بخشی از مقاله
چکیده
دره درام با مساحتی درحدود 166 کیلومترمربع درشهرستان طارم - استان زنجان - قرار دارد و رود اصلی سیاهورود - درام - از آن عبور کرده و به قزل اوزن می ریزد. هدف از این مطالعه بررسی فعالیتهای زمین ساخت جدید با استفاده از روشهای ژئومورفولوژی است . برای این منظور ابتدا داده های توپوگرافی در محیط arc Gis تبدیل به نقشهDam گردید. با استفاده از این نقشه شاخصهای ژئومورفیک نظیر نسبت پهنای کف درّه به ارتفاع آن، شاخص گرادیان رودخانه، میزان پیچ و خم رودخانه، شاخص شکل حوضه، شاخص عدم تقارن، منحنی هیپسومتری و انتگرال هیپسومتری برای آگاهی از فعال بودن نیروهای تکتونیکی محاسبه گردید.
بر اساس این تحقیق شاخص گرادیان رودخانه - - SLدر 5 زیر حوضه این دره بین 275 تا 647 محاسبه شده است و متوسط این شاخص برای آبراهه اصلی برابر 454 است.زیر حوضه - 5شرق دره - از بیشترین مقدار SL بیشتری برخوردار است که این امر بعلت بالا بودن فعالیت تکتونیکی در این بخش و همچنین برخورداری از سنگهای مقاوم و سخت می باشد. میزان سینوزیته رودخانه - - S در 5 زیر حوضه دره درام از 0/8 در حوضه 4 تا 1/1 در حوضه 3 بدست آمده، و میانگین شاخص مورد نظر در دره اصلی برابر 1/02 می باشد.
شاخص عدم تقارن - - AF در حوضه دره درام 44/6 بدست آمده است که نشان دهنده کج شدگی حوضه به طرف راست می باشد و بیانگر فرسایش زیاد در طرف چپ رودخانه است. منحنی هیپسومتری حوضه از نوع محدب است و انتگرال هیپسومتریک در حوضه درام - 0/61 - می باشد که دال بر وجود پستی، بلندی و توپوگرافی بالا نسبت به میانگین حوضه زهکشی است و نشاندهنده جوان بودن حوضه از نظر ژئومورفولوژی می باشد.
نسبت پهنای کف دره به ارتفاع VF - 2/0 - بدست آمده که نشان دهنده فعالیتهای نو زمین ساخت و تکتونیک فعال در دره است. به طور کلی بررسی شاخصها و پارامترهای فوق نشان دهنده این مطلب است که منطقه مورد مطالعه از نظر تکتونیکی به حالت تعادل نرسیده و نیروهای درونی و زمین ساختی هنوز هم در تحوّل مورفولوژی منطقه نقش بسزائی دارند، بازدیدهای میدانی صورت گرفته از دره درام نیز مؤید همین مطلب است.
-1 مقدمه
تقریباًهیچ ناحیه ای را در کره زمین نمی توان یافت که در طول چند هزار سال اخیر تحت تغییرات تکتونیکی قرار نگرفته باشد - Keller and Pinter,1996:5ارزیابی - . کامل فعّالیّتهای تکتونیکی و به خصوص حرکات تکتونیکی معاصر و جوان و خطرات ناشی از آن نیاز به شناخت کامل از سرعت و آرایش فرآیندهای ژئومورفولوژی دارد. برای این منظور روشهای ژئومورفولوژیکی نقش مهمّی را می توانند ایفاء نمایند. با توجّه به مطالب بالا این مطالعه سعی دارد تا با استفاده از چند شاخص ژئومورفولوژی مثل گرادیان رودخانه، نسبت پیچ و خم رودخانه، نسبت پهنای کف دره به ارتفاع آن و... میزان فعال بودن نیروهای درونی را در دره درام مورد مطالعه و ارزیابی قرار دهد.
