پادگانه

بررسی آثار مورفولوژیکی یخبندانهای کواترنر ایران موضوع مورد علاقه بسیاری از محققان بوده است که می‌توان شروع آن را به ژاک دومرگان ‌(1890م.) نسبت داد. در این میان ردیابی پاره‌ای از پدیده‌ها سهلتر بوده و پاره‌ای دیگر به‌واسطه غیر محتملتر بودن آن کمتر مورد ارزیابی محققان قرار گرفته است. از آن جمله می‌توان به‌وجود آثار یخسارها یا کلاهکهای یخی اشاره کرد.بررسی و تحلیل آمار اقلیمی ثبت شده فعلی در ایران از یکسو و وجود نقاط یا محلهایی که نسبت به نواحی مجاور از نظر برودتی تفاوتهای چشمگیری از خود نشان می‌دهند، سبب شد که نظر ژئومورفولوژیستها به این نقاط جلب شده و پراکندگی آنها در ایران مشخص شود. بدیهی است با توجه به تخمینهای دما و حرارت محیطی در گذشته، می‌توان حدس زد که این نقاط در گذشته (در دوره‌های سرد) نسبت به نقاط مجاور از خود ویژگیهای برودتی بیشتری نشان می‌داده‌ا‌ند و چنانچه از نظر توپوگرافی نسبتاً هموار و دمای آنها مشابه ارتفاعات براورد شود؛ در این صورت احتمال وجود کلاهکهای یخی در عصر یخبندان در آنها افزایش پیدا می‌کند.لازم به ذکر است که این مقاله از یک طرح تحقیقاتی گرفته شده و با حمایت مالی وزارت نیرو به انجام رسیده است؛ همچنین با اتکا به روش رایت و تحلیل رقومی داده‌های هواشناسی مضبوط نسبت به بازسازی شرایط دمایی در دوره سرد اقدام صورت گرفته است؛ سپس با تعیین گستره آن در ایران نسبت به ردیابی آثار یخسارهای محتمل در زاگرس اقدام شده است. نتایج این پژوهش نشان می‌دهد، که آثار این پدیده در دشت نمدان فارس به استناد براورد‌های اقلیمی شواهد مورفیک ارضی و پاره‌ای شواهد رسوبی وجود دارد. بنابراین شایان ذکراست که با این روش، وجود آثار یک پهنه یخی (یخسار) برای اولین بار در ایران به اثبات می‌رسد.

مطالعه دوره کواترنر در ایران بسیار محدود بوده ودر مقایسه با سایر دوره های زمین شناسی بسیار ناچیز است. یکی از اقدامات اساسی و بنیادی برای مطالعات کواترنر که تاکنون در ایران صورت نگرفته است، سن سنجی پادگانه های کواترنر است. در این تحقیق سن دقیق پادگانه های دوره کواترنر برای اولین بار گزارش میشود. روشی که برای سن سنجی استفاده شده است، لومینسنس حرارتی یا ترمولومینسنس است که در حوزه آبخیز طالقان که در 100 کیلومتری شمال غرب تهران قرار دارد انجام گرفت. در این تحقیق مطالعات در سه پادگانه جنگ ترویا، وورم و ریس صورت گرفته است بطوریکه از پادگانه جنگ ترویا سه نمونه از پادگانه وورم سه نمونه واز پادگانه ریس هفت نمونه جمع آوری شده است. برای نور ندیدن نمونه ها نمونه برداری در شب انجام پذیرفت و در کیسه های سیاهرنگ چند لایه قرار گرفت و به آزمایشگاه منتقل شد. در آزمایشگاه این نمونه ها با روشFine Grain آماده سازی و باروشRegeneration و Additive پرتودهی و اندازه گیری شد. آماده سازی و اندازه گیری نمونه ها در زیر نور قرمز انجام گرفت تا از هرگونه تاثیر احتمالی نور معمولی بر روی آنها جلوگیری شود. در نهایت سن پادگانه جنگ ترویا بین 4650 تا 5200 سال تعیین شد. سن پادگانه وورم از 9100 تا 15600 سال محاسبه شده است و سن پادگانه ریس حدود 100 هزار سال تخمین زده شده است. نتایج حاصل از سن سنجی تقریبا با تخمین سن پادگانه ها توسط احمدی و همکاران مطابقت دارد. با توجه به تفاوت در سن، شیب و خصوصیات پروفیل و کاربری در پادگانه وورم پیشنهاد می شود که پادگانه وورم به دو پادگانه تقسیم شود و وورم کشاورزی و و وورم مرتع نامگذاری شوند. در نهایت با توجه به فرم آهک موجود در پروفیل های خاک، خصوصیات اقلیم گذشته نیز تا حدودی تخمین زده شد.

