تکتونیک ژئومورفولوژی

حوضه ی آبخیز حصارک در شمال غرب شهر تهران، در ناحیه ی زمین شناختی البرز مرکزی واقع شده است. با توجّه به فعّال بودن حرکات کوه زایی در برخی از نواحی ایران و برای آگاهی از میزان فعّالیّت نیروهای درونی و تکتونیکی در منطقه ی مطالعاتی، از هشت شاخص ژئومورفیک که عبارت اند از: شاخص های منحنی هیپسومتریک و انتگرال هیپسومتریک، شاخص پیچ وخم پیشانی کوهستان، شاخص های عدم تقارن حوضه ی زهکشی و تقارن توپوگرافی عرضی، شاخص نسبت پهنای کف درّه به ارتفاع درّه، شاخص گرادیان طولی رودخانه و شاخص پیچ وخم رودخانه استفاده شده است. به طورکلّی، دانش تکتونیک ژئومورفولوژی، مطالعه ی ساختارهایی است که بر اثر تکتونیزم و عکس العمل میان فرآیندهای تکتونیکی و ژئومورفولوژیکی حاصل شده اند. رودخانه ی فصلی حصارک، حوضه ی آبخیز حصارک را زهکشی کرده و از به هم پیوستن دو شاخه ی اصلی تشکیل شده است. بنابراین، هر شاخه به عنوان یک زیرحوضه در نظر گرفته شده و شاخص های ژئومورفیک برای هر زیرحوضه، جداگانه مورد بررسی قرار گرفته است. با توجّه به ویژگی های خاصّ هر یک از شاخص ها و نتایج حاصل از آنها در سه زیرحوضه، مشخّص شد که حوضه ی حصارک از نظر تکتونیکی جزء مناطق فعّال است.

شناخت نواحی زمین ساختی فعال، به ویژه در زون های ساختاری همگرا به سبب قابلیت مخاطره آمیز بودن شایان توجه آنها اهمیت زیادی دارد. از سوی دیگر، به دلیل محدودیت های فیزیکی، بررسی های میدانی در این نواحی با توپوگرافی خشن و متعارض، دشوار است. در این پژوهش، با استفاده از روش های دورسنجی، ژئومورفومتری و کارهای میدانی، اختصاصات مورفومتریک و ژئومورفولوژیک حوضة رودک در شمال شرق تهران در قالب الگوی TecDEM که در نرم افزار متلب[1] اجرا شده، از داده های رقومی (الگوی رقومی ارتفاع) استخراج و تجزیه و تحلیل شده است. در این الگو، از شاخص های نو مانند چولگی و کشیدگی نمودار هیپسومتری، شاخص فرورفتگی q، شیب S و نقشة همپایة IsoBase MAP بهره گرفته شده است. نتایج بررسی و تجزیه و تحلیل عناصر ساختاری مورفوتکتونیکی استخراج شده مانند نیمرخ طولی رودخانه، جهت های جریان، مورفولوژی حوضة آبریز، نقطه های عطف و تغییر شیب، منحنی های هیپسومتری و مقدار کشیدگی و چولگی آن که حاصل کنش و واکنش نیروی های زمین ساختی است، بیان کنندة تغییرات مورفوتکتونیکی فعال حوضه و کنونی آن است. نتایج بررسی ها در قالب الگوی TecDEM، پژوهش های میدانی و شواهد به دست آمده از طریق داده های ایستگاه ژئودینامیک گرمابدر، درستی الگو را در نشان دادن شرایط نئوتکتونیک مناطق نشان می دهد.

تکتونیک ژئومورفولوژی به عنوان دانشی ارزشمند در بررسی زمین ساخت پویاست که میتواند تاثیر تکتونیک فعال را بر رودخانه مشخص نماید. مطالعات مورفومتری به عنوان سنجش و توصیف کمی شکل ها و چشم اندازهای زمین تعریف شده اند. اندازه گیری های کمی شرایطی را فراهم می آورد تا با استفاده از آن ها به شناسایی وضعیت مناطق دارای تکتونیک فعال پرداخته شود. استخراج شاخصهای ژئومورفیکی با استفاده از مدل های ارتفاع رقومی در محیط GISدر دو دهه گذشته، روشی سریع و دقیق در تحلیل حوضه زهکشیبوده است. به طوری که از این شاخص ها برای ارزیابی سریع فعالیت تکتونیکی اخیر در یک ناحیه خاص استفاده شده است.در این مطالعه زمین ساخت فعال البرز غربی درحوضه سپیدرود با اندازهگیری هفت شاخص ژئومورفولوژی ناهنجاری سلسله مراتبی (Da)، انشعابات (R)، انتگرال و منحنی فرازسنجی (Hi)، برجستگی نسبی (Bh)، تراکم زهکشی (Dd)، ضریب شکل (Ff) و گرادیان طولی رود (SL) مورد ارزیابی قرار گرفت. ابتدا با استفاده از مدل ارتفاعی رقومی؛ حوضهها و آبراهه های منطقه مورد مطالعه استخراج شد. پس از محاسبه شاخصها در هر حوضه، فعالیت زمین ساختی آن به پنج رده تقسیم گردید. سپس برای هر شاخص نقشه پهنه بندی سطح فعالیت زمین ساختی اخیر در گستره مورد مطالعه ترسیم شد. در نهایت شاخص زمین ساخت فعال نسبی (Iat) به منظور تعیین سطح فعالیت زمین ساختی کل محاسبه گردید و منطقه مورد مطالعه به چهار رده فعالیت زمین ساختی بسیار بالا، بالا، متوسط و کم تقسیم شد. شاخص های اندازه گیری شده در هر زیرحوضه نشان می دهد که در زیرحوضه های منطبق بر گسل های منجیل، جیرنده، درفک و دیلمان و همچنین مناطق با تراکم گسلی بالا شاخص های اندازه گیری شده مقادیر بالایی را نشان می دهند که نشان دهنده تأثیر گسل های مذکور بر منطقه مورد مطالعه است.

