ارزیابی اثرات فعالیت‌های نو زمین‌ساخت بر نمایههای شکل حوضه (مطالعه موردی: زیر حوضه‌های زنجانرود) | ||
| پژوهشهای دانش زمین | ||
| دوره 15، شماره 2 - شماره پیاپی 58، 1403، صفحه 25-42 اصل مقاله (1.76 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.48308/esrj.2023.104054 | ||
| نویسندگان | ||
| مجتبی یمانی* ؛ ابوالقاسم گورابی؛ شیرین محمدخان؛ سید جواد حسینی | ||
| گروه جغرافیایی طبیعی، دانشکده جغرافیا، دانشگاه تهران، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| استقرار رژیم تنشی معاصر در هر منطقه، نو زمین‌ساخت آن منطقه محسوب می‌شود. بررسی مورفولوژی حوضهها با کمک نمایههای مختلف یکی از روش‌های برآورد وضعیت نوزمین‌ساخت آن منطقه میباشد که در دو دهه اخیر موردتوجه محققان بوده است. هدف این پژوهش، بررسی رابطه نو زمین‌ساخت و شکل حوضه‌های زنجانرود و مقایسه آن‌ها میباشد. زمین‌شناسی، توپوگرافی، لایه رقومی ارتفاع (DEM) دادهای پژوهش و نرم‌افزارهای GIS، WMS و Microsoft Ecxel نیز ابزارهای مفهومی پژوهش را تشکیل دادهاند. نتایج نشان می‌دهد که بر اساس نمایه شکل حوضه (Bs)، 8 زیر حوضه با بالاترین ارقام در پهنه شمالغربی حوضه قرار داشته و حاکی از بالاترین سطح دخالت نوزمین‌ساخت این بخش از حوضه اصلی میباشد. قرار گرفتن 5 زیر حوضه با نمایه بالاتر از 4 در پهنه شمال‌غرب نیز میتواند تقویت‌کننده این فرضیه باشد. زیرا سطح فعالیت نوزمینساختی در نیمه غربی نسبت به نیمه شرقی حوضه بالاتر است. این نتایج با پراکنش گسلهای فعال منطقه نیز همخوانی دارد. در این میان، 18زیرحوضه با سطح پویایی پایین، در نیمه جنوبشرقی حوضه فراوانی بیشتری دارند. همچنین تحلیل‌ها نشان داد که ضلع جنوبشرقی ازنظر پویایی و دخالت زمین‌ساخت فعال در رده سوم قرار داشته و درنهایت ضلع شمالشرقی دارای پایین‌ترین سطح فعالیت نو زمینساختی است. این پژوهش برای نخستین بار تمامی زیرحوضه-های زنجانرود را از منظر نو زمین‌ساخت و شکل حوضهها موردبررسی قرار داده و مشخص کرد که شکل زیرحوضهها در پهنه شمال‌غرب حوضه زنجانرود بیشتر متأثر از زمین‌ساخت بوده و از طرفی نمایههای مختلف همبستگی بالایی نداشته و به‌طور مجزا نتایج بهتری نشان می دهند. نتایج و بحث در راستای اهداف تعیین‌شده برای مطالعه حاضر، ابتدا شکل زیرحوضههای موردمطالعه با استفاده از نمایههای مختلف کمّی سازی شد. سپس وضعیت ظاهری زیرحوضهها با استفاده از نمایههای مختلف شکل حوضه ارزیابی و در ادامه نمایههای مختلف شکل حوضه از نظر همخوانی در نتایج مربوط به زمین‌ساخت بررسی شدند. درنهایت نیز نو زمین‌ساخت زیرحوضهها با بهرهگیری از نتایج نمایههای شکل حوضه و اطلاعات مربوط به گسلهای منطقه برآورد شده است. طبق ارقام به دست آمده نمایهها، زیر حوضه کزبر دارای بیشترین حد کشیدگی است که به همراه 7 زیر حوضه با کشیدگی بسیار بالا در نیمه غربی حوضه زنجانرود تجمع یافتهاند. از میان 18 زیر حوضه با نمایه شکل 2 تا 3، فراوانی زیرحوضههای این رده از نمایه شکل در نیمه جنوبشرقی حوضه بیشتر است. از تعداد 8 زیر حوضه با نمایه شکل کمتر از 2 در نیمه شرقی حوضه زنجانرود 1 زیر حوضه در پهنه شمالی و 7 زیر حوضه در پهنه جنوبی حوضه قرار دارند که در نیمه جنوبشرقی متمرکز شده‌اند. زیر حوضه موسوم به بالادست به دلیل پوشش سرشاخههای حوضه در مقیاس وسیع و نامتداول بودن شکل و در نتیجه قابل قیاس نبودن آن با سایر زیرحوضهها، در طبقهبندی لحاظ نشده است. نتیجهگیری نتیجه حاصل از طبقهبندی نمایهها نشان داد که تمرکز زیرحوضههای با کشیدگی و در نتیجه با تحرک نوزمینساختی بالا در محدوده شمالغربی حوضه زنجانرود و بهویژه در پهنه شمالی این قسمت از حوضه است. این یافته تحقیق با آخرین نقشه تهیه شده از گسلهای فعال منطقه همخوانی دارد که در آن تمرکز گسلهای فرعی (ازجمله گسل سهرین، گسل قرهچریان و گسل کناوند) در قسمت شمالغربی حوضه میباشد. طبق نتایج به دست آمده از بررسی شکل حوضهها، ضلع جنوب‌غربی حوضه زنجانرود دارای سطح متوسط فعالیت نو زمین‌ساخت است که این یافته در کنار نتایج مربوط به قسمت شمالغربی میتواند تقویت‌کننده فرضیه فعالتر بودن نیمه غربی حوضه زنجانرود نسبت به نیمه شرقی آن باشد. ضلع جنوبشرقی حوضه نیز دارای سطح تحرک زمینساختی متوسط بوده و نسبت به پهنه شمالشرقی حوضه تحرک نوزمینساختی بالاتری دارد. همان‌طور که پژوهشهای پیشین نیز نشان دادهاند گسلهای متعددی در مورفولوژی منطقه دخیل هستند. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| زنجانرود؛ زیر حوضه؛ نمایه شکل؛ نو زمین‌ساخت | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Evaluating the effects of neotectonic activities on basin shape Indices (Case study: Zanjanrud sub-basins) | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Mojtaba Yamani؛ Abolghasem Gorabi؛ Shirin Mohammadkhan؛ Seyyed Javad Hosseini | ||