بررسی پادگانه ها از عمده ترین مباحث مربوط به ژئومورفولوژی رودخانه ای می باشد. آن ها سطوح با شیب کم هستند که به موازات محور دره ی رودخانه، در سطوح بالاتر از بستر امروزی درنتیجه ی برش بستر، توسط رودخانه و در انعکاس پاسخ به تغییرات عوامل خارجی مانند آب وهوا، تکتونیک و سطح اساس ایجادشده اند. رودخانه ی قزل اوزن به عنوان یکی از طویل ترین سیستم های رودخانه ای، به تغییرات عوامل خارجی (آب وهوا، تکتونیک و سطح اساس) به خوبی پاسخ داده است. به این منظور، پس از تقسیم بندی مسیر رودخانه به نه بازه، نیمرخ هایی بر روی پادگانه های مجاور گسل ها رسم گردید تا ازنظر تغییر ارتفاع سطوح و تقارن بررسی شوند. هم چنین برای ﺑﺮرﺳی میزان تأثیر فعالیت های ﺗکﺘﻮﻧیکی بر حوضه ی آبریز قزل اوزن، چهار زیر حوضه ی دیواندره، زنجان رود، قرنقوچای و هشتچین - طارم، به ترتیب از سر آب به پایاب، به کمک دو شاخص، ﮔﺮادیﺎن ﻃﻮل رودﺧﺎﻧﻪ (SL) و ﻧﺴﺒﺖ ﭘﻬﻨﺎی کﻒ دره ﺑﻪ ارﺗﻔﺎع دره (Vf) با مقاطع مشخص، بررسی شدند. نتایج بررسی ها نشان دهنده ی ارتباط ساختمان پادگانه ها با عامل زمین ساخت بوده است. به این معنی که فرم پادگانه ها در پایاب رودخانه بیشتر انعکاسی از اثرات نئوتکتونیک و زمین ساخت است  درصورتی که در سر آب، بیشتر اثرات زمین ساخت اولیه را منعکس کرده اند. بازخورد چنین فعالیت هایی در پایاب حوضه به صورت مخروط افکنه های متداخل و جداره قائم پادگانه ها در سنگ بستر و در سر آب به شکل پادگانه های متداخل در رسوبات آبرفتی با کناره هایی کم شیب است.

در طی کواترنری، نیروهای تکتونیکی با دخالت تغییرات اقلیمی منجربه ایجاد لندفرم ها و یا تغییرشکل در فرم های قدیمی دره هراز شده اند. پادگانه ها، لندفرم های به جامانده از دوره کواترنری هستند که مطالعه آنها تغییرات محیط را طی این دوران مشخص می کند. در پژوهش حاضر، فرآیندهای دخیل در تشکیل پادگانه های دره هراز و نقش رسوبات آذرآواری دماوند در تغییر رفتارآبی رودخانه هراز و تشکیل دریاچه سدی در محل آب اسک مورد بررسی قرارگرفته است. برای دستیابی به این هدف روش تحلیلی و بازسازی زمانی تغییرات به کار گرفته شده است. تکنیک کار، مقایسه مورفومتری پادگانه های دریاچه ای و سدهای یخچالی- پیروکلاستی به چهار روش بازه بندی منطقه مورد مطالعه، مقایسه ارتفاع و ضخامت رسوبات آبرفتی، تعیین حدود گسترش رسوبات دریاچه ای و بازیابی حدارتفاعی موانع محصورکننده دره هراز استوار است. نتایج به دست آمده نشان داد که سطوح ارتفاعی پادگانه ها هم دارای اختلاف ارتفاع بوده و هم توالی نامنظم دارند. بالاترین سطح پادگانه در کوه نل 630 متر از بستر دره هراز ارتفاع داردکه نشان می دهد علاوه بر تغییر سطح اساس، فرآیندهای یخچالی از عوامل مرتفع شدن سطوح پادگانه درمنطقه بوده است. بررسی ها نشان داد طی دو دوره براثر بسته شدن دره توسط فعالیت یخچال و آتشفشان همگام باهم، در محل آب اسک دریاچه ای ایجاد شده است. این سد گدازه ای به تدریج طی هولوسن شکسته شده و در حال حاضر پادگانه های نهشته گذاری دریاچه قدیمی در دوسوی دره هراز قابل مشاهده هستند. با توجه به شواهد به جا مانده از این رسوبات در دره هراز درنهایت مدل رقومی جریان یخچالی- لاهاری بازسازی شد.

پادگانه های رودخانه ای میراثی از چینه شناسی برای درک تأثیرات متقابل تکتونیک، فرسایش و تغییرات آب و هوایی به شمار می روند. در این پژوهش، تحولات اقلیمی و نو زمین ساختی حوضه جاجرود و تأثیرات آن بر سکانس های پادگانه ای موردبررسی قرارگرفته است. نقشه های توپوگرافی، زمین شناسی، عکس های هوایی، تصاویر ماهواره ای و GPS ابزارهای اساسی پژوهش را تشکیل داده اند. ابتدا محدوده به سه بازه تقسیم شد. سپس برای بررسی تأثیرات تکتونیکی روش تداخل سنجی راداری به کار گرفته شده است. میزان جابجایی عمودی توسط روش سری زمانی SBAS تعیین و اثرات تکتونیک بر تشکیل و تحول پادگانه ها تحلیل گردید. توالی تغییرات اقلیمی و دینامیک جریان رودخانه متأثر از آن نیز بر اساس شواهد رسوب شناسی پادگانه ها بازسازی شده است. سرانجام داده ها بعد از ورود به نرم افزارهای ArcGIS، GMT مورد تحلیل قرارگرفته است. یافته ها نشان می دهند که منطقه مطالعاتی بین 103+ تا 28- میلی متر جابجایی داشته است (۰۶/۰۱/۲۰۱۶ تا ۲۱/۱۲/۲۰۱۸). مقدار بر خاستگی تحت تأثیر زمین ساخت فعال به سوی بالادست افزایش نشان می دهد. این اختلاف در مقدار بر خاستگی، در ارتفاع و توالی پادگانه ها به خوبی انعکاس یافته است. همچنین ورود جریان های یخ رفتی دیرینه در تلاقی انشعابات اصلی جاجرود و نیز وقوع لغزش های قدیمی و ایجاد دریاچه سدی در تغییرات مقطعی سطوح ارتفاعی پادگانه ها و بی نظمی آن ها تأثیرگذار بوده اند.

