البرز شرقی

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.

لندفرم ها و واکنش آن ها به تغییرات محیطی از جمله مباحثی است که از دیرباز مورد توجه متخصصان علم ژئومورفولوژی بوده است. یکی از لندفرم هایی که از تغییرات محیطی به ویژه فرایندهای زمین ساختی و فرسایشی تأثیر می پذیرد رودخانه ها هستند. هدف اصلی در این پژوهش تحلیل واکنش رودهای ناحیه برای رسیدن به نیمرخ تعادلی در مواجهه میان فرایندهای زمین ساختی با فرایندهای فرسایشی است. برای این پژوهش، سه رود اصلی ناحیه شامل آستانه، چشمه علی، و تپال بررسی شد. رابطه توان برشی رود در قالب ارتباط میان شیب و مساحت زهکشی، مقادیر دو پارامتر تندی و فرورفتگی کانال را استخراج می نماید. هر دوی این پارامترها متأثر از عوامل سنگ شناسی، زمین ساختی، توپوگرافی، و فرسایشی اند. نتایج حاصل از بررسی سه رود اصلی منطقه نشان می دهد که رسیدن به نیمرخ تعادلی در هر رود به عوامل بالاآمدگی نسبت به سطح اساس، فرسایشی، و سنگ شناسی بستگی دارد. بالاآمدگی رخ داده ناشی از گسل خوردگی آبراهه به افزایش ارتفاع و شیب کانال رود منجر شده و فرسایش در پاسخ به این تغییر در محیط رودخانه رخ می دهد. این امر باعث افزایش بار رسوبی تولیدی و در نتیجه بالارفتن بازده فرسایشی در رودها می شود. با افزایش بار رسوبی در پایین دست حوضه، رود قادر می شود تأثیر بالاآمدگی های گسلی بر بستر خود را خنثی کند.

هدف اصلی در این پژوهش بررسی تأثیر نوزمینساخت بر توالی لندفرم های کوهستانی و پایکوهی ناحیه دامغان با استفاده از تغییرات شیب و واکنش فرسایشی – برشی رودهای جاری بر سطح این لندفرم ها به عنوان یکی از عوامل کلیدی تحول چشم اندازها است. در این راستا ابتدا نقشه شیب آبراهه ها و نقشه توان برشی رود منطقه با توجه به پارامترهای تأثیرگذار شامل شیب رودخانه، مساحت حوضه زهکشی، نرخ تندی و بازده فرسایشی رود تهیه شد و سپس نیمرخ طولی برگرفته شده از این نقشه ها از شمال به جنوب منطقه با توجه به عوارض و لندفرم های برجسته ای که در ناحیه وجود دارد، ترسیم و مقایسه شد. از تحلیل نیمرخ های طولی برگرفته شده از نقشه شیب رود و توان برشی رودخانه می توان به این نتیجه رسید که این روش در شناسایی توالی لندفرم های متأثر از فرآیندهای زمینساختی، کاربرد زیادی دارد. هر جا که فعالیت گسل ها به شکل تراکششی منجر به ایجاد نواحی کم ارتفاع و فروافتاده شده است مانند حوضه واچاکیده آستانه، نرخ برش رود در برابر کاهش میزان شیب کانال، کاهش داشته است. در این حوضه نرخ برش رود 59/2 میلی متر در سال در برابر شیب کانال: 46/4 درصد می باشد.اما هر جا فعالیت گسل ها منجر به افزایش ارتفاعات و برآمدگی ها شده است، مانند خم گرفتاری ارتفاعات کرکسی، مجموعه راندگی ارتفاعات سفیدرشته کوه و یا فوربرگ های سربرآورده از میان رسوبات بادبزن های آبرفتی، نرخ برش رود در برابر افزایش شیب کانال، بالا رفته است. برای مثال در ارتفاعات کرکسی نرخ برش رود 12/10 میلی متر درسال در برابر شیب کانال 10/11 درصد می باشد.

کشور ایران یکی از مناطق زلزله خیز دنیا می باشد و گسل های فعّال زیادی با روندهای مختلف در این کشور وجود دارند که هر از چندگاهی با فعالیت های خود موجب خسارات فراوان جانی و مالی می شوند. با استفاده از برخی شواهد و شاخص های ژئومورفیک، می توان به میزان فعالیت نسبی گسل ها پی برد. در این تحقیق قسمتی از رشته کوه های البرز در محدوده استان سمنان از نظر فعالیت های نئوتکتونیکی مورد بررسی قرار گرفته است. در این زمینه شاخص های کمّی مختلفی به کار گرفته شد. برخی از این شاخص ها از روی حوضه های آبریز استخراج شد که شامل: نسبت پهنای چارک ها، نسبت مساحت چارک ها، نسبت جامی و شاخص عدم تقارن حوضه ها می باشند. اما نیمرخ آبراهه های اصلی نسبت به فعالیت های تکتونیکی از حساسیت بالاتری برخوردار می باشند. ازاینرو، مهمترین شاخص های کمّی از روی نیمرخ آبراهه های اصلی استخراج شد که به نحو بهتری میزان فعالیت های نئوتکتونیکی را منعکس می سازند و مهمترین آنها شامل استخراج شاخص گرادیان طولی، شاخص انحراف از نیمرخ و شاخص تقعّر می باشند و کمّیّت های مختلفی از روی این شاخص ها حاصل شد. همچنین شاخص های دیگری مانند سینوزیته جبهه کوهستان و نسبت پهنای کف دره به ارتفاع دره مورد استفاده قرار گرفت. برای استخراج شاخص های کمّی از نقشه های توپوگرافی مقیاس 1:25000، نقشه های زمین شناسی مقیاس 1:100000، تصاویر DEM با قدرت تفکیک 10 متر و تصاویر ماهواره ای IRS استفاده شد. که در این زمینه از نرم افزارهای Arc GIS، Global Mapper و اتوکد بهره گرفته شد. شاخص ها نسبت به خط مرجعی که به طول تقریبی 48 کیلومتر از غرب به شرق منطقه کشیده شد، مورد سنجش قرار گرفت. روند تغییرات و موقعیت شاخص ها نسبت به خط مرجع در اکثر موارد از روند دو گسل عمده منطقه مورد مطالعه یعنی گسل های شاهرود و طزره تبعیت می کنند. نتایج حاصل از این شاخص ها به همراه برخی از شواهد موجود، نشان دهنده فعّال بودن منطقه از نظر فعالیت های نئوتکتونیکی می باشد. واژگان کلیدی: نئوتکتونیک، گسل شاهرود، گسل طزره، شاخص های ژئومورفیک، البرز شرقی.