ارزیابی فعالیت زمین‌‌ساختی حوضۀ آبریز قروه- دهگلان با استفاده از شاخص‌‌های ژئومورفیک

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

استادیار گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

10.22111/gdij.2021.6015

چکیده

ریخت زمین‌ساخت اشکال ایجاد شده بر روی زمین که بر اثر مکانیسم‌های زمین‌ساختی ایجاد شده‌اند را مورد مطالعه قرار می‌دهد. به منظور بررسی زمین‌ساخت فعال از شاخص‌های ریخت‌زمین‌ساختی حوضه آبریز استفاده می‌شود. منطقه مورد مطالعه بخشی از حوضه آبریز سفیدرود می‌باشد. با توجه به این‌که تاکنون در گستره مورد بررسی ارتباط بین زمین‌ساخت فعال و ژئومورفولوژی مورد مطالعه قرار نگرفته است، بنابراین بررسی مورفومتری به ‌منظور شناسایی تأثیر زمین‌ساخت فعال بر منطقه ضروری به نظر می‌رسد. با تعیین فرآیندهای فعال در حوضه قروه- دهگلان، میتوان تا حدودی از خسارت‌های 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 نرم‌افزار Arc GIS و افزونه Archydro زیر حوضه‌ها و آبراهه‌های گستره مورد مطالعه استخراج گردید. برای محاسبه شاخص‌ها در هر زیر حوضه از نقشه‌های توپوگرافی با مقیاس 1:25000، نقشه‌های زمین‌شناسی 1:100000 و مدل رقومی ارتفاعی (DEM) 30 متر استفاده شد و برای هر شاخص نقشه پهنه‌بندی در گستره مورد بررسی در پنج رده تهیه گردید. در نهایت با توجه به مقادیر محاسبه شده برای هر شاخص، شاخص زمین‌ساخت فعال نسبی (Iat) برای هر زیرحوضه محاسبه گردید. با توجه به شاخص (Iat) نقشه پهنه‌بندی سطح فعالیت زمین‌ساختی 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 زمین‌ساختی بالا را در منطقه مورد مطالعه نشان می‌دهد که به دلیل فعالیت گسل‌های موجود در منطقه می‌باشد. از مهم‌ترین گسل‌های واقع در منطقه می‌توان گسل‌های بنه-آباد، سورمه علی، پریشان، گسل محمودآباد، گسل سیاه و گسل خلخال را نام برد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Assessment of tectonic activities of Ghorveh- Dehgolan basin by using geomorphic indices

نویسنده [English]

  • mohammad khalaj
Assistant ProfessorPayame Noor University (PNU), Faculty of Science, Department of Geology, Iran, Tehran.
چکیده [English]

The morpho-tectonic indices of the basin are used to investigate the active tectonics. The study area is part of the Sefidrud basin. In this study, to assess tectonic activities in the Ghorveh- Dehgolan basin, five morphometric indices of the Relative relief (Bh), Drainage density (Dd), Form factor (Ff), Hypsometric integral and curve (Hi), and Stream gradient index (SL) have been assessed. First, sub basins and streams were extracted by using geographic information systems (GIS) and using hydrological functions of GIS (Arc Hydro). To calculate indices in each sub-basin, Topographic maps with scale 1:25000, geology maps 1: 100000 and digital elevation map (DEM) with a horizontal resolution of 30 m were used and for each index, the zoning map of the current tectonic activity level in the study area in five categories was plotted. Finally, according to the calculated values for each index, the relative active tectonic index (Iat) for each sub-basin was calculated. According to (Iat) index, the zoning map of total tectonic activity level was plotted and the study area was divided into four classes of tectonic activity. Class 1 (very high tectonic activity), class 2 (high tectonic activity), class 3 (intermediate), class 4 (low), class 5 (very low tectonic activity). The results of this study indicate high tectonic activity in the study area that is due to faults activity in the area. Bane abad, Sormeh ali, Parishan, Mahmud abad, Siah and Khalkhal faults are some of the most important faults in this area.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Tectonic activity
  • Geomorphic index
  • Drainage basin
  • Geomorphology tectonics
  • Faulting
-    آبدیده، محمد؛ منوچهر قرشی؛ کاظم رنگزن؛ مهران آرین (1390). ارزیابی نسبی زمین‌‌ساخت فعال با استفاده از تحلیل ریخت‌‌سنجی، بررسی موردی حوضۀ ‌‌آبریز رودخانۀ دز، جنوب باختری ایران. علوم زمین، سال 20، شمارۀ 80، صفحات 46-33.
 
-    بیاتی خطیبی، مریم (1388). تشخیص فعالیت‌های نئوتکتونیکی در حوضۀ آبریز قرنقوچای با استفاده از شاخص‌های ژئومورفیک و مورفوتکتونیک، مجلۀ فضای جغرافیایی، سال نهم. شمارۀ 25. صفحات 50-23.
 
-    جلالی، سعیده؛ میثم صمدی؛ محمود صمدی قشلاق‌‌ چائی؛ آیدینگ کرنژادی (1395). بررسی شاخص‌‌های مورفومتری در حوضۀ ‌‌آبخیز چهل چای استان گلستان با استفاده از GIS، مجلۀ علمی ترویجی مهندسی نقشه‌‌برداری و اطلاعات مکانی، دورۀ هفتم. شمارۀ 4. صفحات 74-67.
 
-    محمدی، سید داود؛ سید حسین جلالی؛ بهمن ساعدی (1396). ارزیابی زمین‌‌ساخت فعال نسبی در حوضۀ آبخیز آبشینه همدان با استفاده از شاخص‌‌های زمین‌‌ریختی و لرزه‌‌خیزی منطقه،پژوهش‌‌های ژئومورفولوژی کمّی، سال چهارم. شمارۀ 4. صفحات 207-190.
 
