي آن صورت گرفته است. اين آبخوان از نظر توپوگرافي دشتي است نسبتاً مسطح كه ارتفاع آن نسبت به سطح دريا آزاد از 28- تا 40+ متر تغيير مي‌كند.
 در قسمت جنوبي اين دشت مخروط افكنه‌اي‌ وجود دارد كه با رسوب‌گذاري دو رودخانه نسبتاً بزرگ تجن و نكا تشكيل يافته است. البته يك فرورفتگي توپوگرافيك بين دو مخروط‌افكنه‌ رودخانه‌هاي نكا و تجن وجود دارد كه ماحصل عدم رسوب‌گذاري رودخانه‌هاي مذكور مي‌باشد. (نقشه‌هاي شماره 9)
پيشروي و پسروي درياي خزر در دوره پليوپليستوسن باعث تشكيل طبقات متناوبي از آبرفت و رسوبات بين لايه‌اي درياچه‌اي در بين رسوبات مخروط‌افكنه شده است.
«نمونه‌هاي دست نخورده كه در ضمن حفاري‌هاي اكتشافي جمع‌آوري شده نشان دهنده وجود آبرفت و طبقات سيلت و مارن و ماسه‌هاي درياچه‌اي بين لايه‌اي مي‌باشد.» 
شوري آبهاي زيرزميني در منطقه عموماً از جنوب به شمال اضافه مي‌شود كه نشان دهنده جهت رسوب‌گذاري لايه‌ها نيز مي‌باشد.
در بخشي از دلتاها و در جايي كه ميزان نفوذ به سفره‌هاي آب زيرزميني و تغذيه آنها زياد است لايه‌هاي آبدار آب شيرين در عدسي‌هاي دانه درشت از جنوب به شمال و بين طبقات آبدار لب شور وجود دارد خصوصاً سفره‌هاي آبهاي زيرزميني شيرين به مقدار معتنابهي در حاشيه رودخانه‌هاي تجن و نكا تشكيل مي‌شود. در اين مناطق رسوبات دانه درشت بوده و درجه قابليت انتقال آب زياد مي‌باشد. ادامه جريان آبهاي شيرين در اين طبقات باعث شستشوي لايه‌هاي شور طي ميليون‌ها سال شده است ولي دورتر از رودخانه به علت دانه ريز شدن رسوبات از مقدار جريان آب زيرزميني خيلي كاسته مي‌شود و همين امر باعث باقي ماندن آبهاي لب شور شده است. 
در آبخوان ‌هاي دلتايي مشكلات زيادي به جهت بهره‌برداري از آبهاي زيرزميني وجود دارد. مشكل اول وجود بقاياي آبهاي شور است كه با يك حالت تعادلي در مقابل آب شيرين قرار گرفته و در نتيجه با بهره‌برداري كنترل نشده،  اين تعادل به هم خورده باعث هجوم آب شور مي‌شود. به علاوه به علت شكل گرفتن آبخوان در داخل دريا يا درياچه اين نوع آبخوان‌ها داراي مواد دانه‌ريز مانند ماسه سيلت و ماسه بادي بوده و در زمان پمپاژ چاه‌هاي حفر شده در اين نوع آبخوان‌ها، ‌آب اغلب با ماسه‌بادي همراه مي‌باشد (مقطع شماره 10).
