تأثیر فعالیّت تکتونیکی بر مورفولوژی نیمرخ طولی رودخانه مطالعه موردی: رودخانه پل‌رود (شمال ایران)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد تکتونیک، شرکت ملّی نفت، اهواز

2 باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد زاهدان، دانشگاه آزاد اسلامی، زاهدان، ایران

3 استاد دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال

چکیده

نیمرخ طولی رودخانه­ها اطلاعات ارزشمندی در مورد تغییرات شرایط حاکم بر حوضه­های آبریز در اختیار می­گذارد. به همین علت این موضوع همواره مورد علاقه محققان مختلف بوده است. با بررسی شکل نیمرخ طولی رودخانه­ها می­توان وضعیت فعالیّت­های تکتونیکی در منطقه را مورد بررسی قرار داد. در این تحقیق، شکل نیمرخ طولی حوضه‌ی آبریزرودخانه پل‌رود و عوامل مؤثر بر آن بررسی شد. جهت انجام این پژوهش، محدوده­ی مورد بررسی را به 10 حوضه و زیر حوضه تقسیم و در هر یک از این حوضه­ها زیر حوضه­ها، نوع جریان، میزان فعالیّت­های تکتونیکی و نقاط خروج از حالت توازن در شکل نیمرخ طولی رودخانه را مشخص نمودیم. در ارزیابی تکتونیک نیمرخ رودخانه های حوضه­ها و زیر حوضه­های مورد بررسی از برخی از شاخص­های تکنونیک فعال Hi، شاخص SL و همچنین ترسیم نمودار Ds  استفاده شده است. نتایج به دست آمده از محاسبه‌ی شاخص­های انتگرال هیپسومتری و شاخص SL در این حوضه­ها زیرحوضه­ها نیز بیانگر نرخ ملایم فعالیّت­های تکتونیکی و بالاآمدگی است. عامل تشکیل نیک­پوینت­ها و شکست­ها در حوضه و زیرحوضه­های پل‌رود، شلمان و جیرکل تغییرات لیتولوژی می­باشد. به عبارتی تغییرات لیتولوژی در این 3 حوضه و زیرحوضه سبب عدم توازن شکل نیمرخ طولی رودخانه شده است. مقدار انتگرال هیپسومتری در حوضه‌ی زیرحوضه­های پل‌رود، شلمان و جیرکل به ترتیب برابر با 79/0، 59/0 و 38/0 است. این مقادیر حاکی از میزان نسبتاً بالای فعالیّت­های تکتونیکی در این 3 حوضه است، با این حال در این حوضه­ها و زیر حوضه­ها عامل تشکیل شکست­ها و عدم توازن در نیمرخ طولی رودخانه، تغییرات لیتولوژی است. مقادیر انتگرال هیپسومتری در زیرحوضه­های سله­چال، عسگرآباد، چالک­رود و سرخ­ قله بترتیب 54/0، 6/0، 45/0 و 44/0 است که نشان از نرخ ملایم تکتونیک در زیرحوضه­های چالک­رود و سرخ­قله و نیز نرخ نسبتاً بالای تکتونیک در زیرحوضه­های عسگرآباد و سله­چال است. عامل ایجاد عدم تعادل و شکست در نیمرخ طولی رودخانه در این حوضه و زیرحوضه­ ترکیبی از عوامل تکتونیک و لیتولوژی است. بیشترین آنومالی شاخص SL در زیر­حوضه­های عسگرآباد، شلمان، سله چال است که از لحاظ لیتولوژی در رده بالا و مقاوم می‌باشند، بقیه آنومالی­های حوضه­ها و زیر­حوضه­های ناحیه­ی مورد مطالعه دارای مقادیر شاخص SL متوسط تا پایین هستند، در نهایت با بررسی انجام گرفته در این حوضه و نتاج حاصل مشخص گردید که شکل نیمرخ طولی رودخانه پل‌رود بیشتر تابع تغییرات لیتولوژی است و فرآیندهای تکتونیکی تأثیر کمتری در آن داشته­اند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The Impact of Tectonic Activity on the Morphology of Longitudinal Profiles of the River Case Study: Polrood River (North of Iran)

نویسندگان [English]