-    مقصودی، مهران؛ حمید کامرانی دلیر (1387). ارزیابی نقش تکتونیک فعال تنظیم کانال رودخانه‌‌ها، مطالعۀ موردی: رودخانۀ تجن، پژوهش‌‌های جغرافیای طبیعی، شمارۀ 66، صفحات 55-37.
-    یمانی، مجتبی؛ حمید کامرانی دلیر؛ سجاد باقری (1389). مورفومتری و ارزیابی شاخص‌‌های ژئومورفیک برای تعیین میزان فعالیت نو زمین‌‌ساخت در حوضۀ آبریز چله (زاگرس شمال‌‌غربی(، فصلنامۀ تحقیقات جغرافیایی. شمارۀ 97. صفحات 26-1.
 
-     Agard, P. Omrani, J. Jolivet, L. Mouthereau, F (2005). Convergence history across Zagros (Iran): constraints from collisional and earlier deformation. International journal of earth sciences, 94, PP.401- 419.
 
-     Berberian, M. King, G.C.P (1981). Towards a paleogeography and tectonic evolution of Iran. Canadian Journal of Earth Sciences, 18,PP.210- 265.
 
-     Bull,W.B. and Mcfadden, L.D (1977). Tectonic geomorphology north and south of the Garlock fault, California; In: Doehring, D.O. (Ed.), Geomorphology in arid regions. Proceedings of the 8th annual geomorphology symposium. State University of New York, Binghamton.PP.115-138.
 
-     El Hamdouni, R. Irigaray, C. Fernandez, T. Chacón, J. Keller, E.A (2008).Assessment of relative active tectonics, southwest border of Sierra Nevada(southern Spain), Geomorphology. 96, PP.150-73.
 
-     Font, M. Amorese, D. Lagarde, J.L (2010). DEM and GIS analysis of the stream gradient index to evaluate effects of tectonics: The Normandy intraplate area (NW France). Geomorphology, 119, PP.172-180.
 
-     García Delgado, H. Velandia, F (2020). Tectonic geomorphology of the Serranía de San Lucas (Central Cordillera): Regional implications for active tectonics and drainage rearrangement in the NorthernAndes. Geomorphology, 349,PP.106914.
 
-     Geophysics Study Committee (1986). Studies in geophysics, active tectonics.National Academy Press. Washington, D.C.
 
-     Ghasemi, A. Talbot, C.J (2006). A new tectonic scenario for the Sanandaj–Sirjan Zone (Iran).  Journal of Asian Earth Sciences, 26, PP. 683-693.
 
-     Giaconia, F. Booth-Rea, G. Martínez-Martínez, J.M. Azañón, J.M. PérezPeña, J.V. Pérez-Romero, J. Villegas, I (2012). Geomorphic evidence of active tectonics inthe Serra Alhamila (eastern Betics, SE Spain). Geomorphology. 145-146, PP.90-106.
 
-     Horton, R.E (1945). Erosional development of streams and their drainagebasins: hydrophysical approach to quantitative morphology, GeologicalSociety of America Bulletin. 56, PP. 275- 370.
 
-     Katz, R.W. Parlange, M.B. Naveau, P (2002). Statistics of extremes in hydrology. Advances in water resources, 25, PP. 1287-1304.
 
-     Keller, E. A. (1986). Investigation of active tectonics: use of surficial Earth processes, Active Tectonics, Studies in Geophysics. National Academy Press, Washington, DC. 136-147.
 
-     Keller, E.A. Zepeda, R.L. Rockwell, T.K. Ku, T.L. Dinklage, W.S (1998). Active tectonics at Wheeler Ridge, southern San Joaquin Valley, California, Geological Society of America Bulletin. 110, PP.  298–310.
 
-     Keller, E.A. and Pinter, N (2002). Earthquakes, Uplift, and Landscape. 362.
 
-     Mrinalinee Devi, R.K. Bhakuni, S.S. Bora, P.K (2011). Tectonic implication ofdrainage set-up in the Sub- Himalaya: a case study of Papumpare district,Arunachal Himalaya, India, Geomorphology. 127, PP. 14–31.
 
-     Ngapna, M.N. Owona, S. Owono, F.M. Ateba, C.B. Tsimi, V.M. Ondoa, J.M. Ekodeck, G.E (2020). Assessment of relative active tectonics in Edea–Eseka region (SW Cameroon, Central Africa). Journal of African Earth Sciences, 164, PP. 103798.
 
-     Perez Pena, J.V. (2009). GIS-Based tools and methods for landscape analysis andactive tectonic evaluation. Doctoral thesis. University of Granada.
 
-     Singh, O.M (2009). Hypsometry and erosion proneness: a case study in the lesser Himalayan Watersheds. Journal of Soil and Water conservation. 8, PP. 53- 59.
 
-     Stocklin, J. (1968). Structural history and tectonics of Iran: a review. American Association of Petroleum Geologists Bulletin. 52, PP. 1229-1258.
 
 
-     Stoddart, D. (2013). Drainage density: problems of prediction and application. In Process and form in geomorphology, PP. 31-61.
 
-     Strahler, A.N (1952). Hypsometric (area-altitude) analysis of erosional topography. Geological Society of America Bulletin. 63, PP.1117- 1142.
 
-     Willemin, J.H. Knuepfer, L.K (1994). Kinematics of arc- continent collisionin the Eastern Central Range of Taiwan inferred from geomorphic analysis. Journal ofGeographical Research. PP.1-56.