بررسی فعالیت های نوزمین ساخت حوضه ی آبریز دره شهر با استفاده از شاخص های ژئومورفیک

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دکترای ژئومورفولوژی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

2 دانشیار ژئومورفولوژی دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

10.22034/gmpj.2022.296733.1289

چکیده

کاربرد شاخص‌های ژئومورفیک در سالهای اخیر به دلیل سهولت در محاسبه و خطای کم در تشخیص مناطق فعال رواج بیشتری یافته است. استفادة هم زمان از شاخص‌های ژئومورفیک به ما این امکان را می‌دهد که تحلیل درستی از وضعیت نئوتکتونیک این منطقه داشته باشیم. هدف از این پژوهش بررسی فعالیت‌های نو زمینساختی منطقه دره شهر بخشی از زیر حوضه‌های کرخه، در جنوب شرقی استان ایلام، با استفاده از تحلیل شاخص‌های ژئومورفیک است. برای این کار علاوه بر بازدیدهای مکرر میدانی از منطقه، از مدل رقومی ارتفاعی، نقشه‌های توپوگرافی، نقشه زمین شناسی و لایه‌های هیدرولوژی، خط العقرها و خط الراس‌ها استفاده شده است. همچنین برای اثبات فعالیت‌های تکتونیکی در منطقه از شاخص‌های ژئومورفیک شامل؛ منحنی هیپسومتریک(Hc)، انتگرال هیپسومتریک(Hi)، نسبت پهنای کف دره به ارتفاع آن(Vf)، نسبت شکل حوضه (Bs)، عامل تقارن توپوگرافی(T)، شاخص سینوسی جبهه کوهستان (Smf)، عامل عدم تقارن حوضه (AF) و شاخص سینوسیته کانال رودخانه (S) استفاده شده است. نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که انتگرال هیپسو‌متریک منطقه دره شهر برابر 25/0 می‌باشد. در قسمت شمال حوضه مقدار شاخصAF کمتر از 50 است و رودخانه‌ اصلی به سمت شمال حوضه کج شده است. همچنین مقدار 29/0 T= است که حاکی از نیمه متقارن بودن حوضه که از نظر فعالیت تکتونیکی است. میزان VF برای کل حوضه برابر 31/4 می‌باشد. مقادیر عرض کف دره به ارتفاع (VF)در حوضه از 27/0 تا 51/10 تغییر می‌کند، در دره‌ شمال غربی فعالیت تکتونیک جدی‌تر است. از نظر فعالیت‌های نو زمینساختی نئوتکتونیکی منطقه تقریباً در مرحله بلوغ و به حالت تعادل رسیده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of new tectonic neotectonic activities in the Darrehshahr area using geomorphic indices

نویسندگان [English]

  • Hojatallah Beranvand 1
  • hamid baboli 1
  • Abdullah Seif 2
1 University of Esfahan
2 Associate Professor of Natural Geography, Faculty of Geography and Planning, Isfahan University
چکیده [English]

Introduction

Tectonic activity at the point of collision and subduction, at the boundaries of subcontinents and orogenic belts, is often very dynamic and rapidly changes the characteristics of the earth's surface. The study of the structure of roughness and their morphology in areas with active tectonics using spatial data is often discussed as morphotectonics.The Darrehshahr catchment area is located in folded Zagros in Ilam province and has a slippery structure such as fault folds, turned and dormant. Due to the geology of the region and the special morphology of the slopes and the placement of hard layers on the loose layers that have the property of kneading, there is a good ground for tectonic activity in this region, especially landslides. This indicates active tectonics in the area.



Methodology

To study and accurately estimate the geomorphic indicators of The Darrehshahr region, the region was cut from a digital elevation model (DEM map with an accuracy of 10 meters) received from ASTER satellite using Global Mapper 18 software. Using digital elevation model, the hydrological map of the region was drawn according to the Australian classification. Using ArcGIS 10.5 and Portable Basemap Server V3.1 software, topographic maps of 1/50000, hydrological maps and layers created were matched with Google Earth satellite imagery, and a new composite map was created. On the combined map, the main ridges and the bottom ridges of the region were carefully drawn. Mathematical relations specific to tectonic indices were implemented on the generated maps and the data required for tectonic analysis in the region were extracted. SPSS software has also been used to draw some diagrams. To study and measure active tectonics in the region, geomorphological indicators including hypsometric curve, hypsometric integral have been used. After calculating the desired geomorphic indices, evaluation and classification of relative tectonic activity in the study area has been done.



