ارزیابی میزان فعالیت گنبدهای نمکی منطقه لارستان با استفاده از شاخص های تکتونیکی و روش سری زمانیSBAS

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری ژئومورفولوژی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران،‌ ایران.

2 استاد ژئومورفولوژی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران،‌ ایران.

3 دانشیار ژئومورفولوژی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران،‌ ایران.

4 استادیار زمین شناسی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران،‌ ایران.

10.22034/gmpj.2020.106431

چکیده

گنبدهای نمکی بعنوان یکی از رخدادهای مهم زمین ریخت شناسی ضمن بالاآمدن با حوادث مهمی همراه هستند که مطالعه آن‌ها می‌تواند در درک رخدادهای مانند دیاپیریسم، عملکرد ساختاری، تشکیل مخروط افکنه‌ها مارا یاری دهد. علاوه بر این، گنبدها دارای اهمیت‌های مختلف اقتصادی، گردشگری، علمی و ... هستند که ارزیابی فعالیت‌های آن‌ها در برنامه-ریزی‌ها و فعالیت‌های مختلف علمی بسیار حائز اهمیت است. در این تحقیق پس از شناسایی و مورفومتری گنبدهای نمکی منطقه لارستان، با استفاده از ۹ شاخص دایره‌واری (C)، شاخص برافراشتگی (Bh)، شاخص کشیدگی (Bs)، شاخص انتگرال هیپسومتری (Hi) و مساحت زیر منحنی هیپسومتری (y)، شاخص نسبت انشعاب (BR)، شاخص میانگین طول آبراهه درجه 1 (LN1)، شاخص تراکم زهکشی (Dd) و شاخص فرکانس آبراهه (Fs) به ارزیابی وضعیت فعالیت گنبد‌ها پرداخته شده است و سپس با استفاده از ۲۷ تصویر راداری (از تاریخ ۱۴/۱۰/۲۰۱۴ تا ۲۷/۱۰/۲۰۱۶) و روش سری زمانی SBAS، میزان جابجایی عمودی منطقه محاسبه شده است. نتایج حاصله بیانگر این است که در میزان جابجایی عمودی منطقه علاوه بر حرکت گنبدهای نمکی، عوامل تکتونیکی، ‌فرسایش و فرونشست نیز تاثیرگذار بوده است. در واقع نتایج محاسبه شاخص‌ها حاکی از فعال بودن برخی از گنبدهای نمکی است و نتایج حاصل از روش سری زمانی SBAS‌ نیز بیانگر جابجایی عمودی منطقه و فعال بودن منطقه از نظر تکتونیکی است. اما با توجه به اینکه بعضی از گنبدها نمکی از جمله گنبد چهال که در محاسبه شاخص‌ها دارای امتیاز بالایی بوده ولی در نتیجه حاصله از طریق سری زمانی SBAS‌ در محدوده فرونشست قرار داشته است،

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of Salt Diapir Activity in Larestan Region Using From tectonic indices and SBAS time series method

نویسندگان [English]

  • Afshan Ghasemi 1
  • mohammad reza sarvati 2
  • Shahram Bahrami 3
  • Bhman Rahimzade 4
1 shahid Beheshti university
2 shahid beheshti university
3
4 Shahid Beheshti university
چکیده [English]

Introduction
Tectonic geomorphology studies the dynamic and dynamic processes involved in shaping the present landscape. In recent years, tectonic geomorphology has been remarkably one of the major and effective tools in detecting active tectonic shapes and seismic hazard maps as well as understanding and understanding the history of the present Earth's surface measurements. Today, tectonics has proven to be an effective application in geomorphological knowledge. Quantitative measurement of landforms allows geomorphologists to investigate the role of active tectonics in landscape deformation. Tectonic geomorphology studies the landforms created by tectonic activity. Quantitative investigation of tectonically active landforms is a very useful tool in reconstructing tectonic history and understanding the evolution of landforms. To study the gradual effects of tectonics over thousands of years, one has to examine the morphological effects that have preserved them. One of the effects that responds to tectonic changes is salt diapir whose form of quantitative features can be influenced by active tectonics. The aim of this study was to identify salt diapir in Fars province and evaluate their activity using different indices. Then, using radar images and radar interferometry, the magnitude of the diapir was increased. Calculate salt and compare it with the results of tectonic indices.