از همه مهمتر به علت پسروي و پيشروي دريا و درياچه‌ها و مدفون شدن بقاياي گياهي و يا حيواني گاز طبيعي ايجاد مي‌شود. در نتيجه اغلب اين آبها با موادي گازي همراه هستند و اين مشكل در آبخوان‌هاي سراسر درياي خزر از آستارا تا اترک ديده مي‌شود وجود گاز و ماسه در آب باعث مي‌شود كه محدوديت‌هاي جدي براي بهره‌برداري از اين منابع بخصوص به جهت شرب وجود داشته باشد. اين امر در گيلان و مازندران و گرگان مشاهده شده است. (مقطع شماره 10 مخروط ‌افكنه‌ دلتایی نكا)

ج-آبخوان‌هاي تكتونيكي
اين آبخوان‌ها در اثر فعاليت‌هاي تكتونيكي تشكيل مي‌گردند. حالت گرانبي آنها در دشت‌ها باعث مي‌شود كه رسوبات آبرفتي اين گودي‌ها را پر كرده و در طول زمان از آبهاي زيرزميني اشباع شوند و در نتيجه يك مخزن طبيعي آبهاي زيرزميني را به وجود ‌آورند. شناخت اين مخزن كمك شاياني به بهره‌برداري از آن نموده و مي‌توان آنها را با يك مخزن سد كه در مسير يك رودخانه ساخته شده مقايسه كرد. بهترين نمونه آبخوان‌هاي تكتونيكي را مي‌توان در دامنه جنوبي البرز از تهران تا زنجان يافت (نقشه شماره 7) اين آبخوان‌ها به صورت پلكاني از زنجان- ابهر (ارتفاع 1800 تا 1450 متري) و قزوين و هشتگرد (از  1250 تا 1150 متر) و كرج تهران (حدود 1000 تا 900 متر) گسترش داشته و با يكديگر در ارتباط مي‌باشند. وضعيت هندسي اين آبخوان‌ها از نظر كيفي و كمي بسيار متفاوت بوده و در بهره‌برداري اثرگذار مي‌باشند. مثلاً آبخوان ابهر- زنجان با حجمي حدود 6 ميليارد متر مكعب با معبر بسيار باريكي با دشت قزوين ارتباط دارد. اين آبخوان از نظر كيفي در تمام عمق و سطح خود تقريباً يكنواخت بود و در صورت بهره‌برداري محدوديتي از نظر كيفيت پيدا نمي كند. ولي آبخوان قزوين- هشتگرد در قسمت انتهايي با باتلاق قزوين مجاورت پيدا كرده كه در صورت بهره‌برداري احتمالاً موجب حركت آب شور مي‌شود كه در نتيجه آبخوان را در معرض خطر شوري قرار مي‌دهد. آبخوان كرج تهران همانند آبخوان زنجان ابهر از نظر كيفي با خطر هجوم آب شور مواجه نمي‌باشد.
نقشه تراز سطح آب زيرزميني شماره 7 و پروفيل طولي شماره 11  اين وضعيت را نشان مي‌دهند.
از آنجاییکه آبخوان های تکتونیکی حالت مخازن آب های زیرزمینی را پیدا می کنند، در صورت وجود چنین مخازنی، با انجام مطالعات دقيق ( عمليات ژئوفيزيك و حفاري) می توان ابعاد هندسي آبخوان را مشخص نمود كه در این خصوص وضعیت آبخوان های زنجان – ابهر، قزوین تا اندازه ای مشخص شده که به عنوان نمونه مختصری از آن بیان می شود.
دشت زنجان- سلطانيه- ابهر - قزوین در اثر رويدادهاي تكتونيكي به وجود آمده كه اين فروافتادگي توسط مواد حمل شده از ارتفاعات مجاور به وسيله آبهاي جاري پر شده است. نحوه رسوب‌گذاري و وجود آبراهه‌هاي گسترده و متراكم در اين منطقه باعث شده كه سفره آب زيرزميني موقعيت بسيار خوبي پيدا نمايد و شرايط بهره‌برداري از آبهاي زيرزميني را در اولويت قرار دهد. مهمترين منبع تغذيه آبخوان منطقه در وهله اول رودخانه‌هاي دائمي و فصلي هستند كه در ابتداي ورود به دشت بر روي مخروط‌افكنه‌هاي دانه درشت حركت نموده و سپس وارد نواحي مركزي و انتهايي دشت مي‌گردند در نواحي دانه درشت مخروط افكنه‌اي آبخواني از نوع آزاد تشكيل شده است. سطح آب زيرزميني به سمت مركز و خروجي دشت به تدريج به سطح زمين نزديك گشته و رودخانه های اصلی حالت زهكش پيدا كرده و سفره را تا رقوم ارتفاعي خاصي تخليه مي‌نمايد.