| Department of Geomorphology, Faculty of Geography, University of Tehran, Tehran, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Introduction Rivers are very sensitive to changes in discharge and sediment load as well as tectonic forces. Many of the changes that occur over time in the morphology of the channel can be related to the mentioned changes. Morphometric analysis is the first step understanding the basin dynamic activity. Combined variables and indicators can be effective in identifying the complications and surface landform of river channels and show their temporal and spatial changes. In addition, in addition, geomorphological indices (Morphotectonic indices) are considered to be very useful methods in evaluating and recognizing tectonic activities and can provide quantitative results and quantitative description of morphometric features in The basin scale can be used to explain the structural controls, geological history and geomorphology and processes of its drainage network. In addition, the morphometric parameters of the basin play an important role in the hydrological processes governing the basin because it largely determines their hydrological response. Materials and Methods Zanjanrud is the main river basin completely limited to the area of Zanjan province. The river originates from the heights of Soltanieh in the east and flows to the northwest and finally in the west of Rajein village it joins Qizil-Uzen. Regard to the objectives of the research, first, using the DEM of the basin (ASTER-DEM: 30m), the extractable sub-basins was identified in the WMS software environment. In this step the number of 107 sub-basins could be separated, of which 52 sub-basins were selected based on the minimum area of approx. 20 Km2 for the evaluation and analysis of shape indices and tectonic. These sub-basins were named according to the outstanding settlement inside them. After determining the shape indices and estimating and comparing the state of neotectonic of the sub-basins, a field survey was conducted to closely examine and validate the findings. Results and Discussion At the first, the shape of the studied sub-basins was quantified using different indices. Then, the morphology of the sub-basins was evaluated using different shape indices and then the different indices were checked in terms of correlation in terms of the results related to tectonic activity. Finally, the neotectonic of the sub-basins has been estimated using the results of the shape indices and the data related to the faults. The results show that the Kazbar sub-basin is most elongated sub-basin, which together with 7 sub-basins with very high elongation rate are located in the western half of the Zanjanrud basin. The frequency of sub-basins with the shape index 2 to 3 is in the SE half of the basin. Out of the 8 sub-basins with shape index less than 2 in the eastern half of Zanjanrud basin, 1 sub-basin is located in the northern part and 7 sub-basins are located in the southern part of the basin, which can be seen in the SE half. The upstream sub-basin is not included in the classification due to the unusual shape that cannot be compared with other sub-basins. Conclusion The results of classification of the indices shows that the accumulation of sub-basins with high rate of elongation and as a result with high neotectonic activity is in the NW part of Zanjanrud basin and especially in the northern side of this part. Out of the 51 sub-basins, the concentration of 8 sub-basins with mean index of higher than 5 and a total of 16 sub-basins with an average shape index higher than 