مریم آق آتابای

دشت ورامین یکی از مناطق متأثر از فرونشست در ایران است که در مخروط افکنه رودخانه جاجرود قرار دارد. این پژوهش به بررسی فرونشست مخروط افکنه جاجرود با تأکید بر جوادآباد ورامین از سال 1395 تا 1398 با استفاده از روش تداخل سنجی تفاضلی راداری می پردازد. در این مطالعه، 41 تصویر از سنتینل (2016-2019) برای تعیین میزان و دامنه فرونشست زمین با استفاده از روش پراکنده کننده های دائمی استفاده شد. نرم افزار SNAP برای پردازش تداخل سنجی راداری انتخاب شد. . ه منظور یافتن علت فرونشست، اطلاعات چاه های پیزومتریک (1395-1375) منطقه موردمطالعه و تغییرات زمانی آن بررسی شد. منطقه جوادآباد واقع در ورامین یکی از مناطق دارای فرونشست قابل توجه که فرونشست به میزان 20 سانتی متر در سال رخ می دهد. یکی از عوامل اصلی فرونشست زمین در منطقه جوادآباد به دلیل افزایش عمق چاه های پیزومتریک در دوره موردمطالعه را می توان به پمپاژ بالای منابع آب زیرزمینی نسبت داد .وو وقوعونشست زمین باعث تغییر درشیب سطح محلی شده و این امر باعث اختلال در شبکه زهکشی و مسیر جریان آب های سطحی شده است که درنهایت منجر به بروز انواع فرسایش شده است.

در سال های اخیر فرونشست زمین باعث بروز مخاطره محیطی مهمی در نقاط مختلف ایران شده است. فرونشست زمین پدیده ای ژئومورفیکی است که توسط عوامل مختلفی پدید می آید؛ گاهی تحت تاثیر عوامل طبیعی ولی بسیاری از اوقات در اثر فعالیت های بشری بخصوص استخراج بی رویه آب های زیرزمینی ایجاد می شود. روش های متنوعی برای اندازه گیری فرونشست زمین وجود دارد که شامل استفاده از جی پی اس، ترازیابی ابزار دقیق و روش های دورسنجی بخصوص روش تداخل سنجی رادرای می باشد. از بین این روش ها، روش تداخل سنجی راداری روشی مؤثر برای اندازه گیری دگرشکلی های سطح زمین می باشد. در این تحقیق پدیده فرونشست زمین در محدوده شهر گرگان با روش تداخل-سنجی راداری و استفاده از تصاویر راداری انویست بررسی شد. گرگان مرکز استان گلستان واقع در شمال شرق ایران است. موقعیت زمین ساختی منطقه مورد مطالعه بسیار پیچیده است؛ این محدوده در بین کمربند در حال فراخاست کپه داغ در غرب، ناحیه در حال فرونشست خزر جنوبی در شرق و رشته کوه های در حال فراخاست البرز در جنوب قرار دارد. نتایج نشان دادند که در دوره زمانی بین بهمن 1385 تا آذر 1388 (دوره 34 ماه و 15 روزه) محدوده شمال گرگان متحمل فرونشست شده است. این محدوده تقریباً روند شرقی- غربی دارد و میزان فرونشست در آن چیزی حدود 8/4 سانتی-متر محاسبه شد. نمودارهای تراز سطح آب و میزان بارندگی گرگان در سال های 1385 تا 1389 علیرغم نوسانات فصلی روند نزولی نشان می دهند. پیامد این افت سطح آب زیرزمینی می تواند منجر به فرونشست زمین در شهر گرگان شده باشد.