نحوه رسوب گذاری در آبخوان های تکتونیکی نظام خاصی نداشته و تابع شرایط تکتونیکی است. بررسی های هیدروژئولوژی نشان داده است که نحوه رسوب گذاری در پهنه دشت بر خلاف نظام رسوب گذاری مخروط افکنه ای جهت جریان رودخانه های اصلی نبوده بلکه رسوب گذاری در دو جهت شمالی و جنوبی در محیط آرام دریاچه ای بوده و در دو دامنه ارتفاعات، رسوبات دانه درشت با ضخامت زیاد همراه بوده و در محور رودخانه های اصلی رسوبات دانه ریز با ضخامت زیادتر و رسوبات دانه درشت تر بر روی رسوباتدانه ریز با ضخامت کم تشکیل شده است.
منطقه مورد مطالعه از نظر فيزيوگرافي در دو بخش كوهستان و دشت تشكيل شده است.
-    بخش كوهستاني به صورت يك بالاآمدگي بوده كه در اثر عملكرد گسل‌هاي منطقه كه اغلب به صورت طولي در امتداد آن قرار دارند به وجود آمده است. اين گسل‌ها معمولاً قائم هستند كه به صورت گسل‌هاي تراستي با شيب بين 30 تا 40 درجه به سمت جنوبي ديده مي‌شوند. بزرگترين اين گسل‌ها از جنوب ابهر تا جنوب غرب زنجان متجاوز از صد كيلومتر امتداد داشته كه در بين سازندهاي دوران اول و دوران سوم قرار گرفته است. در ناحيه جنوب ابهر در حوالي ازناب تا توده بين و در ناحيه سلطانيه در حوالي اسدآباد قياسيه، در ناحیه قزوین در آبگرم، سازندهاي آهكي در مجاورت بلافصل آبرفت‌ها قرار گرفته و به نظر مي‌رسد كه در تغذيه آبرفت‌ها مي‌تواند نقش قابل ملاحظه‌اي داشته باشند. همچنين در پهنه كوهستاني شرق محدوده زنجان گسل‌هاي زيادي به چشم مي‌خورد كه در جهات مختلف امتداد داشته و بعضاً وارد محدوده دشت زنجان هم شده‌اند. 
-    آبخوان زنجان سلطانيه خرمدره ابهر تاکستان بویین زهرا از شرق شهر زنجان تا منتهي‌اليه شرق ابهر و جنوب تاکستان و شمال بویین زهرا در محل روستاي کهکین به طول حدود 250 كيلومتر در جهت شمال غربي جنوب شرقي و به حالت گرابني با حداكثر ضخامت حدود 500 متر بصورت گودال های جدا از هم گسترش دارند (نقشه شماره 5).
پهنه دشت زنجان سلطانيه خرمدره ابهر به وسعت حدود 1500 كيلومتر مربع داراي دو معبر خروجي شرقي و غربي بوده كه معبر خروجي شرقي يكي از سرشاخه‌هاي رودخانه شور قزوين را تشكيل داده و معبر خروجي غربي رودخانه زنجانرود مي‌باشد كه به رودخانه قزل اوزن مي‌پيوندد.
آبخوان سلطانيه خرمدره ابهر از نظر هيدروژئولوژيكي يك آبخوان پيوسته بوده ولي از نظر هيدرولوژي در دو حوزه آبریز جداگانه زنجانرود و ابهررود واقع شده كه رودخانه زنجانرود در حوزه درياي خزر و رودخانه ابهررود در حوزه رودخانه شور قزوين به دریاچه قم منتهی می شوند.
