بخشی از مقاله
چکیده
سیستم رودخانه ای قزل اوزن با وسعتی بالغ بر 50 هزار کیلومترمربع در شمال غرب ایران واقع شده است. شناسایی و تشخیص متغیرهایی همچون اسارت و انحراف رودخانه ها، سطوح فرسایشی و تراکمی، آثار دریاچه های قدیمی از طریق ویژگی های منعکس شده در نقشه های توپوگرافی 1/50000 منطقه، از جمله مواردی هستند که سعی شده با کمک آن ها بهتحوّلات کواترنری این حوضه آبریز پی برد . حوضه آبریز قزل اوزن هرچند امروزه به صورت یک حوضه باز به دریای خزر می ریزد ولی بررسی شواهد ژئومورفولوژیکی و توپوگرافیکی حاکی از آن است که این حوضه بعد از حرکات کوه زایی پاسادنین، بین دو حوضه قم و ارومیه مستقل شده، به صورت زیرحوضه های متعدد بسته-ای بوده که آب ها در هر کدام از سطوح به صورت هم گرا به چاله های مرکزی هدایت می شدند. بیجار، زنجان طارم، ینگی کند و میانه از آن جمله اند.
ابعاد بعضی از این چاله ها آنقدر وسیع هستند که به راحتی در نقشه های توپوگرافی از طریق شبکه آبراهه ی و رسوبات مارنی بستر آن ها قابل تشخیص است ولی بعضی از آن ها در حدّ محدود و کوچک بوده که یا ازوضعیّت توپوگرافیمحلّی تبعیت کرده یا تحت تأثیر فرایندهای غالب زمان شکل گرفته و با تحولات رخ داده از بین رفتهاند. در اطراف رودخانه قلعه چای شرایط توپوگرافیکی گذشته و فرایند غالب یخچال های دوره های سرد کواترنری، دریاچه های متعددی را بر جای گذاشته که دریاچه کنونی پری نمونه بارز آن ها شناخته می شود؛ هر چند امروزه با کانال مصنوعی که از رودخانه قلعه چای منشعب شده آبگیری می شود.
-1 مقدمه
دورهی کواترنری - عهد حاضر - چهارمین دوره از دورههای تکامل کرهی زمین است و سنی حدود دو میلیون سال برای آن تخمین زدهاند. این دو میلیون سال بستر حوادث بسیاری است که اهمیّت آن از همهی زمانهای دیگر زمینشناسی بیشتر است - معتمد، . - 17 :1382 بر اساس مصوبه 1989 انجمن بینالماللی علوم زمین1 دوره کواترنری به دو دوره تقسیم شدهاست؛ پلئیستوسن - دو میلیون سال تا دههزار سال پیش - و هولوسن - ده-هزار سال پیش تا زمان کنونی - - آقانباتی، . - 448 : 1385 تاریخ شروع آن را زمینشناسان جدید با تغییرات نسبتاً بزرگ مغناطیس زمین حدود 600 یا 750 هزار سال پذیرفتهاند - پدرامی، - 113 : 1367 و برخی از پیدایش اولین دوره یخبندان، شروع آن را تا 2/5 میلیون سال تخمین می-زنند - جداریعیوضی، . - 68 :1383 این دوران دارای یکی از تغییرات خارقالعاده در محیط جهانی بوده و دورهایست که طیّ آن بسیاری از اتّفاقات در تکامل انسان و مهاجرت او رخ دادهاست. در طول دوره کواترنری سریهای مرحلهای و ناگهانی در شرایط اقلیمی بین مرحله سرد با گسترش کلاهک یخی قطب و مرحله گرم با انقباضات و ذوب یخهای کلاهک قطبی - بینیخچالی - همراه بودهاست.