پژوهش کنونی به منظور شناخت فعالیت های نو زمین ساختی حوضه آبریز زیارت، در دامنه شمالی البرز خاوری واقع در جنوب گرگان و با استفاده از محاسبه شاخص های ریخت زمین-ساختی و شواهد زمین ساختی موجود در منطقه، صورت گرفته است. در این راستا 6 شاخص زمین ریختی (شاخص های شیب رود، نامتقارنی حوضه زهکشی، شکل حوضه، منحنی فرازسنجی، انتگرال فرازسنجی و پیچ و خم پیشانی کوهستان) محاسبه و نتایج به دست آمده از آنها مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج کلی بررسی این ویژگی ها، به عنوان شاخص زمین ساخت فعال نسبی محاسبه شد و به چهار رده شامل مناطق خیلی فعال، فعال، متوسط تا مناطقی با فعالیت کم، تقسیم بندی شد. رده های بالای فعالیت زمین ساختی اغلب در خاور و جنوب خاوری حوضه زیارت بدست آمد، در حالی که بقیه نواحی دارای رده های متوسط است. از دیگر نتایج این پژوهش، پایین بودن مقادیر محاسبه شده شاخص پیچ و خم پیشانی کوهستان و مقادیر بالای شاخص شیب رود است. افزایش میزان فعالیت زمین ساختی در بخش های این حوضه می تواند وابسته به موقعیت نقاط اوج شاخص شیب رودخانه ها در راستای گسل ها و پاره های گسلی باشد. همچنین مقدار نامتقارنی حوضه زهکشی در بیشتر زیرحوضه های این منطقه بیشتر یا کمتر از 50 محاسبه شده است که نشان دهنده انحراف حوضه ها به سوی باختر یا خاور هر آبراهه است. از سوی دیگر، بالا بودن مقادیر نامتقارنی حوضه زهکشی در شاخه اصلی رودخانه زیارت به طور واضح حاصل عملکرد گسل های کاسپین و در بخش های جنوب و جنوب خاوری این حوضه تحت تأثیر فعالیت گسل های رادکان و تل انبار می باشد. همچنین نتایج به دست آمده از بررسی شاخص زمین ساخت فعال نسبی در ناحیه مذکور، بیانگر تمرکز مناطقی با فعالیت بالای زمین ساختی در بخش مرکزی و جنوب خاوری حوضه زیارت است، در حالی که سایر مناطق دارای رده های متوسط فعالیت زمین ساختی هستند، این امر مؤید فعال بودن منطقه مذکور از نظر نو زمین ساختی می باشد. مطالعات انجام شده بر روی روند شکستگی ها، آثار گسلی و آبراهه ها در ایستگاه های شمالی و مرکزی این منطقه بیانگر این مطلب است که ارتباط نزدیکی بین خطواره ها، عناصر ساختاری و روابط هندسی موجود بین آنها و موقعیت قرار گیری آبشارها و چشمه ها وجود دارد.

با شناسایی اثر فعالیت های تکتونیکی بر روی سیستم های رودخانه ای، به ارزش رودخانه ها در مطالعة فعالیت های تکتونیکی پی برده شده است. مطالعة کانال های رودخانه ای و نهشته های جا به جا شدة آن ها بوسیلة گسلش زمان زمین لرزه، مقدار جابجایی توسط گسل، به همراه اطلاعات ویژه که در ارزیابی خطرات، زلزلة آینده را آشکار می کند. منطقة مورد مطالعه در کپه داغ مرکزی (خراسان شمالی) و شمال غربی بجنورد قرار دارد. گسل های کپه داغ، عامل رویداد زمین لرزه های بزرگ تاریخی بوده اند و نشان دهنده خطر لرزه خیزی در منطقه پرجمعیت شمال شرق ایران می باشند. در این پژوهش برای بررسی مورفوتکتونیکی حوضه سولوکلو، برخی از شاخص های ژئومورفیک شامل فاکتور عدم تقارن حوضه زهکشی (AF)، فاکتور تقارن توپوگرافی معکوس (T)، طول- شیب رودخانه (SL)، منحنی هیپسومتری (Hc) و انتگرال هیپسومتری (Hi) محاسبه گردید. شکستگی های منطقه مورد مطالعه با استفاده از باندهای سبز، قرمز و مادون قرمز نزدیک مربوط به تصویر Aster استخراج گردید. هدف از این پژوهش شناسایی مناطق فعال تکتونیکی و پرخطر لرزه ای با استفاده از شاخص های ژئومورفولوژیکی می باشد. محاسبه شاخص های مختلف نشان دهنده فعالیت تکتونیکی در منطقه مورد مطالعه می باشد، کمترین فعالیت مربوط به قسمت شمالی و بیشترین فعالیت مربوط به قسمت جنوبی حوضه سولوکلو است. محاسبه شاخص های مختلف، نشان می دهد که مناسب ترین مکان برای ساختمان سازی و توسعه شهری، قسمت بالایی حوضه و نامناسب ترین منطقه برای شهر سازی قسمت انتهایی حوضه می باشد

