دید کلی

مقدار آب چشمه‌ها مخصوصا آنهایی که در تمام سال جاری می‌گردند در فصول سال متغیر می‌باشد و بستگی به آب و هواو 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 15 متر دیده می‌شود.

انواع چشمه‌ها

چشمه‌ها انواع مختلفی دارند که آنها را بطور کلی می‌توان به 3 دسته تقسیم کرد

• چشمه‌هایی که در جهت امتداد دامنه کوه به طرف پایین جریان دارند و دارای انواع مختلفی هستند که عبارتند از:

1.      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.

2.      نوع دیگر از این چشمه‌ها ، چشمه‌های مطبق می‌باشد یعنی اینکه چشمه های متعددی در فصل مشترک دو سری از طبقات نفوذپذیر ظاهر می‌شوند.

3.      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 ناودیسشکل 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.

4.      چشمه‌هایی که در اثر وقوع گسلبوجود 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.

5.      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).

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 100 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.

آبفشانها (Geyser)

آبفشانهاچشمه‌های 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 80 تا 100 درجه سانتیگراد در تغییر است و ارتفاع فوران آب و بخار گاهی به 50 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 تبخیرمقدار زیادی آب شده و در نتیجه ، فشار حاصله همراه با آب داغ به بیرون فوران می‌کند و بدین ترتیب این سیکل مرتبا تکرار می‌گردد.