Discussion

The number obtained from the hypsometric study shows that the study area is in class 3 in terms of tectonic activity and the shape of the hypsometric curve of the area indicates the maturity stage of the area. At this stage, geomorphic processes occur almost in a balanced way. Due to the shape of this curve, there are semi-active tectonic activities in the region. The hypsometric integral of the region is equal to 0.25, which indicates the intersection of the drainage network at a smoother surface. The value of the asymmetry index of the drainage basin is such that in terms of tectonic activity, the right side of the area is in class 1 and the left side of the area is in class 3. In the mentioned region, where the river flows to the southeast, the tectonic rotation is to the north. In the northern part this value is less than 50 and the main river is tilted to the north. The tributaries on the south bank are longer on the right than the tributaries on the north bank on the left and have to travel a longer distance to flow into the main waterway (Seymarreh River) because of the asymmetry index. The drainage basin is larger than 50. In this region, the value of transverse topographic symmetry index is equal to 0.29, which indicates the semi-symmetry of the study area. This basin is in class 3 in terms of tectonic activities. Also, the tendency of drainage network to the northern half of the region and semi-active tectonics in the southern half of the region is due to the low slope and protrusion of the synovial valley, Seymarreh synchronous. The relatively high values of the Mountain Front sinusoidal index for the Kabirkuh and Melleh Kuh anticlines indicate that tectonic activity in these two anticlines is in Class 2. There are also semi-active tectonic activities within these anticlines. In the mentioned area, the value of the basin shape ratio index is equal to 2.45, which is in class 3 in terms of tectonic activities. This figure shows that the area is elongated and tectonic activity is almost active in this area. The ratio of the ratio of the width of the valley floor to its height for the whole region is equal to 4.31. According to the value of this index in terms of tectonic activity of this region is in class 3. The value of this index varies from 0.27 to 10.51 in the study area, small values are related to the northwest valley where tectonic activity is more active. The final value of the river canal sinusitis index in the study area is 1.47. According to the obtained value, this basin is in class 3 in terms of tectonic activity. We also conclude that the Seymarreh River flowing in this basin has reached equilibrium and there is very little tectonic activity in the Seymarreh River area.



Conclusion

In general, in the plain unit of the Darrehshahr region, there is semi-active tectonics with very little tectonic motion and the plain level has reached relative stability. However, in the geomorphic unit of the mountain and its foothills, there are still relatively strong tectonic activities and it has caused changes in this geomorphic unit. In general, according to the results of Table 8, most of the tectonic activities that have affected the Darrehshahr area are in Class 2 and 3, and this area is in the maturity stage. Tectonic activities in this region are semi-active and inactive, and this range is almost equilibrium and the rate of change as a result of these activities is low. However, due to the geology of the region and the specific morphology of the slopes and the placement of hard layers on the loose layers that have the property of kneading, there is a good ground for tectonic activity in this region, especially landslides.