در رابطه با ژئومورفولوژی دره ها افراد زیادی کار کرده اند؛ از پیشگامان تشریح دره ها می توان به - 1993 - Sant and Karant اشاره نمود که تحول دره های نارمادا در غرب هند را در ارتباط با نحوه نهشته گذاری در دوره های مختلف زمین مورد مطالعه کرده اند. - 1994 - Nash از محققین دیگری است که از دیدگاه متفاوت تحول دره ها را مورد تحلیل قرار داده و در این زمینه آثار بسیار با ارزشی ارائه نموده است. - 1994 - Tipping نیز با استفاده از تراسهای رودخانه ای، تحول یکی از دره های اسکاتلند را تحلیل نمود.
- 2000 - Zelidies نیز تحول دره ها را در ارتباط با تکتونیک مورد بررسی قرار داده است. جداری عیوضی - - 1367 ژئومورفولوژی دره اهر مورد بررسی قرار داده و چنین نتیجه گرفته که بخش جنوبی حوضه برای وقوع زمین لغزه بسیار مساعد است. مددی و همکاران - - 1383فعّالیّت های نئوتکتونیک را با استفاده از روش های ژئومورفورلوژی در دامنه های شمالغربی تالش مورد بررسی قرار داده اند. مختاری - 1386 - به تحلیل زمین ساخت – رسوبی چاله تکتونیکی و در حال گسترش مرند پرداخته است.
گورابی و نوحه گر - - 1386 به بررسی ژئومورفولوژیکی تکتونیک فعال حوضه آبخیز درکه پرداخته اند. کرم - 1388 - بخشی از زمین منظرهای شمال غرب شیراز را از نظر واحدهای ژئومورفولوژیکی طبقه بندی نموده است. خاوری و همکاران - - 1389 به بررسی زمین ساخت فعال حوضه کرج بر اساس شاخص های زمین ریختی پرداخته اند. کرمی - - 1389 فعالیتهای تکتونیکی حوضه ی آبریز سعیدآبادچای را تحلیل و بررسی نموده است.
-2 مواد و روشها
معرّفی منطقه:
حوضهآبریز دره درام بامساحتی در حدود 166 کیلومترمربع و محیط 71/5 کیلومترمربع در شهرستان طارم - استان زنجان - قرار دارد و رود اصلی سیاهورود - درام - از آن عبور کرده و به قزل اوزن می ریزد. این حوضه در عرض جغرافیایی 37 درجه و12 دقیقه تا 37 درجه و 30 دقیقه و طول جغرافیایی 48 درجه و 46 دقیقه تا 48 درجه و 55 دقیقه قرار گرفته است
دره مورد مطالعه از نظر زمین شناسی جزء زون البرز غربی و آذربایجان محسوب می شود - درویش زاده، - 111 : 1383 و از نظر ژئومورفولوژی در بخش تالش جنوبی قرار دارد - علایی طالقانی،. - 84 :1386این منطقه دارای آب و هوای نیمه خشک و سرد با متوسط درجه حرارت 12/5 درجه سانتی گراد و میزان بارش سالانه 340 میلی متر است
برای بررسی میزان فعالیّت تکتونیکی و به خصوص فعالیّتهای نئوتکتونیکی در دره درام، از شاخص های ژئومورفولوژی استفاده شده است.بدین منظور ابتدا نقشه توپوگافی منطقه مورد مطالعه رقومی گردید؛ سپس شاخص های مربوطه در محیط arc Gis مورد ارزیابی قرار گرفت و برای اطمینان از صحت سقم نتایج بدست آمده مشاهدات میدانی از منطقه صورت گرفت. همچنین برای به دست آوردن اطلاعات لازم ازنقشه های توپوگرافی، زمین شناسی و تصاویر ماهوارهای استفاده گردیده است.
