بررسی تغییرات مورفومتری در سطوح میزبان و روند رخنمون گنبدهای نمکی سری هرمز

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشگاه هرمزگان

چکیده

گنبدهای نمکی سازند هرمز در محدوده وسیعی از جنوب و جنوب غرب ایران، خلیج‌فارس و سرزمین‌های شرقی عربستان رخنمون یافته‌اند. این گنبدها، در موقعیت‌های گوناگونی همچون واحدهای خشکی (زاگرس) و آبی (خلیج‌فارس)، سطوح رورانده و مرتفع، سطوح پست و دشتی و مجاورت با گسل‌های اصلی و پی­سنگی قرارگرفته‌اند که این عوامل باعث تغییراتی در شکل، گستردگی، ارتفاع و روند رخنمون آن‌ها شده است. هدف از این پژوهش بررسی رفتار مورفومتری گنبدهای نمکی سری هرمز در سطوح میزبان محل رخنمون و بررسی روند رخنمون گنبدهای نمکی سری هرمز است. در این پژوهش با استفاده از نقشه‌های زمین‌شناسی با مقیاس 1:250000، تصاویر ماهواره‌ای و لایه رقومی ارتفاع (DEM) اقدام به شناسایی موقعیت گنبدهای نمکی و رقومی سازی محدوده رخنمون گنبدها و سپس استخراج پارامترهای مورفومتری (گرد شدگی، مساحت و ارتفاع) با استفاده از نرم‌افزار Arc GIS شد. جهت بررسی پارامترهای مورفومتری در طبقات ارتفاعی، اقدام به طبقه‌بندی DEM محل رخنمون گنبدها شد و جهت بررسی روند رخنمون، نمودار Trend برای کلیه­ی گنبدها ترسیم گردید. نتایج نشان می‌دهد که؛ به‌طورکلی پارامترهای گردشدگی و مساحت گنبدهای نمکی در تضاد با ارتفاع آن‌ها قرار دارد به‌گونه‌ای که با افزایش ارتفاع سطح میزبان، ارتفاع آن‌ها افزایش پیدا می‌کند و از مساحت و گردشدگی آن‌ها کاسته می‌شود، طوری که گردترین گنبدهای نمکی در محدوده خلیج‌فارس با میانگین گردشگی17/1، پهناورترین گنبدهای نمکی در محدوده ناودیس و دشت‌ها با میانگین مساحت6/36 کیلومتر مربع و مرتفع‌ترین گنبدها در سطوح روراندگی و طاقدیس‌ها با میانگین ارتفاع1663 متر از سطح دریا قرار دارند. نتایج حاصل از بررسی روند رخنمون گنبدهای نمکی نشان می‌دهد که گنبدهای نمکی سری هرمز دارای دو روند رخنمون اصلی هستند، گنبدهایی که بالاتر از گسل‌های جهرم، فسا و در ناحیه زاگرس مرتفع  و کنار گسل کازرون قرار دارند، با روند شمال باختری- جنوب خاوری رخنمون پیداکرده‌اند و گسل‌هایی که پایین‌تر از گسل‌های جهرم و فسا، در ناحیه زاگرس چین‌خورده و خلیج‌فارس قرار دارند به تبعیت از گسل‌های پی‌سنگی دارای روند رخنمون شمال شرق- جنوب غرب هستند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Study of morphometric changes in host levels and outcrops of Hormoz's salt domes

نویسندگان [English]

  • Peyman Mohammadi Ahmad Mahmoudi
  • Farshad Nemati
  • Marzieh Sohrabi Monfared
چکیده [English]