بررسی پادگانه های رودخانه ای از عمده ترین مباحث مربوط به ژئومورفولوژی رودخان ه ای می باشد؛ ازاین رو به عنوان یکی از لندفرم های محیط های آبرفتی و میراثی از چینه شناسی، به منظور درک زمان تکتونیکی و آب و هوایی به طور گسترده توسط ژئومورفولوژیست ها مورد بررسی قرار می گیرد. رودخانه ی قزل اوزن به عنوان یکی از طویل ترین سیستم های رودخانه ای، به عوامل لیتولوژیکی و تکتونیکی به خوبی پاسخ داده است. بر این اساس به کمک نقشه های توپوگرافی 1:50000 و زمین شناسی 1:100000 منطقه و استفاده از نرم افزارهای رایانه ای مانند Arc GIS -Global Mapper و Excel پادگانه های این رودخانه از نظر لیتولوژی به بازه های مارنی، متبلور و کنگلومرایی و از نظر لیتولوژی و تکتونیک، مسیر رودخانه به هشت بازه تقسیم شد و نیمرخ عرضی پادگانه های هر بازه، تفسیر گردید. نتایج نشان داد که از بین لیتولوژی پادگانه های قزل اوزن (مارن، متبلور و کنگلومرا) پادگانه های مارنی نامتقارن تر و پادگانه های متبلور، در مناطق فاقد حرکات زمین ساختی، متقارن تر هستند. در مناطق فاقد حرکات تکتونیکی، یا مناطقی با حرکات تکتونیکی یکسان در دو طرف ب ستر با لیتولوژی مقاوم، پادگان ه های متقارن ای جاد ش ده و در م کان هایی که فعالیت های تکتونیکی دو طرف بستر یکسان نبوده، یا در بین لایه های زمین شناسی ﻣﺎرن وجود دارد پادگانه های نامتقارن شکل گرفته اند. لیتولوژی مارنی که بیشترین لیتولوژی حوضه را نیز تشکیل داده، بیشترین تأثیر را در نامتقارنی پادگانه های این رودخانه داشته است. تکتونیک در بازه های A, C, E, F & H فعال و در بازه های B, D & G غیرفعال بوده است.

پادگانه ها آرشیوهای مهمی برای دیرینه شناسی به شمار می روند. در این پژوهش، تغییرات دمای دیرینه و تناوب دبی حوضه جاجرود در شمال شرق تهران بر اساس ویژگی های رسوب شناسی و ژئوشیمی پادگانه ها بررسی شده است. ابتدا با تکنیک های کلسیمتری، EC، XRF و PH نمونه های رسوبی آنالیز و سپس این داده ها با اندیس های میزان شوری، هوازدگی شیمیایی، اسیدیته و بلوغ لایه های رسوبی پادگانه ها ارتباط داده شده اند. نتایج نمایانگر سه دوره تغییرات دبی، طی تناوب دوره های سرد و گرم رود داده است. یکی در اوج دوره یخچالی که انباشت برف و یخ در بخش کوهستانی کاهش دبی را به همراه داشته است(قبل از هولوسن). در مرحله دوم، با گذر از دوره یخچالی به گرم (11 تا 8 هزار سال قبل) جاجرود بیشترین دبی خود را تجربه کرده است. زیرا ذوب یخچال ها با دبی بارش توأم بوده است. وجود لایه بندی بسیار درشت بافت در پادگانه های اوایل هولوسن نشانگر وقوع سیلابهای در این دوره است. در مرحله سوم، تسلط شرایط گرم و خشک اخیر(8 هزار سال پیش تاکنون) و فقدان ذخایر یخچالی، منجر به کاهش دبی رودها شده است. زیرا امروزه دبی جاجرود صرفاً از بارش تأمین می شود و وقوع سیلاب های دوره ای نیز نتیجه مستقیم خروج از آستانه های شدت و مدت بارش ها است. بر این اساس، مطالعات ژئوشیمی پادگانه ها می تواند داده های ارزشمندی را برای بازیابی تغییرات دینامیکی جریان و دبی، طی دوره کواترنری فراهم کرده و قابل تعمیم به سایر حوضه های مشابه است.