بررسی های زمین شناسی و هیدروژئولوژی نشان مي‌دهد كه تشکیل آبخوان همزمان با رخدادهاي زمين‌شناسي اوايل دوران كواترنر بوده و با بوجود آمدن گرابن دشت و فرسايش شديد دوره‌هاي يخچالي و بين يخچالي و رسوب‌گذاري در درياچه‌ها بوده که در دو لبه گرابن آبخوان با آبدهي بالا ايجاد شده و در وسط دشت آبخوان ضعيف قرار گرفته است. همين وضعيت آبخوان باعث شده كه سطح آب زيرزميني در مركز دشت بالا آمده و در زماني حالت باتلاقي داشته با فعاليت‌هاي تكتونيكي بعدي اين دشت‌ها به دو طرف زهكش شدند كه بهترين نمونه آن چمن سلطانيه و چمن خرمدره مي‌باشد كه در سال‌هاي دهه 1340 وجود داشته و با تغيير روش بهره‌برداري از حالت قناتي به چاه‌ها باعث افت سطح آب زيرزميني گرديده و از حالت باتلاق خارج شده است. ولي به دلايل مختلف در آخرين پلكان آبرفتي كه دشت قزوين مي‌باشد هنوز بخشي به صورت باتلاق باقي مانده ولی جهت رسوب گذاری از طرف دشت زنجان به دشت قزوین بوده است.

4- نتيجه‌‌گيري :
نتایج مطالعات انجام شده در رابطه با بررسی منابع آبهاي زيرزميني و تعيين سنگ كف آبهاي زيرزميني مناطق جنوب البرز باعث گرديد كه توجه دقيق‌تري به شناخت ابعاد هندسي آبخوان و منابع تغذيه آن مبذول گردد.
اولين و مهمترين موضوعي كه در اين بررسي‌ها در اولويت قرار گرفت شناخت كامل زمين‌شناسي شامل زمين‌شناسي عمومي و ارتباط عوامل گوناگون در بستر منابع آبهاي زيرزميني در پيوند ساختارهاي تكتونيكي و عوامل هيدروديناميكي و نواحي فيزيكو شيميايي در تكوين آبخوان منطقه بوده است.
با توجه به بحث زمين‌شناسي ملاحظه مي‌گردد كه تكوين آبخوان آبرفتي در ايران مربوط به پس از رخداد پاسادونين و زماني كمتر از يك ميليون سال را شامل مي‌شود. نمونه اين آبخوان آبرفتي آبخوان زنجان- ابهر – قزوین بوده و حدود 96 درصد از منابع آب زيرزميني از طريق آبرفت‌ها برداشت مي‌شود. لذا رسوبات آبرفتي يكي از بزرگترين مخازن آبهاي زيرزميني را در خود جاي داده و از اين نظر با ارزش‌ترين سازند زمين شناسي محسوب مي‌گردد. ولی اين سازند كمتر مورد بررسي قرار گرفته و تنها طبقه‌بندي كه از آنها به عمل آمده توسط دكتر ربين كارشناس FAO در ايران، با نام های آبرفت C ,B ,A و D انجام شده است. از سال 1340 به بعد آغاز بهره‌برداري از منابع آبهاي زيرزميني از طريق چاه‌ها باعث شده كه مطالعات سيستماتيك صورت گرفته و تغيير روش بهره برداري با استفاده از موتور پمپ‌ها باعث افت تدريجي سطح آب زيرزميني گرديده و سيستم قنات در دشت‌ها از مدار خارج شده‌اند. هیدروگراف واحد دشت قزوین تغییرات سطح آب زیرزمینی را در یک دوره 40 ساله نشان می دهد (شکل شماره 12). اين روند منجر به بهره‌برداري بيش از تغذيه شده و آبخوان‌ها را در معرض خطر قرار داده است. لذا با توجه به نوع آبخوان اعم از مخروط‌افكنه‌اي، تكتونيكي يا دلتايي بايد برنامه ويژه‌اي تدوين كرد. در اين راستا آبخوان تكتونيكي زنجان – ابهر – قزوین به عنوان الگو مورد بررسي قرار گرفته است و ارتباط آن با آبخوان‌هاي مجاور نظير هشتگرد،كرج شهريار تهران، ورامين به طور اجمال بررسي گرديده است. در اين بررسي مشخص شده كه آبخوان زنجان ابهر قزوين هشتگرد به صورت يك واحد آبخوان پيوسته ولي به صورت پلكاني تشكيل شده و آبخوان كرج شهريار تهران يك واحد تكتونيكي ولي جدا از آبخوان زنجان قزوين، و آبخوان ورامين به صورت يك واحد مخروط‌افكنه‌اي شكل گرفته است و در نهايت بنام حوضه آبریز رود شور به دریاچه قم و کویر کاشان منتهی می شود.