-3 بحث و نتایج و یافته ها
شاخص شاخص گرادیان رودخانه - - SLیکی از شاخصهای ژئومورفیک می باشد که برای سنجش میزان فعالیّت نیروهای درونی و تکتونیکی مورد استفاده قرار می گیرد و از رابطه زیر بدست می آید:
در این رابطه : Sl: شاخص گرادیان رودخانه، : اختلاف ارتفاع در یک مقطع خاص از رودخانه، : / فاصله افقی همان محل و :L طول رودخانه از نقطه مرکزی همان محل تا سرچشمه رودخانه می باشد.
در منطقهی مورد مطالعه شاخصSL برای 5 زیرحوضه ی اصلی درهی درام محاسبه شد و میزان متوسط شاخص گرادیان رودخانه برای این حوضه ها از 275 در حوضهی - - 2 تا 647 در حوضه ی - 5 - در نوسان می باشد. متوسط میانگین شاخصSL برای درهی مورد مطالعه برابر 454 است که این عدد نشان دهنده ی فعالیت تکتونیکی بالا در این دره است.
در این میان حوضه ی 5 دارای بیشترین مقدار شاخصSL می باشد که این امر بعلت بالا بودن تکتونیک فعال در این بخش - شرق حوضه - و همچنین تشکیل این بخش از سنگهای مقاوم و سخت می باشد. بازدیدهای میدانی از دره نیز مؤید همین مطلب است. بالا بودن شاخص SL را می توان در این بخش با گسل بندرگاه - نوکیان در ارتباط دانست. همچنین کمترین مقدارSL مربوط به حوضه ی - 2شمال حوضه - می باشد که بر اساس بازدیدهای میدانی و بررسی نقشه های زمین شناسی می توان گفت که علت این امر فعالیت تکتونیکی ضعیف تر در این بخش می باشد. همچنین لیتولوژی این بخش در مقایسه با سایر بخشهای درهی مورد مطالعه از نوع رسوبات نرم بوده که هوازدگی در سطح آنها خیلی زیاد است.
شاخص پیچ و خم آبراهه - - Sکه برای بررسی فعالیّت تکتونیک در این مطالعه بکار رفته، پیچ و خم آبراهه اصلی است. برای ارزیابی پیچ و خم رودخانه از رابطهی زیر استفاده می شود:
S = C / V
در این رابطه: :S میزان سینوزیته یا پیچ و خم رودخانه، :C طول رودخانه یا جریان و :V طول دره است
هرچه مقادیر عددی بدست آمده زیاد باشد، حاکی از نزدیک شدن رودخانه به حالت تعادل است و هر چه کمتر باشد، دلیل فعّال بودن تکتونیک در منطقه است. با مطالعاتی که بر روی 5 زیر حوضهی اصلی درهی درام انجام گرفته، میزان سینوزیتهی رودخانه ها از 0/8 در حوضهی 4 تا 1/1 در حوضهی 3 بدست آمد، و میانگین شاخص مورد نظر در دره برابر 1/02 می باشد - جدول .1 - بنابراین با توجّه به این شاخص می توان نتیجه گرفت که منطقه مورد مطالعه از نظر تکتونیکی به حالت تعادل نرسیده و نیروهای درونی و زمینساختی هنوز هم درحوّلت مورفولوژی منطقه نقش بسزائی دارند.