3.5, indicates the highest level of neotectonic mobility in this part of the basin. This finding is consistent with the region's latest map of active faults, in which the frequency of faults (including the Sohrein fault, the Qaracherian fault and the Kenavand fault) is in the NW part of the basin. According to the study results of the shape of the sub-basins, the SW side of the Zanjanrud basin has an average level of neotectonic activity. This finding, along with the results related to the NW part, can strengthen the hypothesis that the western half of the basin is more active than its eastern half. The neotectonic mobility in SE side of the basin is moderate and is higher than NE part of the basin. As previous studies have shown, many faults are involved in the morphology of the region. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Zanjanrud, Sub-basin, Shape Index, Neotectonic | ||
| مراجع | ||
|
Abdideh, M., Qorashi, M., Rangzan, K. and Aryan, M., 2011. Assessment of Relative Active Tectonics using Morphometric Analysis, Case Study of Dez River (Southwestern, Iran). Scientific Quarterly Journal of Geosciences, v. 20(80), p. 33-46. Doi: 10.22071/gsj.2011.55134 (in Persian). Anand, A.K. and Pradhan, S.P., 2019. Assessment of active tectonics from geomorphic indices and morphometric parameters in part of Ganga basin. J. Mt. Sci., v. 16, p. 1943-1961. Babaei, S., Ghorashi, M., Pourkermani, M., Haji Hosseinloo, H. and Bouzari, S., 2019. Assessment of active tectonic with Using geomorphic indicators and GIS in Maragheh region basins (East Azerbaijan, Northwest Iran). Quaternary Journal of Iran, v. 5(1), p. 27-45 (in Persian). Badoozadeh, M., 2018. Active tectonics and segmentation of the North Zanjan fault, Master's Thesis, Department of Earth Sciences, Institute for Advanced Atudies in Basic Sciences, Zanjan, Iran (in Persian). Buczek, K. and Górnik, M., 2020. Evaluation of tectonic activity using morphometric indices: case study of the Tatra Mts. (Western Carpathians, Poland). Environ Earth Sci., v. 79, Doi:10.1007/s12665-020-08912-9. Das, B.C., Islam, A. and Sarkar, B., 2022. Drainage Basin Shape Indices to Understanding Channel Hydraulics. Water Resour Manage, v. 36, p. 2523-2547, https://doi.org/10.1007/s11269-022-03121-4. Goorabi, A., 2023. applied geomorphometry; Data, Methods and Techniques, University of Tehran Press, (in Persian). Goorabi, A. and Kiaroostami, F., 2020. Influence of Neotectonic Movements on the Basin Shape (Case study Roodak basin). Quantitative Geomorphological Research, v. 9(1), p. 1-12, Doi: 10.22034/gmpj.2020.109530 (in Persian). Haryanto, I., Jedi Setiadi, D., Alam, S., Nurul Ilmi, N. and Sunardi, E., 2018, Mountain-Front Sinuosity and Asymmetrical Factor of Leles-Garut Intra-Arc Basin, West Java, Journal of Geological Sciences and Applied Geology, v. 2(5), p. 1-7. Herlekar, M., 2014. A Morphometric Approach to Understand the Neotectonic Controls of Drainage Basin from Western Ghats of India, Gondwana Geological Magazine, v. 29, p. 135-148. Jafari, GH., 2017. Investigating the Role of Faults in the Morphology of the Northern Plains of Zanjanrood. Geography and Environmental Planning, v. 28(1), p. 35-48, Doi: 10.22108/gep.2017.97799.0 (in Persian). Maghsoudi, M., Jafarbeiglo, M. and Jafari, R., 2020. Assessment of Active Tectonic in Hable Roud and Kordan Basins using Geomorphic Indexes. Journal of Geography and Environmental Hazards, v. 9(3), p. 57-77, Doi: 10.22067/geoeh.2020.66963.0 (in Persian). Momipour, M., 2015. Study of neotectonics and erosion of Maron basin with geomorphometric technique, Environmental erosion research, v. 6(3), p. 51-33 (in Persian). Nabavi, S.T., Alavi, S.A., Wibberley, CH.A.J. and Jahangiri, M., 2020. Normal Fault Networks and Their Spatial Relationships in Plio-Quaternary Sedimentary Series: A Case Study in the Zanjan Depression, NW Iran, Journal