منطقه ی مورد مطالعه در کپه داغ مرکزی، شمال بجنورد و شیروان، بین روستاهای کاکلی- راز قرار دارد. هدف از این پژوهش تفکیک مناطق فعال از مناطق با فعالیت کمتر می باشد. در این پژوهش برای ارزیابی میزان فعالیت تکتونیکی شاخص های طول- شیب رودخانه(SL) ، نسبت عرض کف دره به ارتفاع دره(Vf) ، فاکتور عدم تقارن توپوگرافی (T)و انتگرال هیپسومتریک (Hi) محاسبه گردید. گسل ها و شکستگی های منطقه با استفاده از باندVNIR تصویر ASTER استخراج گردید و شاخص-های مورفومتریک با استفاده از GIS و Global mapper محاسبه شد. بیشترین مقدار شاخص SL مربوط به پهنه های شمالی می باشد، افزایش شاخص SL در پهنه های شمالی مربوط به گسل ها و شکستگی هایی است که مسیر آبراهه ی اصلی را قطع می-کند، محاسبه ی شاخص Vf نشان می دهد که بیشترین نرخ بالاآمدگی مربوط به پهنه های شمالی می باشد، وجود دره های V شکل در آن منطقه نیز گویای این مطلب می باشد. محاسبه ی شاخص T در این پژوهش نشان می دهد که رودخانه های موازی با روند چین ها کج شدگی به سمت جنوب را نشان می دهند. بیشترین مقدار شاخص انتگرال هیپسومتریک مربوط به حوضه ی شمالی (شیرین رود) می باشد. نتایج این پژوهش نشان می دهد که بیشترین مقدار فعالیت تکتونیکی مربوط به قسمت شمالی منطقه ی مورد مطالعه می باشد، و قسمت شمالی کپه داغ مرکزی فعال تر از قسمت جنوبی آن می باشد.

شاخص های مورفوتکتونیکی برای شناسایی خصوصیات خاص یک ناحیه و برای مثال برای تعیین سطح فعالیت های تکتونیکی مفید هستند. از این اطلاعات برای بدست آوردن جزئیات زمین ساخت فعال در یک منطقه ی خاص استفاده می شود. منطقه ی مورد مطالعه در البرز شرقی- بینالود قرار دارد. در این مطالعه شاخص های مختلف شامل عدم تقارن حوضه زهکشی (AF)، شکل حوضه (Bs)، منحنی هیپسومتری (Hc)و انتگرال هیپسومتری (Hi)، سینوسیتی (S) و طول- شیب رودخانه (SL) محاسبه گردید. نتایج این تجزیه و تحلیل ها با هم جمع گردید و با شاخصی تحت عنوان زمین ساخت فعال نسبی (Iat) بیان گردید. در این مطالعه برای محاسبه ی شاخص های مورفومتریک از نقشه ی توپوگرافی و DEM منطقه در محیط نرم افزار GIS استفاده گردید. مقدار شاخص AF در حوضه ی اصلی 40 می باشد که نشان دهنده ی کج شدگی حوضه ی اصلی به سمت غرب می باشد. مقدار شاخص شکل حوضه (Bs) نشان می دهد که قسمت شرقی منطقه ی مورد مطالعه فعال ترین بخش آن می باشد. محاسبه ی شاخص منحنی هیپسومتری (Hc)و انتگرال هیپسومتری (Hi) نشان دهنده ی مرحله ی جوانی در قسمت شرقی منطقه ی مورد مطالعه می باشد. شاخص سینوسیتی (S) در حوضه ی اصلی 1.35 می باشد، که نشان دهنده ی بالا آمدگی تکتونیکی منطقه ی مورد مطالعه می باشد. منطقه ی مورد مطالعه (حوضه ی بجنورد) به چهار ناحیه ی تکتونیکی با فعالیت خیلی بالا، بالا، متوسط و پایین تقسیم-بندی شد و برای هر کدام از زیر حوضه های منطقه مقادیر شاخص زمین ساخت فعال نسبی (Iat) محاسبه شد و همچنین شدت فعالیت تکتونیکی مشخص گردید. محاسبه شاخص زمین-ساخت فعال نسبی (Iat) نشان می دهد که بیشترین مقدار این شاخص مربوط به قسمت شرقی حوضه ی بجنورد می باشد. نقشه ی پهنه بندی نشان می دهد که بیشترین فعالیت تکتونیکی و پرخطرترین بخش منطقه ی مورد مطالعه قسمت شرقی حوضه ی بجنورد می باشد.