مسئله مهم در اين مطالعات، بررسي نحوه و حجم بهره‌برداري از آبخوان‌هاي تكتونيكي است كه با توجه به نوع آن متفاوت مي‌باشد. براي مثال در آبخوان زنجان – ابهر – قزوین، با حجم آب زيرزميني حدود 15- 20 ميليارد مكعب، می توان با تمهيداتي نظیر تغذیه مصنوعی و پخش سیلاب و یا احداث سد زیرزمینی به عنوان بهره‌برداري از يك مخزن طبيعي برنامه‌اي ‌تدوين نمود كه در يك سيكل هيدرولوژي برداشت از آب زيرزميني در ترسالي‌ها و خشكسالي‌ها تنظيم گردد.
از طرف ديگر آبخوان قزوين و هشتگرد با اينكه يك آبخوان تكتونيكي است به علت مجاورت با باتلاق قزوين و وجود آب شور در بخشي از آبخوان بهره‌برداري را با محدوديت مواجه كرده است.
آبخوان كرج شهريار تهران شرايطي مانند آبخوان زنجان ابهر را دارا است و خطري از نظر آبهاي شور وجود ندارد. 
در اينجا بهره‌برداري از آبخوان‌هاي تكتونيكي را مي‌توان با سدهاي ذخيره‌اي مقايسه كرد و مزاياي آن را در مقايسه با سدها مطرح نمود. اگر مخزن آبخوان زنجان ابهر با سد سفيدرود مقايسه شود ملاحظه مي‌گردد كه مي‌توان آبخوان زنجان ابهر را با تنظيم برنامه تغذيه مصنوعي و با استفاده از سيلاب‌هاي بهاره و سال‌هاي ترسالي در زمان نامحدود زنده نگهداشت. با استفاده از آب قابل استحصال آبخوان به عنوان پشتوانه قابل اطمينان در خشك سالي‌ها مي‌توان بدون تقليل ميزان بهره‌برداري از مخزن برداشت نمود. در حالي كه مشاهده مي‌شود با توجه به هزينه سنگيني كه براي احداث سد سفيدرود صرف شده عمر اين سد به مراتب كمتر از عمر مخزن طبيعي یک آبخوان است.
سدها علی رغم تمامی محدودیت ها، نظیر خطر عوارض طبیعی مانند زلزله و خشکسالی و هزینه زیاد، منافع زیادی داشته و اغلب شهر های بزرگ و کارخانجات مهم در جوار این نوع منابع بنا شده و علاوه بر ذخیره سازی آب ها در تولید انرژی کمک شایانی نموده اند. ولی در مقایسه با آبخوان های تکتونیکی که بصورت طبیعی ایجاد شده اند و معایب سدهای سطحی را ندارند بایستی در شناخت و بهره برداری از آنها نهایت کوشش را مجری داشت تا مخازن بزرگی مانند آبخوان های تکتونیکی زنجان – ابهر – قزوین در چرخه بهره برداری قرار می گیرند تا همانند قنوات ایران از عمر چندین صد ساله و یا هزار ساله برخوردار شوند.
                           
نمودارها و مقاطع