Abstract
Salt domes of Hormoz Formation has outcropped in large areas in south and southwest of Iran, Persian Gulf, and Eastern Saudi Arabia, with their extension delimited by major faults such as Kazeroon, Zagros, Minab, and Oman-Ural axis. Today, these domes have found various industrial applications such as radioactive waste disposal, gas storage, and tourism. In the meantime, these contribute to such problems as increased salinity of water and soil resources. Even though researchers have referred to the faults and density difference between salt and overlying sediments as the reasons behind the outcrop of the salt domes of Hormoz Series, the domes are significantly different in terms of morphometric indices and outcrop location. The present research is aimed at identification of the effects of tectonics on the form of the salt domes by calculating some morphometric indices (roundness, elevation, area) and analyzing them in Zagros and Persian Gulf zones while detecting the trend along which the domes have outcropped.
Materials and method
In this research, 1:250,000 geological maps, satellite images and digital elevation model (DEM) were used to identify locations of salt domes and digitize the areas where the domes outcropped followed by the calculation of morphometric indices (roundness, elevation, and area) using ArcGIS Software. Subsequently, through elevation-based classification of the outcrop area on the basis of elevation and physiographic similarities and separation of salt domes based on host fold and local outcrop surface (onshore or offshore), the morphometric indices were analyzed in each area. Moreover, trend diagram was utilized to identify trend of the salt domes.
Results
The results indicate that, the farther one moves from Persian Gulf region toward higher latitudes and higher onshore areas, the lower is the roundness of the salt domes while their elevation increases, so that the salt domes exhibit larger area and further roundness yet lower elevations in expansion zone of Zagros folds and synclines. This is while, the domes within the trust zone, contraction zone of folds, and high lands show higher elevation yet smaller area and lower roundness. Investigations based on the trend diagram and the researchers’ work show that, the domes outcropped at levels higher than Jahrum and Fasa and High-Zagros Faults follow the trend of the major faults, i.e. a northwest-southeast trend. However, the domes outcropped at levels below these faults tend to follow basement faults and form along a northeast-southwest trend.
All of the outcropped salt domes of Hormoz Formation within Oman, Persian Gulf, and Zagros zones have been developed along basement and major faults. However, the faults are not visible in Persian Gulf zone because of the presence of water bodies, and also the basement faults in Zagros-Fars and Hormozgan areas are commonly buried because of erosion of the respective anticlines. These have made it somewhat difficult to explore the relationship between the faults and salt domes. For the bare salt domes outcropped within the contraction and high zone of Zagros, it is easy to detect their connection to the faults. An investigation on the roles of height and volume of overburden sediments along with the role played by the faults show that, in general, the higher the elevation of the outcropped zone, the lower is the number of outcropped salt domes. In the Persian Gulf zone, sea dynamics effect and burial of the salt domes have contributed to lower number of outcropped domes. Increased volume of overburden sediments on top of Hormoz Formation have hindered the outcrop of salt domes within high lands and contraction zones in Zagros. However, the large fracture generated by major faults set the stage for outcrop of the domes onto the surface. Regarding roundness and area of salt domes, it can be stipulated that, the salt domes could better develop and grow within Zagros-Fars and Hormozgan zones because of the expansion of folds, where those exhibit not only more extensive area, but also further roundness. In high Zagros zone, however, the anticlines and areas where folds are in contraction mode, lack of adequate space for dome development has resulted in a situation where the domes have been mostly developed longitudinally. This has ended up with elongation and smaller area of the outcrops, as compared to those of Fars and Hormozgan zones as well as plain areas.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Morphotectonic