مطالعه حاضر به منظور شناخت فعالیت های نو زمین ساختیحوضه آبریز گرگان رود در دامنه شمالی البرز خاوری واقع در استان گلستان با استفاده از محاسبه شاخص های ریخت زمین ساختی و شواهد زمین ساختی موجود در منطقه مورد کنکاش قرار گرفته است. در این راستا 4 شاخص زمین ریختی (شاخص های شیب رود، نامتقارنی حوضه زهکشی، تقارن توپوگرافی معکوس و پیچ و خم پیشانی کوهستان) محاسبه و نتایج به دست آمده از آنها مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج بررسی این ویژگی ها با هم به عنوان شاخص زمین ساخت فعال نسبی محاسبه شد و به چهار رده شامل مناطق خیلی فعال تا مناطق با فعالیت کم، تقسیم بندی شد. رده های بالای فعالیت زمین ساختی اغلب در جنوب و جنوب باختری حوضه گرگانرود بدست آمد، در حالی که بقیه ناحیه دارای رده های متوسط تا پایین فعالیت است.بالا بودن مقادیر بردار های عدم تقارن توپوگرافی شاخه اصلی رود گرگان رود به طور واضح حاصل عملکرد گسل های کاسپین و در بخش های جنوبی این حوضه کج شدگی بیشتر تحت تأثیر فعالیت انشعابات گسل شمال البرز و گسل خوش ییلاق می باشد. همسو بودن روند افزایشیشاخص کج شدگی در منطقه، با وضعیت گسل ها، تأکیدی بر وجود یک ناحیه ساختاری فعال در بخش باختری منطقه مورد مطالعه می-باشد.از دیگر نتایج این پژوهش، پایین بودن مقادیر محاسبه شده شاخص پیچ و خم پیشانی کوهستان و مقادیر بالای شاخص شیب رود است. میزان فعالیت زمین ساختی در این ناحیه از شمال به جنوب افزایش می یابد. این افزایش می-تواند وابسته به موقعیت نقاط اوج شاخص شیب رودخانه ها در راستای گسل ها و پاره های گسلی باشد. همچنین مقدار نامتقارنی حوضه زهکشی در بیشتر زیرحوضه های این منطقه بیشتر یا کمتر از 50 محاسبه شده است که نشان دهنده انحراف حوضه ها به سوی باختر یا خاور هر آبراهه است. مقایسه بلندی بردارهای عدم تقارن در منطقه، بگونه ای آشکار با میزان کج شدگی و نوع رده فعالیت زمین ساختی منطقه متناسب است. از سوی دیگر، نتایج به دست آمده از بررسی شاخص زمین ساخت فعال نسبی در ناحیه مذکور، بیانگر تمرکز مناطقی با فعالیت خیلی بالای زمین ساختی در بخش مرکزی حوضه گرگان-رود است، در حالی که سایر مناطق دارای رده های متوسط تا بالای فعالیت زمین ساختی هستند، این امر مؤید فعال بودن منطقه مذکور از نظر نو زمین ساختی می باشد.

یکی از کاربردهای دورسنجی در زمین شناسی تهیه نقشه خطواره هاست که به عنوان یکی از مهم ترین موضوعات در مطالعات زمین شناسی مناطق مختلف در نظر گرفته می شود. هدف از این تحقیق، استخراج خطواره های (گسل) البرز مرکزی با استفاده از تصاویر ماهواره ای سنجنده ASTER به روش بصری و رقومی خودکار است. بعد از انجام تصحیحات هندسی تصاویر تکنیک های بارزسازی مکانی شامل فیلترگذاری، تجزیه مؤلفه های اصلی و نسبت گیری باندی بر روی تصاویر سنجنده ASTER اعمال شد. استخراج خطواره ها بر روی این تصاویر پردازش شده به دو روش تفسیر بصری و رقومی خودکار انجام شد. سپس خطواره های استخراج شده به دو روش بصری و رقومی خودکار با یکدیگر و با خطواره های (گسل) استخراج شده از نقشه زمین شناسی منطقه مقایسه گردید. نتایج نشان داد که میزان گسل های استخراج شده با روش تفسیر رقومی خودکار با میزان گسل های نقشه زمین شناسی همخوانی ندارد و روش تفسیر رقومی خودکار نتوانسته سبب استخراج و شناسایی خطواره های گسلی منطقه (گسل خزر و شمال البرز) شود. ولی میزان خطواره های استخراج شده به روش بصری با میزان گسل ها در البرز همخوانی بیشتری نشان می دهد. بنابراین روش رقومی خودکار به علت دقت پایینی که دارد، برای مطالعات زمین شناسی که بر مبنای مطالعات صحرایی دقت بالایی دارد، پیشنهاد نمی شود. در نتیجه، بهترین روش برای انجام مطالعات زمین شناسی و بررسی های ساختاری در مناطق وسیع و یا مناطقی که دسترسی به آنها مشکل است، استفاده از روش تفسیر بصری و رقومی سازی دستی برای استخراج خطواره هاست.