Keywords: Tectonic activity, Geomorphic features, DarrehShahr, Equilibrium.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Tectonic activity
  • Geomorphic features
  • Dare Shahr
  • Equilibrium
پورکرمانی، محسن؛ آرین، مهران، 1376، سایزموتکتونیک (لرزه زمین ساخت). انتشارات مهندسین مشاور آب دز، صص 270.
درویش­زاده، علی، 1370، زمین­شناسی ایران. تهران، انتشارات امیرکبیر، صص901.
رامشت، محمدحسین؛ آراء، هایده؛ شایان، سیاوش؛ یمانی، مجتبی، 1391، ارزیابی دقت و صحت شاخص­های ژئومورفولوژیکی با استفاده از داده­های ژئودینامیکی (مطالعه موردی: حوضه آبریز جاجرود در شمال شرق تهران، جغرافیا و برنامه ریزی محیطی، دوره 23، شماره 2 (پیاپی 46)،  صص 52-35.
سیف، عبداله، 1389، بررسی تکتونیک فعال در قلمرو تراست زاگرس منطقه فارسان، پژوهش­های جغرافیای طبیعی، شماره 74، دانشگاه تهران، صص 146تا 125.
شیران، مهناز، زنگنه اسدی، محمد علی؛ ادب، حامد؛ امیر احمدی، ابوالقاسم، 1397، تحلیلی بر آنومالی های مورفوتکتو­نیک و ارتباط آن با تغییر ساختارهای تکتونیکی پهنة زاگرس مرتفع و کمربند سنندج- سیرجان در منطقة نمونه قلعه شاهرخ، جغرافیا و توسعه، دوره 16، شمارة 52، صص 68-43.
عبادیان، سارا، 1379، تحلیل ساختاری و زمین ساختی تاقدیس سبزپوشان بر اساس آنالیزهای مورفوتکتونیکی، استاد راهنما دکتر سید احمد علوی پایان نامه­ی کارشنا­سی ارشد، دانشگاه شهید بهشتی، گروه زمین شناسی.
علایی طالقانی، محمود، 1381، ژئومورفولوژی ایران، جلد اول، چاپ اول، نشر قومس، صص 402.
علیزاده، امین، 1388، اصول هیدرولوژی کاربردی، جلد اول، چاپ 26، انتشارات آستان قدس، از صص870.
کریمی، هادی؛ قنواتی، عزت اله؛  یمانی، مجتبی؛  صفاری، امیر، 1395، تأثیر تکتونیک در تغییرات نیمرخ طولی رودخانه ها (مطالعة موردی: رودخانه علامرودشت در جنوب استان فارس)، پژوهش های ژئومورفولوژی کمی، دوره پنجم، شماره 2،  صص 52-37.
گورابی، ابوالقاسم، 1386، شواهد ژئومورفولوژیکی تکتونیک فعال حوضه­ی آبخیز درکه، پژوهش­های جغرافیایی، شماره60، از صص 196 تا 177.
مابقی، سید اعظم؛ حسین زاده، سیدرضا، 1396، تجزیه و تحلیل تکتونیک – ژئومورفولوژی حوضة رودخانة درونگر، جغرافیا و توسعه، شماره 49، صص 188-163.
مالکی، ا؛ بحرالعلومی، ف، 1378، معرفی دو پارینه زمین­لغزه در منطقه­ سیمره، دهمین کنفرانس ژئوفیزیک ایران، دانشگاه تهران.
محمدیان، م، 1388، بررسی تاقدیس­های زاگرس در حوضه­ی آبریز سیمره در شهر­ستان دره شهر، استاد راهنما دکتر سید منصور شاهرخوندی، پایان نامه­ی کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد واحد خرم­آباد، گروه جغرافیا.
مختاری، داود؛ رضایی مقدم، محمدحسین؛ محمودی، شبنم؛ مرادی، عباس، 1397، کاربرد شاخص­های مورفومتری تکتونیکی جنبا در برآورد وضعیت تکتونیکی گسل­های مکران در محدوده حوضه­های آبریز تبرکن و گز، فصلنامه جغرافیای طبیعی، سال 11، شماره 93، صص 17-1.
 مقامی‌مقیم، غلامرضا، 1397، بررسی تکتونیک فعال شمال شهرستان اسفراین با استفاده ازشواهد مورفولوژیکی و شاخص­های مورفوتکتونیکی، فصلنامه زمین ساخت، دوره 2، شماره 5، صص 35-17.
مقصودی، مهران؛ زمان زاده؛ سید محمد؛ یمانی، مجتبی؛ حاجی زاده؛ عبدالحسین؛ 1396، بررسی تکتونیک فعال حوضه آبریز مارون با استفاده از شاخص های ژئومورفیک، پژوهش های ژئومورفولوژی کمی، سال ششم، شماره 3، صص 59-37.
مقیمی، ابراهیم؛ جعفربیگلو، منصور؛ یمانی، مجتبی؛ زمان زاده، سیدمحمد؛ کامرانی دلیر، حمید، 1398، تطبیق لندفرمی و ارزیابی پتانسیل فعالیت­های تکتونیکی و لرزه خیزی بخش شمالی زون گسلی زفره – قم، پژوهش های جغرافیایی، دوره 51، شماره 2(پیاپی 108)، صص 243-223.
نقشه توپوگرافی 50000/1 مناطق، سیکان (2ـ5456)، گراب (4ـ 545)، زرین آبادبالا (3ـ5456) و  کونانی (1ـ 5456).
 