  • Mojtaba Mehrpoyan 1
  • Mohsen Jami 2
  • Nazanin Sarhaddi 2
  • Mohsen Pourkermani 3
چکیده [English]

The longitudinal profile of the rivers provides valuable information about the changes in the conditions governing the catchment areas. For this reason, it has always been the favorable subject  of many researchers. By examining the longitudinal profiles of the rivers, we can examine the status of tectonic activities in the region. In this research, the longitudinal profile of the catchment area of ​​ Polrood river basin and its effective factors were investigated. In order to do this research, the study area is divided into 10 basins and sub basins, and in each of these basins, the sub-basins, type of flow, the amount of tectonic activity and exit points of equilibrium status  in the form of longitudinal profile of the river were identified. In the tectonic assessment of the under study river basins and sub-basins, some of the active tectonic indicators of Hi, the SL index and also the drawing of the Ds diagram have been used.Also, the results obtained from calculating the hypsometric integral indices and the SL index in these basina and sub basins indicate the mild rate of tectonic and uplift activity. The formation of NIC points and fractures in the Basin and sub-basins of Plourod, Shelman and Jirkol are litho logical changes. In other words, litho logical changes in these three basins and sub-basins cause distortion of the longitudinal profile of the river. The rate of  hypsometric integral in the basin of the Polrood, Shelman and Jirkol basins is 0.79, 0.59 and 0.38, respectively. These values ​​indicate a relatively high level of tectonic activity in these three basins, however, litho logical changes in these basins and sub-basins are the cause of forming  fractures and imbalance in the longitudinal profile of the river. Values of hypsometric integral ​​in Selechal, Asgharabad, Chalakrood and Sorkh-Ghele sub-basins are 0.54, 0.6, 0.45 and 0.44, respectively, which indicate the mild tectonic level in the sub-basins of the Chalakrood And Sorkh-Ghele, as well as relatively high tectonic rates in the sub-basins of Asgharad and Selechal. The cause of imbalance and fracture  in the longitudinal profile of the river in this basin and sub-basin is a combination of tectonic and litho logic factors. The highest rate of SL index anomalies is in sub-basins of Selechal, Asgharabad, Chalakrood, which are high and resistant in terms of litho logy, the remaining anomalies of basins and sub-basins of the study area have values of SL index of medium up to low. Eventually, the study carried out in this basin and the obtained results, it was revealed that the shape of the longitudinal profile of the Polrood River is more subject to litho logical changes and tectonic processes have less effect on it.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Longitudinal Profile
  • Polrood River
  • Litho logy Changes
  • Tectonic Processes

اسماعیلی،رضا؛صدرالدین متولی؛ محمدمهدی  حسین‌زاده (1391). اثرات مورفوتکتونیک رودخانه­های در حوضه آبریز لاویج‌رود؛ البرز شمالی. فصلنامه جغرافیای سرزمین. شماره 33. صفحات 89-77.

رادفر،شهباز؛محسن پورکرمانی(1382).ریخت‌زمین‌ساخت گسل کوهبنان، مجله علوم زمین. شماره 57. صفحات 183-166.

بیاتی‌خطیبی، مریم (1388). تحلیل اثرات فعالیّت‌های تکتونیکی در نیمرخ طولی رودخانه­های حوضه قرنقوچای واقع در دامنه­های شرقی سهند، مجله فضای جغرافیایی اهر. شماره 27. صفحات 113- 79.

پورکرمانی، محسن؛ علی سلگی (1388). مورفوتکتونیک، تهران. انتشارات دانشگاه آزاد اسلامی. واحد علوم و تحقیقات. چاپ اول.

محمودی،فرج‌الله (1386). ژئومورفولوژی دینامیک، تهران. انتشارات دانشگاه پیام نور. چاپ اول.

Altin, T. B (2012). Geomorphic signatures of active tectonics in drainage basins in the Bolkar mountain, Turkry, Journal of the Indian Society of Remote Sensing, 40: 271-285.

Bishop, P.T.B., Hoey, J.D., and Artza, I.L (2005). Knickpoint recession rates andcatchments area: the case of uplifted rivers in Scotland, Earth Surface Processes and Landforms, 30: 767- 778.

Bishop, P (2007). Long-term landscape evolution: linking tectonics and surface processes Earth Surface Processes And Landforms, 32: 329-365.