انقباض و انبساط مجدد صفحههای بزرگ یخ در نوسانات مشخص سطح دریا در بیش از 130متر اتّفاق میافتد، اگرچه براثر چینخوردگیهای دوران سوم و به دنبال آخرین فاز کوهزایی آلپی - پاسادنین - سیمای طبیعی ایران دگرگون و اسکلت کنونی ناهمواریها بنا گردید، امّا آنچه که در چهرهی ژئومورفیک ایران مشهود است، اشکال و لندفرمهایی هستند که عمدتاً در دوران چهارم شکلگرفته و یا تکامل یافته باشند - - Scheidegger, 1973: 4مهمّ. ترین میراثهای کواترنری برای حوضهای رود، شواهد تحوّلات آنها میباشد که نقش مهمّی را در تغییرات حوضهها بازی میکنند. حوضه آبریز قزلاوزن هرچند امروزه بهصورت یک حوضه باز به دریای خزر میریزد ولی بررسی شواهد ژئومورفولوژیکی و توپوگرافیکی حاکی از آن است که این حوضه بعد از حرکات کوهزایی پاسادنین، بین دو حوضه قم و ارومیه مستقل شده، به صورت زیرحوضه های متعدد بستهای بوده که آبها در هر کدام از سطوح به صورت همگرا به چالههای مرکزی هدایت میشدند. با تحول آن ها حوضه به شکل کنونی در آمده که به آن پرداخته می شود.
-2 مواد و روشها
برای بررسی تحولات کواترنری حوضه قزلاوزن، لازم است که آثار چندین متغیر - اسارت و انحراف، سطوح فرسایشی و دریاچههای قدیمی - با توجّه به فرم منحنیمیزانها و تغییرات ناگهانی که در این آنها ایجاد شده، شبکه آبراههای، لیتولوژی منطقه مورد بررسی قرار داد. بههمین منظور چگونگیتحوّل شبکهی رودخانهای قزلاوزن در اواخر پلئیستوسن و هولوسن مورد مطالعه قرارگرفتهاست. برای ارزیابی دقیقتر، از نقشه های توپوگرافی 1:50000 و زمینشناسی 1:100000 منطقه با استفاده از نرمافزار GIS استفاده شدهاست. با کمک نقشههای توپوگرافی و با توّجه به شواهد ژئومورفولوژیکی، ابتدا مناطقی که احتمال میرفت در آنها تغییر کلّی در مسیر سرشاخههای قزلاوزن به وقوع پیوسته، مشخص گردید. شواهدی همچون انحنای 90 درجهای و بیشتر در مسیر رودخانه، توپوگرافی نامتقارن دوطرف رودخانه، حوضهی زهکشی نامتقارن، آبراهههای دوشاخهای، نقاط ارتفاعی منفرد، منحنیمیزانهای بسته پست و وجود رسوبات آبرفتی مخروطافکنهای قدیمی در سرشاخهی رودخانهها از آن جمله میباشند. سپس با مطالعات میدانی صحت برداشتهای اولیّه مورد تأیید قرار گرفت. در ادامه با ردیابی ترکیبی عوامل فوق در سیستم رودخانه قزل اوزن، از طریق نرمافزار GIS، سعی شده تصویر درستی از تحولات کواترنری این حوضه ارائه داد.
-3 بحث و نتایج و یافته ها
وقوع متغیرهایی مانند اسارت و انحراف رودخانهها، آثار دریاچههای قدیمی و سطوح فرسایشی ازجمله مواردی هستند که با کمک آنها سعی شده تحوّلات کواترنری حوضه قزلاوزن مورد بررسی قرار گیرد. ردیابی این تحوّلات از طریق لیتولوژی، فرم آبراههها، تغییر ناگهانی فرم منحنیمیزانها و تنگهها صورت گرفتهاست. با ردیابی این شواهد، تغییراتی که طیّ دوره کواترنری در رودخانه قزلاوزن رخ داده مورد بررسی قرار گرفت. این تغییرات عبارتند از:
1-3 اسارت و انحراف: در بررسی پدیده انحراف و اسارت در حوضهی قزلاوزن پنج محدوده شناسایی و مورد تحلیل قرار گرفت. این پنج محدوده عبارتند از: الف-رودخانه تلخهرود - مهرآباد - ، ب-رودخانه قلعهچای، ج-رودخانه انگورانچای، د-رودخانه یولکشتی، ه-رودخانه گوران.
