نو زمین ساخت

حوضه آبریز جاجرود به عنوان یکی از حوضه های کوهستانی کشور در شمال شرق استان تهران واقع شده است. وجود دو سیستم گسلی اصلی مشاء – فشم به طول تقریبی ۱۷۰ کیلومتر و گسل شمال تهران به طول ۷۵ کیلومتر و گسل های فرعی متعدد، نشان دهنده ظهور پدیده های مهم زمین ساختی در این منطقه است. بنابراین، هدف از این پژوهش بررسی وضعیت نو زمین ساخت در این حوضه با استفاده از شاخص های ژئومورفولوژیکی و ارزیابی صحت و دقت نتایج حاصل از این شاخص ها با استفاده از داده های ژئودینامیکی است. برای دستیابی به این هدف از هفت شاخص ژئومورفولوژیکی: عدم تقارن حوضه زهکشی ( AF )، نسبت پهنای کف دره به ارتفاع دره ( VF )، شکل حوضه ( Bs )، تقارن توپوگرافی عرضی ( T )، منحنی هیپسومتری حوضه ( Hc )، پیچ و خم رود ( S ) و گرادیان طولی رود ( SL ) و همچنین داده های ژئودینامیکی ایستگاه دائمی GPS حوضه، به عنوان ابزارهای اصلی پژوهش بهره گرفته شده است. داده های مورد استفاده در ارزیابی شاخص های ژئومورفولوژیکی، نقشه های توپوگرافی، نقشه های زمین شناسی و تصاویر راداری بوده و در تحلیل داده ها و تهیه نقشه های مربوطه از سیستم اطلاعات جغرافیایی و نرم افزار9.3 ArcGis استفاده شده است، داده های ژئودینامیکی حوضه نیز از بانک مشاهدات ایستگاه های دائمی GPS اداره کل نقشه برداری زمینی سازمان نقشه برداری ایران تهیه و با استفاده از نرم افزار GLOBK پردازش شد. نتایج حاصل از شاخص های ژئومورفولوژیکی و داده های ژئودینامیکی حاکی از آن است که حوضه مورد مطالعه این پژوهش از نظر نو زمین ساختی فعال، اما میزان فعالیت حرکات نو زمین ساخت در همه جا یکسان نبوده و مناطق بالادست حوضه از این لحاظ فعال تر است.

مخروط افکنه ها پدیده غالب در نواحی خشک و نیمه خشک بوده و همانند سایر لندفرم ها دارای تغییر و تحولاتی هستند. مخروط افکنه گرمسار یکی از بزرگترین مخروط افکنه های ایران بوده حاصل زهکشی حبله رود است. این مخروط افکنه در دامنه جنوبی رشته کوه البرز قرار دارد. عوامل مختلفی در پیدایش و گسترش این مخروط افکنه تاثیر داشته و دارند. این عوامل را می توان به دو دسته عوامل موثر محوری و پایه تقسیم کرد. مورفولوژی (وسعت حوضه، شیب حوضه و وضعیت نو زمین ساخت) و رسوب عوامل موثر محوری، اقلیم، هیدرولوژی و انسان نیز عوامل موثر در شکل گیری مخروط افکنه گرمسار محسوب می شوند. در این پژوهش سعی شد با استفاده از داده های هیدرولوژیکی، اقلیمی و لرزه ای، شاخص های ژئومورفولوژیکی، روش تحلیلی عوامل مذکور مورد تحلیل قرار گیرند. نتایج نشان داد که وسعت حوضه آبریز حبله رود و فعال بودن وضعیت نوزمین ساختی نقش بسیار مهمی را در شکل گیری مخروط افکنه گرمسار ایفا کرده و می کنند. سستی و کم مقاومت بودن سنگ های حوضه نیز موجب می شود تا فرآیند هوازدگی با سرعت بیشتری صورت گیرد و باعث افزایش رسوب می شود. اقلیم خشک منطقه نیز با عناصر دما، بارش و تاثیرگذاری بر انواع هوازدگی، ایجاد سیلاب و غیره نقش خود را ایفا می نماید. شبکه های زهکشی منطقه که عمدتا تامین کننده جریانات عادی، برف آبی و سیلابی هستند، با حمل و نهشته گذاری رسوبات در شکل گیری اولیه و تغییر شکل های بعدی مخروط افکنه گرمسار موثر است. در سال های اخیر نیز انسان از یک طرف با اقدامات خود همانند چرای بیش از حد، قطع درختان و تبدیل آنها به زمین کشاورزی و غیره باعث افزایش رسوب شده و از طرف دیگر با ایجاد سد و غیره بر روی حبله رود سبب کاهش مقدار رسوب گذاری در مخروط افکنه گرمسار شده است.

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.