یکی از مسایل مهمی که بعد از وقوع زمین لرزه های بزرگ باید به آن توجه شود رویداد پس لرزه ها است. در بیشتر موارد، وقوع این پدیده با خسارت های مادی فراوان و تلفات انسانی بالا همراه بوده است. بدین ترتیب آگاهی از مکان و زمان احتمالی پس لرزه ها برای ارزیابی مناطق مستعد زلزله، ارایه الگوی مناسب ساخت و ساز و گسترش شهری و در نهایت کاهش خسارت های جانی و مالی بسیار مفید است. این مطالعه با هدف آزمودن مدل تغییر تنش کولمب برای شناسایی مناطق مستعد خطر لرزه ای یا به عبارتی مناطقی که احتمال وقوع پس لرزه در آن زیاد است، بعد از وقوع زمین لرزه اصلی انجام گرفته است. بدین منظور، زمین لرزه یازدهم فروردین ماه 1385 سیلاخور به عنوان مطالعه موردی انتخاب گردید. محاسبات تغییر تنش کولمب بر روی دو نوع گسل گیرنده، گسل گیرنده با هندسه مشخص و از نوع گسل مرجع و صفحات گیرنده با هندسه بهینه، صورت گرفت. این پژوهش با توجه به این فرض که زمین لرزه های بزرگ، با تغییر در میدان تنش نواحی مجاور خود می توانند سبب تحریک توالی پس لرزه ها شوند، انجام شده است. بررسی های صورت گرفته نشان می دهد که در گسل گیرنده از نوع گسل مسبب زمین لرزه، تطابق بهتری بین مراکز سطحی بیش تر پس لرزه ها و نواحی افزایش تنش وجود دارد. بنابراین می توان نواحی افزایش تنش محاسبه شده بر روی این نوع گسل گیرنده را به عنوان نواحی مستعد خطر معرفی کرد. از این رو وقوع احتمالی حوادث لرزه ای در این مناطق دور از انتظار نیست. بنابراین با توجه به این نتایج، می توان اظهار داشت که مدل تغییر تنش کولمب روش مناسبی برای شناسایی نواحی افزایش تنش و در نهایت محل وقوع احتمالی پس لرزه ها می باشد.  

شاخص های مورفومتریک برای تعیین سطح فعالیت های تکتونیکی مفید هستند و در پروژه های تحقیقاتی از این شاخص ها برای به دست آوردن جزئیات تکتونیک فعال استفاده می شود. در این پژوهش، برای ارزیابی میزان فعالیت تکتونیکی شاخص های ریخت زمین ساختی، نظیر فاکتور عدم تقارن AF، طول- شیب رودخانهSL ، نسبت عرض کف دره به ارتفاع دره Vf، فاکتور عدم تقارن توپوگرافی T و شاخص شکل حوضه Bs محاسبه گردید. هدف از این پژوهش تفکیک مناطق فعال تکتونیکی از مناطق با فعالیت کم تر می باشد. برای محاسبه شاخص های مورفومتریک از نقشه های توپوگرافی و عکس های هوایی در محیط GIS و Global mapper استف اده شد. میزان ش اخص AF حوضه ی اصلی 17.20 به دست آمد که نشان دهنده ی کج شدگی زیاد آن است. به نظر می رسد وجود گسل های تراستی و چین های مرتبط با آن ها در راستای موازی حوضه، باعث کج شدگی آن شده است. نتایج نشان می دهد بیشترین میزان شاخص AF، مربوط به زیر حوضه های شرقی و غربی می باشد. بالاترین میزان شاخص SL مربوط به محل های تقاطع گسل ها و شکستگی های مزدوجی است که مسیر آبراهه ی اصلی را قطع می کند. شاخص Vf محاسبه شده نشان می دهد که اکثر دره ها به خصوص در شمال منطقه، اغلبV  شکل و عمیق بوده و مرتبط با بالاآمدگی  تکتونیکی می باشد. نکته جالب این تحقیق این است که مقدار شاخص Vf بر خلاف انتظار در محل هایی که شاخص SL افزایش پیدا کرده، زیاد است که نش ان دهنده U شکل بودن دره ها در این محل هاست. به نظر می رسد علت این امر فرسایش بالای سنگ ها به علت تقاطع گسل های مزدوج، اختلاف فرسایشی سنگ ها و نیز عملکرد گسل های امتدادلغز باشد. نتایج این تحقیق نشان می دهد که فعالیت تکتونیکی در منطقه بالا است.