of Structural Geology, 136 p. Pavlides, S.B., 1989. Looking for a definition of neotectonics. Terra Nova, v. 1, p. 233-235. Psomiadis, E., Charizopoulos, N., X. Soulis, K. and Efthimiou, N., 2020, Investigating the Correlation of Tectonic and Morphometric Characteristics with the Hydrological Response in a Greek River Catchment Using Earth Observation and Geospatial Analysis Techniques, Geosciences, v. 10, https://doi.org/10.3390geosciences10090377. Rezaei Moghaddam, M.H., Rajabi, M. and Zamani, Z., 2020. Evaluation of quantitative geomorphic indices and cluster analysis in the active tectonic study (Case study: Talvar sub basins), Quarterly Journal of Geographical Space, v. 20(71), p. 120-103 (in Persian). Różycka, M. and Migoń, P., 2021. Morphometric properties of river basins as indicators of relative tectonic activity – Problems of data handling and interpretation, Geomorphology, v. 389, https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2021.107807. Sharifi Paichoon, M., Zare, F. and Teherinejad, K., 2017. Assessment of Neotectonic activities using geomorphical indicators (case study: Kazab basin-yazd), Journal of Natural Environmental Hazards, v. 6(11), p. 15-32, Doi: 10.22111/jneh.2017.3077 (in Persian). Sharma, S. and Sarma, J.N., 2017. Application of Drainage Basin Morphotectonic Analysis for Assessment of Tectonic Activities over Two Regional Structures of the Northeast India, Geological Society of India, v. 89, p. 271-280. Singh, N., Jha, M., Tignath, S., Singh, B.N. and Maddheshiya, S.K., 2021. Evaluation of neotectonic signatures and sequencing of morphotectonic events in the badlands of the Mandakini River watershed, Chitrakoot, India, Environmental earth sciences, v. 80, Doi: https://doi.org/10.1007/s12665-021-09716-1. Sobooti, F., Qods, F. and Asgari, R., 2017. Seismicity and active faulting in Zanjan and nearby areas, 13th Iran Geophysics Conference, Tehran, Iran (in Persian). Soleymani Azad, SH., Nemati, M., Abbassi, M., Foroutan, M., Hessami, KH., Dominguez, S., Bolourchi, M. and Shahpasandzadeh, M., 2019. Active-Couple Indentation in Geodynamics of NNW Iran: Evidence from Synchronous Left- and Right-Lateral Co-Linear Seismogenic Faults in Western Alborz and Iranian Azerbaijan Domains, Tectonophysics, v. 754 (March), p. 1-17. Valkanou, K., Karymbalis, E., Papanastassiou, D., Soldati, M., Chalkias, C. and Gaki-Papanastassiou, K.A., 2021. Assessment of of Neotectonic Landscape Deformation in Evia Island, Greece, Using GIS-Based Multi-Criteria Analysis. ISPRS Int. J. Geo-Inf., v. 10, https://doi.org/10.3390/ijgi10030118. Wołosiewicz, B., 2018. Morphotectonic control of the Białka drainage basin (Central Carpathians): Insights from DEM and morphometric analysis, Contemp.Trends. Geosci, v. 5(1), p. 61-82. Yamani, M., Amirinejad Tork, S., Gholami, F. and Nejad Hoseyni, R., 2018. Investigation of the active tectonic in Semnan basin (South of Semnan) using geomorphological indices. The Journal of Geographical Research on Desert Areas, v. 6(1), p. 149-174, Doi: 10.29252/grd.2018.1246 (in Persian). Yavarifard, A., Dehbozorgy, M., Nozaem, R., Hakimiasiabar, S. and Rabeti, D., 2021. Assessment of active tectonics by using morphometric indices in Western and Central Alborz. Quantitative Geomorphological Research, v. 10(1), p. 149-171, Doi: 10.22034/gmpj.2020.245542.1207 (in Persian). Zali, Z., 2015. Determination of the Kinematics and Shallow Geometry of the North-West Zanjan Fault System Through Neotectonic and Geophysical Investigations, Master's Thesis, Department of Earth Sciences, Institute for Advanced Atudies in Basic Sciences, Zanjan, Iran (in Persian). Zanjan Province Geosciences and Mining Roadmap Report, 2014. Geological Organization, Tehran, Iran (in Persian). | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 23,371 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,320 |
||