تاقدیس کبیر کوه یکی از مهم ترین ارتفاعات زاگرس چین خورده بوده و بررسی سابقه لرزه خیزی و همچنین شواهد ژئومورفولوژیکی حاکی از ادامه حرکات نو زمین ساخت در این منطقه می باشد. با توجه به واقع شدن منطقه در زون زاگرس به عنوان لرزه خیزترین زون ساختمانی کشور و ادامه حرکات زمین ساختی در آن ،ارزیابی فعالیت های نوزمین ساختی جهت شناخت این نوع فعالیت ها در منطقه ضروری می باشد. هدف از این پژوهش ارزیابی فعالیت های نوزمین ساختی تاقدیس کبیر کوه با استفاده از شاخص های ژئومورفیک می باشد. در این راستا از شاخص های ژئومورفیک، انتگرال هیپسومتریک (Hi)، شاخص منحنی هیپسومتریک(Hc)، شاخص سینوسیته جبهه کوهستان(Smf)، شاخص نسبت پهنای کف دره به عمق (Vf)، شاخص گرادیان طولی رودخانه (Sl)، شاخص عدم تقارن حوضه زهکشی (Af) و شاخص واحد(Iat) استفاده گردید. نتایج تحقیق نشان می دهد که منطقه موردمطالعه ازلحاظ فعالیت نو زمین ساخت به سه بخش جنوب شرقی با فعالیت نو زمین ساخت شدید، دامنه غربی و قسمت هایی از دامنه شرقی با فعالیت نوزمین ساختی متوسط و بخش سوم که در منطقه پراکندگی دارد، با فعالیت نوزمین ساختی کم تقسیم می شود. مقادیر شاخص های ژئومورفیک و شواهد ژئومورفولوژیکی حاکی از فعال بودن حرکات نوزمین ساختی در بخش های از منطقه است. تنوع لیتولوژیکی، وقوع زمین لغزش ها و دره های کارستی بر میزان کمی شاخص های ژئومورفیک مؤثر بوده و درنهایت می توان گفت که حرکات نوزمین ساختی در قسمت های مختلف منطقه دارای شدت و ضعف بوده و در کل منطقه داری حرکات نو زمین ساخت متوسط می باشد.

شاخص های ژئومورفیک و مورفومتریک ابزاری برای تحلیل های مورفوتکتونیکی مناطق گوناگون محسوب می شوند. این شاخص ها به صورت ابزار شناسایی پایه برای تشخیص تغییر شکل های تکتونیکی یا تخمین ناپایداری نسبی فعالیت های تکتونیکی در منطقه ای ویژه به کار می روند. این تحقیق رویکری توصیفی- تحلیلی دارد که با استفاده از مطالعات کتاب خانه ای با هدف بررسی میزان فعالیت های نو زمین ساختی در هفت حوضه ی آبریز کلان شهر تهران (کن، وسک، فرحزاد، درکه، ولنجک، دربند و دارآباد) صورت گرفت. پژوهش با استفاده از شاخص های سینوزیته ی جبهه ی کوهستان (Smf)، پیچ و خم رودخانه اصلی (S)، عدم تقارن حوضه ی زهکشی (Af)، تراکم سنجی آبراهه ها (D)، انتگرال هیپسومتریک (HI)، نسبت شکل حوضه (BS)، نسبت پهنای کف دره به ارتفاع آن (Vf)، شاخص گرادیان طولی رودخانه (SL) انجام شد. سرانجام، فعالیت نسبی همه ی حوضه ها با استفاده از شاخص تکتونیک فعال (IAT) ارزیابی گردید. شاخص های مذکور از طریق نقشه های توپوگرافی و زمین شناسی و تصاویر ماهواره ای Google Earth منطقه ی مطالعه و با به کار گیری نرم افزارهای Arc GIS و Global Mapper بررسی و ارزیابی شدند. بر اساس شاخص تکتونیک فعال، نتایج تحقیق نشان می دهد حوضه های کن و دربند در کلاس 2 با فعالیت نئوتکتونیکی بالا و حوضه های وسک، فرحزاد، درکه، ولنجک و دارآباد در کلاس 3 با فعالیت نئوتکتونیکی متوسط قرار گرفته اند و همه ی حوضه ها به علت وجود گسل های اصلی و فرعی منطقه و نزدیکی به آن ها دارای فعالیت تکتونیکی نسبتاً بالایی هستند. نتیجه این که، با توجه به وجود گسل های متعدد، فعالیت های تکتونیکی و سوابق لرزه خیزی در کلان شهر تهران و حوضه های آبریز آن احتمال وقوع زمین لرزه در منطقه ی مطالعه دور از انتظار نیست و این مسئله نیازمند توجه جدی و مدیریتی همه جانبه است

