بخشی از مقاله
چکیده
سرزمین ایران گرچه در قلمرو خشک کره زمین واقع شده است ولی به دلایل مختلف مانند وجود نهشته هاي کربناته ادوار مختلف زمین شناسی، تکتونیزه شدن سنگهاي کربناته ناشی از همگرایی صفحات مجاور، چین خوردگی سنگهاي کربناته که منجر به تشکیل رشته کوههاي مرتفع شده است و همچنین بهره مندي کوههاي حاشیه اي از بادهاي باران آور غربی، از پهنه هاي کارستی قابل توجهی برخوردار است. به طوري که در ایران علاوه بر غارها، توسعه یافته ترین اشکال کارست یعنی تشکیل دشتهاي کارستیpolje نیز قابل مشاهده است. یکی از پهنه هایی که از نظر تحول کارست قابل توجه است رشته کوههاي حاشیه جنوبغرب و غرب کشور موسوم به زاگرس است. بررسی نقشه هاي زمین شناسی در مقیاس 1/100000 حاکی از این است که از مساحت 421250 کیلومتري پهنه زاگرس حدود 104537 کیلومتر مربع از پهنه زاگرس( بین عرض هاي جغرافیایی 26œ 58′ 48″ تا 33œ 59′ 24″ و بین طولهاي جغرافیایی 24″
46œ 53′ تا ( 57œ 46′ 48″ را سنگهاي کربناته در انواع مختلف اشغال کرده است. در این نوشتار با استفاده از
GIS و با در نظر گرفتن دو متغیر نوع سازند کربناته و فاصله از گسل و سپس انطباق آنها با نقشه هاي پراکندگی غارها و تراکم شبکه زهکشی به عنوان شاخص هاي تحول کارست، کارست منطقه زاگرس از نطر تحول کارست بررسی شده است. مبناي تقسیم بندي نیز بر اساس سه نوع کارست تحول یافته (کامل( holokarst ، کارست نارسmerokarst و
کارست بینابینtransitional در نظر گرفته شده است. نتایج این بررسی نشان می دهد که حدود 69228 کیلومتر مربع از مساحت زاگرس از کارست کامل، حدود 4102 کیلومترمربع کارست نارس و حدود 31207 کیلومترمربع نیز کارست بینابین پوشیده شده است.
واژگان کلیدي: زاگرس، پهنه بندي، کارست، GIS
zahrah.rahimzadeh@gmail.com*
مقدمه
سرزمین هاي کارستی از دیدگاههاي مختلفی مورد توجه و البته با اهمیتند. حجم قابل توجهی از آبهاي زیرزمینی در سازندهاي کارستی یافت می شوند، این مخازن اب هم از نظر کمی و هم از بعد کیفی عموما"
مطلوب بوده و می توانند به مصرف شرب برسند. این موضوع براي سرزمینی مانند ایران که از یکسو به دلیل شرایط اقلیلمی از منابع آب کافی برخوردار نیست و از سوي دیگر حدود 11 درصد مساحت آن را سنگهاي کربناته (افراسیابیان(1377 می پوشاند حائز اهمیت است، چرا که بسیاري از شهرها و روستاهاي کشور به شدت به منابع آب کارست وابسته اند (طاهري (1388و (افراسیابیان(1377 همین امر موجب شده است تا شناسایی و بهره برداري از ذخایر سازندهاي کارستی در کشور به طور فزاینده اي مورد توجه قرار گیرد.