Materials and Methods
This research is based on descriptive-analytical methods. The research data included 1:50000 topographic maps, 1: 100000 geological maps, 30 meters DEM SRTM , Sentinel satellite radar images, and salt diapir morphometric information through field surveys and Google imagery. Research tools include GMT software to map area displacement, ARCGIS to map, Google Inheritance to assess area status, as well as 9 indicators to evaluate salt diapir activity status. The method used in this study is to first use 9 indices Circularity (C), Elevation Index (Bh), Elongation Index (Bs), Hypsometric Integral Index (Hi) and Area Under Hypsometric Curve (y), Branch Ratio Index (BR), Average Class 1 Waterway Index (LN1), Drainage density index (Dd) and waterway frequency index (Fs) The activity status of the salt diapir is investigated and then calculated using the SBAS method of vertical displacement. After calculating different indices to evaluate the activity status of salt diapir and also preparing the vertical displacement rate map, in this step, the relationship between indices and the displacement rate map of the region is discussed.

Discussion and results
In this study, tectonic status of salt diapir was evaluated using different indices. Since the tectonic status of each diapir was different for different indices, salt diapir were rated for each index in order to evaluate the overall diapir for all indices, In fact, scoring has been relative, and given that the diapir has been evaluated in this study, each diapir has a score of 1 to 11 in terms of tectonic status. Evaluation results show that Chalal Salt diapir with average of 7.11, Benako with 6.55 and Aliabad with 6.44 of each index have the highest score and are considered as the most active diapir Salt diapir of Pyramid with average of 5 depleted with 5.22and Nina with 5.44 points are considered as diapir with low tectonic activity. After calculating the indices, the vertical displacement rate of the region was estimated using SBAS time series method. The results indicate that the range of studies over the 2-year period has shifted from -153 to 93 mm. This indicates that the area had a maximum subsidence of 153 mm during the period studied and a maximum of 93 mm uplift.

Conclusion
According to the results obtained by calculating the indices, among the salt diapir, the salt pomegranate has the lowest activity and, as a result of the SBAS method, it is in the area without uplift and subsidence, Corresponds to the results of the indices. But some salt diapir, such as the Chehal Diapir, are considered to be the most active in terms of indicators, While the map shows the extent of displacement in areas without uplift and even subsidence, this indicates the impact of various factors such as groundwater loss, erosion, and etc. In view of the above, it can be said that the study area is affected by salt formations, and in some areas it has been up to 93 mm over the course of 2 years, But due to various factors such as groundwater loss in the southern part of the range, the area has been subdued, so it can be said that the vertical displacement of the area in addition to the salt formations that caused the uplift, groundwater loss and tectonic factors Caused the collapse of the region.
Keywords: Salt diapir, Tectonic indices, SBAS, Larestan

کلیدواژه‌ها [English]