در این پژوهش برای تحلیل خطر زمین لرزه شهر اصفهان، مطالعات لرزه زمین ساخت و مطالعات مخاطرات لرزه ای انجام شده است. در مطالعات لرزه زمین ساخت و مخاطرات لرزه ای هر منطقه لازم است گسل های فعال آن منطقه به شعاع حدود 300 کیلومتر مورد بررسی قرار بگیرند، لذا در این تحقیق، گسل های فعال استان اصفهان هم مورد بررسی قرار گرفتند. با توجه به نتایج  به دست آمده روند تنش شمالی– جنوبی استان اصفهان در اثر فعالیت گسل های راستالغز و روند تنش شمال غرب– جنوب شرق حاکی از فعالیت دوباره گسل های پی سنگی می باشد. قسمت های جنوبی استان شامل گسل های کلاه قاضی و گسل پیربکران و بخشی از گسل خوانسار و همچنین محدوده گسل نجف آباد در شمال غرب و قسمتی از گسل بهارستان و دهق بیشترین فعالیت را در منطقه نشان می دهند. بخش های جنوب، جنوب شرق و جنوب غرب استان اصفهان، نسبت به سایر قسمت های استان فعالیت متوسطی دارند. بر اساس این تحقیق، شهر اصفهان و به ویژه مناطق شمالی آن از لحاظ خطر زمین لرزه در محدوده کم خطر و کم فعالیت قرار گرفته است، ولی بخش های جنوبی شهر اصفهان به دلیل تراکم گسل های شناسایی شده، در محدوده خطر متوسط لرزه ای قرار می گیرد. بنابراین با توجه به ویژگی های لرزه خیزی منطقه و توان لرزه زایی گسل های فعال، باید در سیاست گزاری ها و برنامه ریزی های شهری و یا توسعه شهر، نسبت به مقاوم سازی ساختمان ها و سازه ها اقدامات لازم صورت گیرد.

در حوزه ژئومورفولوژی نو زمین ساخت، بر مطالعه فرایندهای پویا و موثر در شکل دهی زمین و چشم اندازهای آن تمرکز دارد. شاخص های ژئومورفولوژیکی ابزار مناسبی را برای درک کارکرد و درجه پویایی این فرایندها معرفی می نمایند. در این مقاله از هشت شاخص ژئومورفولوژیکی سینوزیته جبهه کوهستان (Smf)، عدم تقارن حوضه زهکشی (AF)، نسبت پهنای کف دره به ارتفاع دره (VF)، شکل حوضه (Bs)، تقارن توپوگرافی عرضی (T)، منحنی هیپسومتری حوضه (Hc)، پیچ و خم رود (S)، گرادیان طولی رود (SL) برای تعیین وضعیت نو زمین ساختی حوضه آبریز پاسخن استفاده شده است. روش مورد استفاده عمدتاً مبتنی بر دور سنجی و پردازش داده در محیط نرم افزاری به همراه بررسی میدانی برای تهیه زیرساخت داده ای و کنترل یافته های آزمایشگاهی بوده است. یافته های تحقیق و مقادیر حاصل از اعمال این شاخص ها روشن ساخت که حوضه از نظر وضعیت نو زمین ساختی در زمره نواحی فعال قرار دارد. این یافته بیانگر جوان سازی پدیده های مورفولوژیکی در حوضه و در نتیجه فراهم آوری زیرساختی پویا و تحول پذیر از پدیده های مرفولوژیکی است.

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.

نوزمین ساخت یکی از عوامل موثر در شکل گیری پادگانه های رودخانه ای در زاگرس شمال غربی می باشد. این پژوهش به بررسی نقش و تاثیرات زمین ساخت بر شکل گیری پادگانه های رودخانه ای در امتداد رودخانه گیلانغرب می پردازد. مسئله اصلی این تحقیق یکسان نبودن تعداد پادگانه ها و ارتفاع آنها در دو طرف رودخانه گیلانغرب می باشد. در این راستا ابتدا به ارزیابی فعالیت نوزمین ساخت منطقه با استفاده از شاخص های ژئومورفیک((SL,S,smf,…. و شواهد ئومورفولویکی فعالیت نوزمین ساخت در منطقه پرداخته شد.برای بررسی تاثیر نوزمین ساخت بر شکل گیری پادگانه های رودخانه ای سه نیمرخ توپوگرافی در ابتدا، وسط و انتهای بازه مورد بررسی از رودخانه با فوصل متفاوت از راندگی گیلانغرب تهیه و مورد تحلیل قرار گرفتند. در این پژوهش از DEM ده متر، عکسهای هوائی 1:20000 سال 1347 و تصاویر ماهواره IRS به عنوان داده های تحقیق استفاده شده و از بازدیدهای میدانی برا شناسایی شواهد ژئومورفولوژیکی بهره گرفته شده است.نتایج کمی بدست آمده از شاخص های ژئومورفیک و بررسی شواهدژئومورفولوژیکی حاکی از شدت فعالیت های نوزمین ساختی در منطقه می باشد. بررسی نیمرخ پادگانه ها نشان دهنده ایعدم تقارن پادگانه ها در دو طرف رودخانه بوده بطوریکه در ساحل چپ سه پادگانه و در ساحل راست به موازات نزدیک شدن رودخانه به راندگی گیلانغرب به ترتیب 3، 4 و 5 پادگانه شکل گرفته که ارتفاع این پادگانه ها از سطح بستر رودخانه یکسان نمی باشد. بنابراین با توجه به عدم یکسان بودن تعداد و ارتفاع پادگانه ها و افزایش تعداد پادگانه ها در نزدیکی راندگی گیلانغرب می توان نتیجه گرفت که نوزمین ساخت عامل اصلی شکل گیری و ناهنجاریهای موجود در تعداد و ارتفاع پادگانه ها می باشد.