Chen,Y.C., Sung, Q., and Cheng, K.Y­ (2003). Along-Strike variations of morphotectonic Feature in the Western Foothill of Taiwan: tectonic implications based on Stream-Gardient and Hypso metric analysis, Geomorphology, 56: 109-137.

 

Chorley R.J., Dunn A. J., and Beckinsale, R.P (1964). The History of the Study of Landforms. Volume 1.Geomorphology Before Davis.Methuen, London.

Clowes, A & Comfort, P (1983). Process & Landform: an outline of Contemporary Geomorphology. Edinburgh: Oliver and Boyed.

Duvall, A, Kirby, E & Burbank, D (2004). Tectonic and lithologic controls on bedrock channel profiles and processes in coastal California. Journal of Geophysical Research, 109: 148-227.

Figueroa, A.M. Knott, J. R (2010). Tectonic Geomorphology of the southern Sierra Nevada Mountains (California): Evidence for uplift and basin formation. Geomorphology, 123: 34-45.

FrancescoT,Marta D.S(2011).Geomorphological response of fluvial and coastal terraces to Quaternary tectonics and climate as revealed by geostatistical topographic analysis.Earth Surface Processes and Landforms, 36: 1193-1208.

Finnegan, N.J., Roe, G., Montgomery, D.R and Hallet, B (2005). Controls on the channel width of rivers: Implications for modeling fluvial incision of bedrock, Geological Society of America, 229-232.

Gardner, T. W (1983). Experimental study of nickpoint and longitudinal profile evolution in cohesive, homogenous material, Geological Society of America Bulletin, 94: 664-667.

Goldrick, G., and Bishop, P (2007). Regional analysis of bedrock stream long profiles: evaluation of Hacks SL form and formulation and assessment of an alternative (the DSform), Earth Surface Processes and Landforms, 32: 649-671.

Hack, J.T (1957). Studies of longitudinal stream profiles in Virginia & Maryland.U.S. Geological Survey Professional Paper,294:45-97.

Hack, J.T (1973). Stream-profile analysis and stream-gradient index, U.S.A. GeologyService Journal Reaches, 1: 421-429.

Hack, J.T (1982). Physiographic division and differential uplift in the piedmont and Blue Ridge.U.S. Geological Survey Professional Paper, 1265: 1-49.

Hartshorn, K., Hovius, N., Dade, W.B., and Slingerland, R.L(2002). Climate-driven bedrock incision in an active mountain belt, Science, 397: 2036-2038.

Jones, O. T (1924). Longitudinal profiles of the Upper Towy drainage system. Quarterly Journal of the Geological  Society, 80: 568-609.

Keller, E.A and Rockwell, T.K (1984). Tectonic geomorphology, Quaternary chronology and paleoseismicity,In Development &Applications of Geomorphology, Costa JE., Fleisher PJ., (eds). Springer, Berlin, 203-239.

Keller, E. A and Pinter, N (2002). Active tectonics, Earthquakes, Uplift and Landscape. Prentice Hall: New Jersy, 362 PP.

Leopold, L.B., and Wolman, M.G (1957). River channel patterns--Braided, meandering and straight: U.S. Geological Survey Professional Paper, 282: 39-84.

McKeown, F.A., Jones-Cecil, M., Askew, B.L and McGrath, M.B (1988). Analysis of stream-profile data and inferred tectonic activity, Eastern Ozark Mountains Region. U.S. Geological Survey Bulletin 1807.

Ramírez-Herrera, M.T (1998). Geomorphic assessment of active tectonics in the Acambay Graben, Mexican Volcanic Belt. Earth Surface Processes and Landforms, 23: 317-332.

Seeber, L., and Gornitz, V (1983). River profiles along the Himalayan arc as indicators of active tectonics, Tectonophysics, 92: 335-367.

Whipple, K. X (2004). Bedrock rivers and the geomorphology of active orogens. Annual Review of Earth and Planetary Sciences, 32: 151-185.

Zavoianu, I (1985). Morphometery of drainage basins: developments in waterscience, Oxford.

Zovoili, E., konstantinidi, W.,  and koukouvelas, I. K (2004). Tectonic geomorphology of escarment L The Cases of kompotades and Nea Anchialos Faults, Bulletin of the Geological Society of Greece, 63: 1716-1725.