شاخص نسبت پهنای کف دره به ارتفاع آن - Vfبرای - بررسی میزان فعّالیّت نیروهای زمین ساختی در منطقه استفاده شده است. برای بدست آوردن این شاخص از فرمول زیر استفاده می شود:
VF =2 VFW / [ - Eld - Esc - + - Erd -Esc - ]
در این فرمول VF شاخص نسبت عرض کف بستردره به ارتفاع آن، :Vfw پهنای کف دره، :Eld ارتفاع خط تقسیم آب در سمت چپ دره، :Erd ارتفاع خط تقسیم آب در سمت راست دره - شکل - 4 و :Esc ارتفاع متوسط دره ازسطح آبهای آزاد است. در درهی مورد مطالعه این شاخص برروی دو درهی اصلی منطقه یعنی دره های شیرین سو و تازه کند به شرح زیر بدست آمده است:
همانطور که ملاحظه می شود اعداد بدست آمده در دو دره و نیز میانگین بدست آمده از منطقه از عدد یک کمتر بوده و با توجه به مطالب ارائه شده توسط بال و مک فادن - - 1977این امر نشان دهندهی فعالیتهای نو زمین ساختی و بالا بودن تکتونیک فعال در منطقه است.لازم به ذکر است که نقشه های توپوگرافی،عکسهای هوایی،مشاهدات میدانی و پروفیل های ترسیم شده بر روی دره های یاد شده نیز گفته های بالا را تایید می کنند و این مسئله حفر قائم رودخانه ها و وجود دره هایV شکل و جوان رانشان می دهد.
شاخص شاخص شکل حوضه - - BS جهت بررسی وضعیت تکتونیکی مناطق کوهستانی بویژه حوضه ها به کار می رود.
Bs=BL/BW
که در این فرمول BS شاخص شکل حوضه، BL اندازه ی طول دورترین نقطه ی حوضه تا خروجی آن و BW اندازه ی پهن ترین بخش حوضه در عرض حوضه است. برای حوضه ی مورد مطالعه شاخص شکل حوضه 2/94 بدست آمده است. همانطور که ملاحظه می شود عدد بدست آمده از عدد2 بالاتر بوده - جدول - 2 و باتوجه به توضیحات ارائه شده در بالا این نتیجه گرفته می شود که درهی مورد مطالعه از نظر تکتونیکی فعال بوده و شکل طولی دارد.
جدول -2مقدار شاخصهای VF و BS در دره ی مورد مطالعه
که در این فرمول Af شاخص عدم تقارن، Ar مساحت طرف راست رودخانه و At مساحت کل حوضه آبریز می باشد. اقلیم و لیتوژی برای تمامی حوضه تا حدودی یکسان میباشد، بنابراین بررسی این شاخص در منطقه منطقی به نظر میرسد. شاخص Af در حوضه دره درام 44/6 بدست آمده است که نشان دهنده کج شدگی حوضه به طرف راست می باشد و بیانگر فرسایش زیاد در طرف چپ رودخانه است
منحنی هیپسومتریک و انتگرال منحنی هیپسومتریک توزیع و پراکندگی ارتفاعات در سطح یک ناحیه از زمین ، یک حوضه آبریز یا تمام سیاره زمین را توضیح میدهد . - Keller & Pinter,1996:122 - انتگرال هیپسومتریک بیانگر مساحت زیر منحنی است که از صفر تا یک متغییر است، اگر مقدار آن به صفر نزدیکتر باشد نشاندهنده فرسایش زیاد و اگر به یک نزدیک باشد نشاندهنده فعال بودن منطقه از نظر تکتونیکی می باشد. در منطقه مورد مطالعه انتگرال هیپسومتریک به صورت زیر بدست آمده است:
Hi= Hmean- Hmin ÷ Hmax - Hmin Hi=2050-440/3080-440 Hi==0.61
شاخص انتگرال هیپسومتریک بالا بیانگر توپوگرافی جوان می باشد . مقدار میانه و متوسط انتگرال هیپسومتریک بیانگر مرحله بلوغ و چنانچه منحنی هیپسومتریک به صورت هلالی شکل باشد ، دلالت بر مرحله پیری حوضه زهکشی دارد - گورابی و نوحه گر، . - 182 :1386 مقادیر بالای انتگرال هیپسومتریک در حوضه درام - 0/61 - دلالت بر وجود پستی، بلندی و توپوگرافی بالا نسبت به میانگین حوضه زهکش است و نشاندهنده جوان بودن حوضه از نظر ژئومورفولوژی می باشد. مرحله ای که با برش های عمیق و برجستگی های ناهموار و ناصاف توصیف می شود.