  • Salt diapir
  • Tectonic indices
  • SBAS
  • Larestan
افشاری، سمیه؛ آقامحمدی زنجیرآبادی، حسین؛ نوری، محمدرضا (۱۳۹۵)، پایش رشد و پیشروی گنبدهای نمکی زمین‎شناسی به‎منظور تعیین شدت فعالیت آن­ها با استفاده از تصاویر SAR (مطالعه‎ی موردی؛ گنبد نمکی گچین)،  ماهنامه علمی- ترویجی اکتشاف و تولید نفت و گاز، شماره ۱۳۸، صص ۵۲-۴۶
آقانباتی، سیدعلی (1385)، زمین شناسی ایران، انتشارات سازمان زمین­شناسی و اکتشافات معدنی کشور، 586 صفحه
ثروتی، محمدرضا (1381)، ژئومورفولوژی منطقه­ای ایران، چاپ اول، انتشارات سازمان جغرافیای نیروهای مسلح
ثروتی، محمدرضا؛ حمدی، بهاء الدین؛ یزدجردی، کورس؛ ادیب پور، محبوبه (1389)، بررسی مورفولوژی گنبد نمکی جهانی در جنوب فیروز آباد، فصل نامه جغرافیای طبیعی، سال ۳، شماره ۷، صص ۳۹-۱۵
سهیلی، سجاد (۱۳۹۲)،  مقایسه رفتار سایزمو تکتونیکی ایران جنوبی و تغییر سطح اساس ناشی از دیاپیریسم فعال با بهره‌گیری از تداخل‌سنجی راداری (منطقه مطالعاتی: گنبد نمکی سیاهو)، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی واحد یزد، دانشکده علوم انسانی
محمدپناه، ع  (1391)، استفاده از تداخل سنجی راداری برای بررسی جابجایی روانه­های نمکی گرمسار-ایوانکی. پایان‌نامه کارشناسی ارشد، مهندسی نقشه‌برداری، دانشگاه تهران. 123 صفحه.
Bahrami, S., 2013. Tectonic controls on the morphometry of alluvial fans around Danehkhoshk anticline, Zagros, Iran. Geomorphology 180–181, 217–230.
Berberian, M. 1995. Master blind thrust faults hidden under the Zagros folds: active basement tectonics and surface morphometrics, Tectonophysics, 241:193-224.
Colón C, Webb AAG, Lasserre C, Doin M-P, Renard F, Lohman R, Li J, Baudoin PF. 2016. The variety of subaerial active salt deformations in the Kuqa fold-thrust belt (China) constrained by InSAR. Earth and Planetary Science Letters, 450: 83-95
Deh Bozorgi, M. Pour kermani, M. Arian, M. Matkan, A. A. Motamedi, H. Hosseini A. 2010. Quantitative Analysis of Relative Tectonic Activity in The Sarvestan Area, Geomorphology 121.
Devi, R. K. M., Bhakuni, S. S., Kumar Bora, P. 2011. Tectonic implication of drainage set-up in the Sub-Himalaya: A case study of Papumpare district, Arunachal Himalaya, India
El Hamdouni, R., Irigaray, C., Fernandez, T., Chacón, J., Keller, E.A., 2007. Assessment of relative active tectonics, southwest border of Sierra Nevada (southern Spain). Geomorphology 96, 150–173.
Furuya , M.,  Mueller, K.,  Wahr, J. 2007. Active salt tectonics in the Needles District, Canyonlands (Utah) as detected by interferometric synthetic aperture radar and point target analysis: 1992–2002, Geodesy and Gravity/Tectonophysics, First published: 26 June 2007
Guarnieri, P., Pirrotta, C., 2008. The Response of Drainage Basins to the Late Quaternary Tectonics in the Sicilian Side of the Messina Strait (NE Sicily). Geomorphology, 95, pp. 260- 273.
Jenyon, M. K. 1986. Salt Tectonics, Elsevier.
Jordan, G. 2007. Adaptive smoothing ofvalleys in DEMs using TIN interpolation from ridgeline elevation: An application  to morphotectonic aspect analysis. Computers & Geosciences, 33 , pp.573-585
Keller, E.A., Pinter, N. 2002. Active Tectonics: Earthquakes, Uplift, and Landscape (2ndEd.), Prentice Hall, New Jersey
Kent, P. E . 1987. in Dynamical Geology of Salt and Related Structures, Ed by Lerche. I and O'Brien J.J, pp; 3-37.
Mayer, L. 1986. Tectonic geomorphology of escarpments and mountain fronts. In: Wallace, r.e. (Ed.), Active Tectonics Studies
Ramsey, L. A., Walker, R. T., Jackson, J. 2008. Fold evolution and drainage development in the Zagros mountains of Fars province, SEIran Basin Research, 20, PP .23-48
Rudiger, Z.R., Fodor, L., Horváth, E., Telbisz, T. 2009. Discrimination of fluvial, eolian and neotectonic features in a low hilly landscape: A DEM-based morphotectonic analysis in the Central Pannonian Basin, Hungary, Geomorphology 104
Shtober-Zisu, N., Greenbaum, N., Inbar, M., Flexer, A. 2008. Morphometric and geomorphic approaches for assessment of tectonic activity, Dead Sea Rift (Israel). Geomorphology, 102, 93-104.
Sreedevi, P. D., Subrahmanyam, K., Ahmed, S. 2005. The significance of morphometric analysis for obtaining groundwater potential zones in a structurally controlled terrain, Environmental Geology, 47.pp. 412–420.
Strahler, A.N., 1952. Hypsometric (area-altitude) analysis of erosional topography, Geological Society of America Bulletin, 63, pp. 1117- 1142
Sung, O., Chen, Y. C. 2004. Geomorphic evidence and kinematic model for quaternary transfer faulting of the Pakuashan anticline, central Taiwan, Journal of Asian Earth Sciences, 24, pp.389-404.
Talbot, C. J. 1990. Allochthonous Salt Spreading of Symp .on Diapyrism, Iran , Geol.Survey, pp 50-7511
Tucker, G. E., Catani, F., Rinaldo, A., Bras, R. L. 2001. Statistical analysis of drainage density from digital terrain data, Geomorphology 36:187-202
Zuchiewicz, W. 1998. Quaternary tectonics of the Outer West Carpathians, Poland.Tectonophysics, 297, pp. 121–132.