  • Density Difference
  • Hormoz Formation
  • Persian Gulf
  • Zagros
  • افشاری، سمیه؛ آقا محمدی زنجیرآباد، حسین، 1395، 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، شمار 138، صص.46-52.
  • پاژنگ، سپیده؛ کدخدائی، علی؛ زمانی، بهزاد؛ برگریزان، محمود و یوسف پور، محمدرضا، 1393، معرفی 17 گنبد نمکی مدفون و غیر مدفون بر اساس داده‌های لرزه‌ای در تنگه هرمز (بلوکE)، مجله پژوهش نفت، شماره84، صص.150-160.
  • جداری عیوضی، جمشید، 1374، ژئومورفولوژی ایران، چاپ؛ سیزدهم، انتشارات دانشگاه پیام نور، تهران.
  • جهانی، سلمان، 1391، تکتونیک نمک، چین‌خوردگی و خمش در زاگرس خلیج‌فارس، مجموع مقالات سی‌امین گردهمایی علوم زمین، صص.1-9.
  • حجتی، حسین، 1377، پترولوژی و ژئوشیمی سنگ‌های آذرین دیاپیرهای دشتک رساله کارشناسی ارشد، گروه زمین‌شناسی دانشگاه اصفهان.
  • رجبی، معصومه؛ شیری طرزم، علی، 1393، بررسی تطبیقی ویژگی‌های کمی گنبدهای نمکی طاقدیسی و ناودیسی شمال غرب ایران، پژوهش‌های ژئومورفولوژی کمی، سال سوم شماره1، صص.80-96.
  • عفیفی، محمدابراهیم؛ کردوانی، پرویز، 1387، گنبدهای نمکی بستک هرمزگان و تأثیر آن بر منابع آب‌وخاک، فصلنامه جغرافیایی سرزمین، سال پنجم، شماره 18، صص.55-70.
  • علایی طالقانی، محمود، 1388، ژئومورفولوژی ایران، چاپ؛ ششم، انتشارات؛ قومس، تهران.
  • علیزاده، امین، 1382، اصول هیدرولوژی کاربردی، چاپ شانزدهم، انتشارات دانشگاه ‏امام‏رضا، مشهد.
  • ·        کاسبی، ساناز؛ وطنی، علی؛ بحرودی، عباس و بهرامی کهیش نژاد، مریم، 1392، بررسی ذخیره‌سازی زیرزمینی گاز طبیعی در گنبدهای نمکی، ماهنامه علمی- ترویجی اکتشاف و تولید نفت و گاز، شماره؛ 109، صص.27-33.
  • متولی زاده نائینی، ناهید؛ رامشت، محمدحسین؛ صلحی، سینا، 1390، بررسی مورفومتری و ژئومورفولوژی گنبد نمکی قم، مجموع مقالات سی‌امین گردهمایی علوم زمین.
  • معیری، مسعود؛ احمدی‌نژاد، یعقوب، 1385، پدیده دیاپیریسم و تأثیر آن بر آلودگی رودخانه شور دِهرَم، مجله پژوهش‌های جغرافیایی، شماره 56، صص.33-45.
  • مهدوی، رسول؛ بلوچ اکبری، زینب؛ پوستی، محمد و غلامی، حمید، 1396، اولویت­بندی گنبدهای نمکی جنوب غرب هرمزگان برای دفن پسماندهای اتمی با تأکید بر حفاظت از حوزۀ آبخیز، مجله علمی پژوهشی مهندسی اکوسیستم بیابان، شماره پانزدهم، صص.73-86.
  • مهرابی، علی؛ داستانپور، محمد؛ رادفر، شهباز؛ وزیری، محمدرضا و درخشانی، محمدرضا، 1394، شناسایی خطواره‌های گسلی کمربند چین‌خورده- راندگی زاگرس بر پایه تفسیر تصاویر ماهواره‌ای و تعیین ارتباط آن‌ها با موقعیت گنبدهای نمکی رخنمون یافته سری هرمز با استفاده از تحلیل‌های GIS، مجله علوم زمین، صص.17-32.
  • Abdolmaleki, N. Motagh, M. Bahroudi, A. Sharifi, M. A. & Haghighi, M. H.,2014, Using Envisat InSAR time-series to investigate the surface kinematics of an active salt extrusion near Qum, Iran. Journal of Geodynamics, 81, pp.56-66.
  • Arian, M. & Noroozpour, H., 2015, Tectonic Geomorphology of Iran’s Salt Structures. Open Journal of Geology, 5(02), pp. 61.
  • Carter, R. C., Gani, M. R., Roesler, T., & Sarwar, A. K., 2016, Submarine channel evolution linked to rising salt domes, Gulf of Mexico, USA. Sedimentary Geology, 342, pp.237-253.
  • Claringbould, J. S. Hyden, B. B. Sarg, J. F. & Trudgill, B. D.,2013, Structural evolution of a salt-cored, domed, reactivated fault complex, Jebel Madar, Oman. Journal of Structural Geology, 51, pp.118-131.
  • Hansen, F. D. & Leigh, C. D., 2011, Salt disposal of heat-generating nuclear waste. Albuquerque, NM: Sandia National Laboratories.
  • Jackson, J.A. and Bates, R.L.,1997, Glossary of Geology. 4th Edition, American Geological Institute, Alexandria.
  • Jahani, S. Callot, J. P. de Lamotte, D. F. Letouzey, J. & Leturmy, P.,2007, The salt diapirs of the eastern Fars province (Zagros, Iran): A brief outline of their past and present. In Thrust Belts and Foreland Basins, pp. 289-308
  • Mortazavi, M., Heuss-Assbichler, S., & Shahri, M., 2017, Hydrothermal systems in the salt domes of south Iran. Procedia Earth and Planetary Science, 17, pp.913-916.
  • Shafiq, M. A., Alaudah, Y., Di, H., & AlRegib, G., 2017, Salt dome detection within migrated seismic volumes using phase congruency. In SEG Technical Program Expanded Abstracts, pp. 2360-2365.
  • Thomas, R. J. Ellison, R. A. Goodenough, K. M. Roberts, N. M. & Allen, P. A. (2015). Salt domes of the UAE and Oman: probing eastern Arabia. Precambrian ReseArch, 256,pp.1-16.