Adams, K., D., Wesnousky, S., G., and Bills, B., G., 1999. Isostatic rebound, active faulting, and potential geomorphic effects in the Lake Lahontan basin, Nevada and California.
Bull, W., B., 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 Eighth Annual Geomorphology Symposium, State University of NewYork, Binghamton.
Burbank, D., W., Anderson, R., S., 2001. Tectonic Geomorphology, Blac ­kwell Science.
Doranti-Tiritan, C., Christian Hackspacher, P., Henrique de Souza, D., Siqueira-Ribeiro, C., M., 2014. The Use of the Stream Length-Gradient Index in Morphotectonic Analysis of Drainage Basins in Poços de Caldas Plateau, SE Brazil, International Journal of Geosciences, 5, 1383-1394
Duglas, W., Burbank, Robert, S., Anderson, 2001. Tectonic Geomorp­hology, Black well Science, Ltd.
Flores-Prieto, E., Quénéhervé, G., Bachofer, F., Shahzad, F., & Maerker, M., 2015. Morphotectonic interpretation of the Makuyuni catchment in Northern Tanzania using DEM and SAR data. Geomorphology, 248, 427-439.
Garcia-tortosa, F., J., Alfaro, P., Galindo - Zaldivar, J., Gibert., Lopez-Garrido A., C., Sanz de Galdeano, C., Ureña, M., 2008. Geomorphologic Evdemce of the Active Baza Fault Betic Cordillera, (South Spain), Geomor­phology, 97, 374-391.
Goudie, A., 2013. Encyclopedia of Geomorphology. Taylor & Francis, 1200 pp.
Hamdouni, R., E., Irigaray, C., Fernandez, T., Chacon, J., Keller E., A., 2008. Assessment of Relative Active Tectonic, South West Border of the Sierra Nevada (Southern Spain) Geomorphology, 96, 150-173. Iran, Journal of Geography & Geology, Vol. 3, Issue 1, P: 258.
Keller, E., A, Pinter, N., 1996. Active tectonic: Earthqukes, Uplift. and Landscape. Prentice Hall, Pub.
Keller, E., A., Pinter, N., 2002. Active Tectonics: Earthquakes, Uplift, and Landscape, Prentice Hall, NewJersey, Keller, E., A., Chacón.
Randel, T., 1994. Analysis of drainage-basin symmetry as arpin tech­niques to identify areas of possible Qaternery tilt-block tectonics: An examble from the Mississippi Embayment, Geological society, Vol, 106. pp: 571-581.
Sarma, J., N., Acharje, S., Murgante, B., 2016. Morphotectonic study of the Brahmaputra basin, Journal of the Geological Society of India, September 2015, Volume 86, Issue 3, pp: 324-330.
Stanley, A., Schumm, Jean, F., ducument, &, John, M., holbrook, 2000, Active Tectonics and Alluvial Rivers.Cambridge, university press
Toudeshki, V., H., Arian, M., 2011. Morphotectonic Analysis in the Ghezel Ozan River Basin, NW SAR data, Geomorphology, 248, 427- 439.
Vojtko, R., Petro, L., Benová, A., Bóna, J., Hók, J., 2011. Neotectonic evolution of the northern Laborec drainage basin (northeastern part of Slovakia), Geomorphology, Vol 03760, P: 19.
Yargholi, M., & Goraji, K., S., 2014. "Morphotectonic of Tang-e-sarhe Catchment and its Effect on Morphology and Behavior of the River, Nikshahr, Southeast of Iran". Science and Technology, 7, p. 1871-1881.
Zámolyi, A., B., Székely, e., Draganits, G., Timá, 2010."Neotectonic control on river sinuosity at the western margin of the Little Hungarian Plain", Geomorphology, 122, (3-4) PP: 231-23.