بهترین براي این مدعا تاسیس مرکز ملی مطالعات و تحقیقات کارست ایران در سال 1369 در شیراز(افراسیابیان(1377 و ایجاد دفتر مطالعات و تحقیقات کارست غرب کشور در کرمانشاه است( طاهري
.(1384
علاوه بر مطالعاتی که با اهداف شناسایی کارست و سازند سخت در بسیاري از نقاط ایران صورت گرفته است، تشریح و تبیین اشکال زمین و به عبارتی دیگر بررسیهاي ژئومورفولوژي نیز می تواند در مطالعات مربوط به اکتشاف آبهاي زیرزمینی نقش ویژه اي داشته باشد. این امر در قلمرو سنگهاي کارستی که میزان تحول اشکال توپوگرافی ارتباط مستقیم با میزان انحلال سنگهاي کارستی را دارد شاخص تر است(میلانویچ.(1981 به همین دلیل محققین اصولا" منابع آب زیرزمینی را در ارتباط با میزان توسعه فضاهاي خالی در سنگهاي کربناته مورد توجه قرار می دهند که در ارتباط نزدیک با ژئومورفولوژي کارست است (فرهودي.(1373
ژئومرفولوژي کارست طیف وسیعی از زمین شکلها (لندفورمها) از ساده ترین و سطحی ترین آنها مانند کارن تا تحول یافته ترین که غارها و پولیه ها را در برمیگیرد. شاید غارها را بتوان به دلیل معروفیت آنها در نزد عموم شناخته شده ترین اشکال کارست دانست که در عین حال تماشایی ترین آنها نیز است. از این دیدگاه هر چه اشکال کارست تحول یافته تر و عمقی تر باشد در تغذیه آبخوان سازندهاي کارستی اهمیت بیشتري دارند(آغاسی.(1371 از این رو با استفاده از شاخصهایی با نام میزان تحول کارست می توان به مخازن آب این آبخوان دست یافت(رضایی .(1380
تحول کارست در ایران توسط محققین مختلفی مورد بررسی قرار گرفته است. از جمله این مطالعات می توان به توزیع فضایی سنگهاي کارستی در ایران(علایی طالقانی(1383، پهنه بندي کارست در استان کرمانشاه(شوهانی(1385، بررسی نقش زمین ساخت در ژئومورفولوژي حوضه آبخیز سرآبله با تاکید بر اشکال کارستی(قاسمی(1382، ژئومرفولوژي حوضه دینور با تاکید بر پدیده کارست (معنوي(1376 اشاره کرد. در این نوشتار قلمرو کوههاي زاگرس (شکل(1 که یکپارچه ترین توده کوهستانی ایران است و بیشترین سنگهاي کربناته را در بردارد ، از دیدگاه تحول کارست به 3 پهنه تقسیم شده است. براي دست یابی به این هدف متغیرهاي موثر در تحول کارست ، از سیستم اطلاعات جغرافیایی استفاده شده است.
314
روش مطالعه
اشکال کارست در سنگهاي کربناته اي ایجاد می شود که درصد کربنات کلسیم آن بالا باشد با این حال
میزان توسعه و تحول این اشکال به عوامل زیادي بستگی دارد(کوینلن . (1989 عوامل مؤثر و لازم براي
ایجاد و توسعه کارست را به سه دسته عوامل فیزیکی ، شیمیایی و وضعیت هیدروژئولوژیکی می
توان تقسیم کرد مجموعاًو هفت عنصر لازم براي ایجاد و توسعه کارست را نزولات جوي، درجه
حرارت پایین، فشار Co2 ،پستی و بلندي ، وضعیت مناسب سنگ شناسی ، ضخامت لایه هاي کربناته و موقعیت تکتونیکی مساعد دانست (وایت . (1988 در واقع وقتی اشکال کارست توسعه می یابد که کربنات کلسیم در آب حل گردد. از سوي دیگر سنگهاي کربناته ذاتا" سنگهاي غیر قابل نفوذي هستند. آب در صورتی در این سنگها نفوذ می کند که درز و شکاف داشته باشد. آب داخل درز و شکاف سنگهاي قابل انحلال مثل کربنات کلسیم نفوذ نموده و موجب توسعه درزو شکاف ها شده و سازند کارستی را پدید می
آورد (مول و همکاران ، .(1988 در واقع درجه توسعه کارست در نواحی مختلف ناشی از تغییر
عوامل فوق الذکر می باشد و هر چه تاثیر این عوامل در ناحیه ایی فزون تر باشد کارست توسعه
بیشتري می یابد.