یکی از شواهد و عوامل مهمّ در میزان فرسایشپذیری بستر و کنارههای رودخانه و وقوع پدیده اسارت، جنس طبقات زمین است. سازندهای واقع در کنارههای مسیر رودخانه قزلاوزن از لیتولوژیهای مشخصّی تشکیل شدهاند. این لیتولوژیها در جاهایی که در دو طرف ساحل باهم تفاوت داشتهاند توانسته بهعنوان شاهدی برای وقوع پدیدهی اسارت بهحساب آیند. در صورتی که جریان آب از مسیری عبور نماید که سازندهای زمینشناسی از نظر جنس متفاوت باشد، در این صورت طبقات سخت مقاومت کرده و طبقات نرم و سست در معرض تخریب قرار میگیرند و همین امر موجب انحراف مسیر جریان آب میشود. شواهد ژئومورفولوژیکی پدیده اسارت منعکس شده در نقشههای توپوگرافی 1/50000 عبارتند از:
-1 تغییر مسیر با زوایای 90 درجه یا بیشتر در امتداد رودخانهها
-2 وجود رسوبات آبرفتی در سراب رودخانهها
-3 آبراهه: قسمتی که طول آبراههها خیلی کوتاه است امتداد مسیر قبلی رودخانه را نشان میدهد.
-4 تفاوت ارتفاعی در سواحل حوضههای آبریز امر اجتنابناپذیری است، ساحلی که ارتفاع کمتری دارد در واقع امتداد مسیر قبلی را نشان می-دهد.
-5 منحنی میزانهایی با پالسهای عمیق یا سینوسهای عمیق در بین و پاییندست منحنیمیزانهای صاف تا سینوسی ساده، دلیلی بر تغییر مسیر رودخانه هستند . هرچه منحنیمیزانها صافتر باشند یعنی طول مدّت زمان تعادل آنها بیشتر بوده و هرچه پالسهای عمیق داشته باشند یعنی تعادل آنها جدیداً بههم خوردهاست - فرسایش قهقرایی داشتهاند - .
در قزلاوزن هرجا که رسوبات آبرفتی روی مارنها را پوشانده، حاکی از شرایط آلوویالی در منطقه میباشد. حال اگر چنین مناطقی هنوز نیز تحت-تأثیر چنین فرایندی نباشند حاکی از تغییر مسیر رودخانه است و بر اثر چنین شرایط متفاوتی اشکال و رسوبات متفاوتی را بهوجود آورده که قابل بحث و بررسی است. اگرمسیر آبراههها در مارنها تغییر نکرده باشد به مرور زمان با عقبنشینی کنیک کوهستان دشتسرهایی ایجاد میشود که از مواد آبرفتی پوشیده میشوند، امّا با تغییر مسیر رودخانه، شرایط ویژهایی بهوجود میآید.