استخراج شاخص های ژئومورفیکی با استفاده از مدل های ارتفاع رقومی در محیط GIS طی دو دهه گذشته، روشی سریع و دقیق در تحلیل لندفرم ها بوده است؛ به طوری که از این شاخص ها برای ارزیابی سریع فعالیت های تکتونیکی اخیر در ناحیه ای خاص استفاده شده است. در این مطالعه، زمین ساخت فعال گنبدهای نمکی جنوب شرقی زاگرس در منطقه لار فارس با اندازه گیری شاخص انتگرال هیپسومتری (Hi)، برافراشتگی (Bh)، شاخص دایره واری (Rc)، کشیدگی (Bs)، تراکم زهکشی (Dd)، نسبت انشعاب (Rb)، شاخص میانگین طول آبراهه درجه یک (LN1)، فرکانس آبراهه (Fs)، نسبت عرض به طول مخروط (W/L) و زاویه جاروب (S) ارزیابی شد. نخست با استفاده از مدل ارتفاعی رقومی، اطلاعات توپوگرافی منطقه پژوهش استخراج شد. پس از محاسبه شاخص ها در گنبدهای نمکی این نتیجه به دست آمد که بیشترین ضریب همبستگی بین پارامتر انتگرال هیپسومتری و مساحت گنبد است و این امر نشان می دهد شاخص هیپسومتری، شاخصی کارآمد برای طبقه بندی گنبدها ازنظر جوانی و پیری است. میانگین طول آبراهه درجه یک نیز، شاخصی مناسب برای تقسیم بندی گنبدها ازنظر جوانی و پیری است. شاخص تراکم زهکشی و نسبت انشعابات، فرکانس زهکشی، شاخص های مخروط افکنه های اطراف گنبدها نظیر زاویه جاروب، نسبت عرض به طول و شیب، رابطه معناداری با شاخص هیپسومتری ندارند؛ دلیل این امر، ساختار پیچیده گنبدهای نمکی و حرکت آنهاست.

ریخت زمین ساخت اشکال ایجاد شده بر روی زمین که بر اثر مکانیسم های زمین ساختی ایجاد شده اند را مورد مطالعه قرار می دهد. به منظور بررسی زمین ساخت فعال از شاخص های ریخت زمین ساختی حوضه آبریز استفاده می شود. منطقه مورد مطالعه بخشی از حوضه آبریز سفیدرود می باشد. با توجه به این که تاکنون در گستره مورد بررسی ارتباط بین زمین ساخت فعال و ژئومورفولوژی مورد مطالعه قرار نگرفته است، بنابراین بررسی مورفومتری به منظور شناسایی تأثیر زمین ساخت فعال بر منطقه ضروری به نظر می رسد. با تعیین فرآیندهای فعال در حوضه قروه- دهگلان، میتوان تا حدودی از خسارت های ناشی از بلایای طبیعی مانند سیل و زلزله جلوگیری کرد. در این تحقیق حوزه آبریز قروه- دهگلان با استفاده از پنج شاخص ژئومورفیک برجستگی نسبی (Bh)، شاخص تراکم زهکشی (Dd)، شاخص ضریب شکل (Ff)، انتگرال و منحنی هیپسومتری (Hi) و شاخص گرادیان طولی رود (SL) مورد بررسی قرار گرفته است. در ابتدا با استفاده از نرم افزار Arc GIS و افزونه Archydro زیر حوضه ها و آبراهه های گستره مورد مطالعه استخراج گردید. برای محاسبه شاخص ها در هر زیر حوضه از نقشه های توپوگرافی با مقیاس 1:25000، نقشه های زمین شناسی 1:100000 و مدل رقومی ارتفاعی (DEM) 30 متر استفاده شد و برای هر شاخص نقشه پهنه بندی در گستره مورد بررسی در پنج رده تهیه گردید. در نهایت با توجه به مقادیر محاسبه شده برای هر شاخص، شاخص زمین ساخت فعال نسبی (Iat) برای هر زیرحوضه محاسبه گردید. با توجه به شاخص (Iat) نقشه پهنه بندی سطح فعالیت زمین ساختی کل رسم شد و گستره مورد بررسی به چهار رده فعالیت زمین ساختی بسیار بالا، بالا، متوسط و کم تقسیم گردید. نتایج حاصل از این پژوهش فعالیت زمین ساختی بالا را در منطقه مورد مطالعه نشان می دهد که به دلیل فعالیت گسل های موجود در منطقه می باشد. از مهم ترین گسل های واقع در منطقه می توان گسل های بنه-آباد، سورمه علی، پریشان، گسل محمودآباد، گسل سیاه و گسل خلخال را نام برد.