اگر این تغییر مسیر در ناهمواریهایی که بهصورت تاقدیس و ناودیس هستند اتّفاق بیفتد، جریان آب برای رسیدن از یک ناودیس به ناودیس دیگر مجبور است از تاقدیس بگذرد که همین امر موجب ایجاد انحرافاتی در مسیر رود میگردد. گسلها نیز در نواحی مرتفع موجب تغییر مسیر رودها میگردند و جریان آب نیز الزاماً مسیر گسل را دنبال میکند. حال اگر خود طاقدیس از رسوبات سستتر از ناودیسها باشد، مسیر رودخانه جهت انطباق لیتولوژیکی تغییر میکند و تحولات زیادی را به دنبال دارد. شواهد ژئومورفولوژیکی منطقه نشان داد که وجود رسوبات مخروطافکنهای قدیم در آبخیز رودخانهها، حاکی از اثرگذاری اسارتها و انحراف کواترنری رودخانهها بر لیتولوژی و فرمزایی منطقه است. گاه مسیر جدیدی عمود بر مسیر قبلی بوده و توانسته رسوبات مخروط افکنهای خود را برش دهند. بر این اساس نیروی فرسایشی رودخانه موجب شدهاند که سطحاساس مناطق پایین بیفتد و رسوبات بالایی از بین رفته و رسوبات زیرین برونزد نماید، رسوباتی که بیشتر از مارن و رس بوده و شرایط را برای فرسایش و انتقال مواد به سدها و آبریزهای پاییندست فراهم مینماید.
چنین فرایندی گاه چنان رسوبات مارنی را از محیط تخلیّه کرده که گویا دریابارهای فسیل شده را به ارمغان گذاشتهاست. همانطور که هاموند - - 2000 اشاره میکند، با انحراف یا اسارت رودخانه و افزایش مساحت حوضه زهکشی، دبی رودخانه نیز افزایش مییابد، چنین تغییری، فرسایش و جابهجایی بیشتر مواد را بهمراه داشته و منجر به برهم خوردن محاسبات کمّی رسوبات منطقه میشود. چنین مکانیسمی باعث شده مخزن رسوبگیر 120ساله سدّ سفیدرود در همان 35سال اولیه پر گردد. در واقع با توجّه به روند رسوبگذاری در طیّ سالهای بهرهبرداری از نای سد، حدود نیمی از ظرفیّت مفید آن از دست رفتهاست - لشتهنشایی، مهرمطلق، 1 :1381 و لشتهنشایی و همکاران، . - 2 :1390
2-3 دریاچههای قدیمی و سطوح فرسایشی - تراکمی-کاوشی -
در قزلاوزن در حالت کلّی، آثار چهار دریاچه شناسایی شد - بیجار، زنجان، میانه و طارم - که بنا بهعلّل تکتونیکی و لیتولوژی در گذشته پاره شده و آب آنها تخلیّه گردیدهاست. این چالهها در واقع حوضههای آبی مستقلی بودهاند که در جریان تحوّلات کواترنری استقلال خود را از دست دادهاند - شکل. - 1 همانطوری که در شکل - - 1 مشخص است منطقه بیجار بهعنوان یک دریاچه قدیمی است. این چاله در واقع حوضهی آبی مستقلی بوده که در جریان تحوّلات کواترنری استقلال خود را از دست داده، پس از پاره شدن آب آن از طریق یک تنگه وارد چاله زنجان شدهاست. جا به جایی قزل اوزن در چاله بیجار بهسمت شرق بوده و بهدلیل دارا بودن شیب کم، رودخانه مجبور شده دائم جابه جایی افقی داشته باشد. این چاله قسمت اعظم سطوح فرسایشی قزلاوزن را بهخود اختصاص دادهاست، خود این سطوح حاکی از تخلیه تدریجی چاله بیجار به سمت چاله زنجان را هستند.
در اطراف چاله زنجان جایی که قزلاوزن عمود بر محور تاقدیسهای مارنی با میان لایههای ماسهسنگی جریان دارد، یک سطح تراکمی وجود دارد که در دو طرف رودخانه دارای ویژگی متفاوت میباشد. سمت شرق قزل اوزن سطوح کاوشی با شیب ملایم توپوگرافی که شیب لایههای زمینشناسی و توپوگرافیکی آن تقریبا در یک جهت و منطبق با هم میباشد؛ در صورتی که سطح کاوشی سمت غرب رودخانه دارای شیب تندی است و شیب لایههای زمینشناسی برخلاف شیب توپوگرافیکی منطقه میباشد و براثر نیروهای وارده به روخانه قزلاوزن در این نقطه - زنجانرود - و لیتولوژی
