نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری ژئومورفولوژی، دانشکده جغرافیا، دانشگاه تهران، تهران، ایران
2 استاد ژئومورفولوژی، دانشکده جغرافیا، دانشگاه تهران، تهران، ایران
3 استادیار ژئومورفولوژی، دانشکده جغرافیا، دانشگاه تهران، تهران، ایران
4 دانشیار ژئومورفولوژی، دانشکده جغرافیا، دانشگاه تهران، تهران، ایران
چکیده
کلیدواژه‌ها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
نویسندگان [English]
Introduction:
The land of Iran has undergone major orogenic activities in different geological periods. The effects of these orogenic movements during the Quaternary period have led to a large number of young and dynamic faults. The movements of the earth floors along these ruptures have been associated with major environmental changes in the regions, and these movements and the resulting changes have continued to the present day. In the meantime, the neo-tectonic structure studies the geological, vertical, and horizontal movements of the earth's crust that occurred in the recent geological past and may continue to this day. The range of mountains up to the movements of individual faults (dimensions of several kilometers). The effects of new construction activities, directly and indirectly, affect the shapes of the earth's surface and in addition to creating different shapes and forms, they also control their shape and position. Therefore, due to the effect of neoplastic factors on the formation of land surface shapes, in recent years, neoclassical factors have been significantly proposed as one of the major tools in determining how landforms in regions evolve. According to the above cases, the purpose of the present study is to evaluate the tectonic activity in the northwestern Zagros with an emphasis on the Lat index to achieve the seismicity of the region in the form of catchments. In addition, the present study attempts to evaluate the relationship between the seismicity of these basins and morphotectonic indices analytically.
Materials and Methods:
In the present study, in order to evaluate the tectonic status of the studied basins from the digital model of 30 m altitude SRTM, topographic maps 1: 50,000, 1: 100,000 maps of the region as well as information about the epicenter of earthquakes that occurred in the region during the years 1900 to 2018, were used as the main data collection tools. Also, ArcGIS software (in order to extract basins and prepare final maps) and SPSS (in order to perform calculations related to indicators) were used for the analysis of the data. This research has been done in 3 stages. In the first stage, the seismicity of the basins has been evaluated using the location of seismic centers. In the second stage, the tectonic status of the basins has been investigated using 8 geomorphological indicators. Using the correlation index, the relationship between the tectonic activity of the basins in terms of different indices and the epicenters of the earthquakes has been evaluated. In fact, the assessment was that first the basins were ranked in terms of the number of seismic centers, and the basins with the highest number of seismic centers were ranked first. Also, based on the results obtained from each index, each basin was given a rank. Finally, the correlation between the rank of each basin in terms of the number of seismic centers and their rank in terms of geomorphological indices were evaluated.
Discussion:
The seismicity of the studied basins showed that from 1990 to 2019, 131 earthquakes with a magnitude of more than 3 Richter occurred, of which 7 earthquakes were between 3 and 4 Richter, 114 earthquakes were between 4 and 5 Richter, and 8 Earthquakes were between 5 and 6 Richter. One earthquake was between 6 and 7 Richter and also 1 earthquake was more than 7 Richter (earthquake from the herd on November 12, 2017). Also, the results indicated that among the studied basins, the Zemkan basin with 36 earthquakes (including seismic from the herd) and the Alvand basin with 31 earthquakes, had the highest number of seismic centers. In this regard, they are considered as active tectonic basins. Also, the evaluation of the tectonic status of the basins in terms of geomorphological indicators indicated that in terms of inverse topographic symmetry index (T) and drainage basin asymmetry index (AF), the Razavar basin was the most active basin. In terms of the hypsometric integral index (Hi) and longitudinal river gradient index (SL), the Merg basin was the most active basin. In terms of basin shape indices (Bs), river sine (S) and branching ratio (Br), Jigran, Leila, and Gavarod basins had more active tectonic status, respectively.
Conclusion:
The results of the seismicity assessment of the basins showed that from 1990 to 2019, among the studied basins, the Zemkan basin with 36 earthquakes (including seismic from the herd) and Alvand basin with 31 Earthquakes had the highest number of seismic centers. In this regard, they are considered as basins with active tectonic status. Also, the results of the Lat index showed that Gheshlagh, Razavar, and Qarahsoo basins with an average score of 1.75 had the lowest average score and were the most active basin. The Alvand basin with an average of 2.25 points had the highest average score and the lowest activity. In the present study, using correlation, the relationship between the tectonic status of basins and earthquakes in the region was evaluated. The results of the evaluation indicated that there was no relationship between the number of earthquakes and the tectonic condition of the basins in terms of different indicators. In fact, except for the drainage density index of the basins, which had a correlation coefficient with the number of earthquakes in the basins (0.583), other indicators had a coefficient of less than 0.5. Therefore, using the number of earthquakes, it is not possible to assess the tectonic status of the basins.
Keywords: Zagros, Morphotectonics, Lat Index, Seismic Epicenter.
References
- Alipour, R., Sadr, A. H., Nazaridabir, H., & Qamarian, S. (2018). Assessment of Relatively Active Geostructure of Green Mountains Using Morphometric Indices and Fractal Pattern Analysis (Nahavand, Western Iran). Journal of Quantitative Geomorphological Research, 7(3), 31-56.
- Bahrami, S. (2013). Tectonic Controls on the Morphometry of Alluvial Fans around Danehkhoshk Anticline, Zagros, Iran. Journal of Geomorphology, 180–181, 217–230.
- Bahrami, Sh., & Parhizkar, F. (2016). Morphometric Analysis of Air and Clay Anticlines and Its Relationship with Active Tectonics in the Persian Zagros. Journal of Geographical Space Quarterly, 16(56), 1-18.
- 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. Journal of Geomorphology, 121.
- Dos Santos, J. M., Salamuni, E., Dasilva, C. L., Sanches, E., Gimenez, V. B., & Nascimento, E. R. (2019). Morphotectonics in the Central-East Region of South Brazil: Implications for Catchments of the Lava-Tudo and Pelotas Rivers, State of Santa Catarina. Journal of Geomorphology, 328, 138-156.
- El Hamdouni, R., Irigaray, C., Fernández, T., Chacón, J., & Keller, E. A. (2008). Assessment of Relative Active Tectonics, Southwest Border of the Sierra Nevada (Southern Spain). Journal of Geomorphology, 96, 150-173.
- Esmaili, R., Motevali, S., & Hosseinzadeh, M. M. (2012). Investigation of Morphotectonic Effects on the Longitudinal Profile of the Vaz River; Northern Alborz, Mazandaran Province. Journal of Quantitative Geomorphological Research, 1(3), 101-111.
- Ezzati, M., Gholami, I., & Moayub, S. M. (2018). Investigation of Tectonic Uplift in Shakrab Mountains Located in the North of Birjand (South Khorasan) Using Tectonic Evidence. Journal of Quantitative Geomorphological Research, 7(3), 181-195.
- Giaconia, F., Rea, G. B., Martinez, J. M. M., Azañón, J. M., Peña, J.V. P., & Romero, J. P. (2012). Geomorphic Evidence of Active Tectonics in the Sierra Alhamilla (Eastern Betics, SE Spain). Journal of Geomorphology, 145-146.
- Goorabi, A., & Emami, K. (2017). Effects of Neoplasm on Morphological Changes in Drainage Basins of Makran Coast, Southeastern Iran. Journal of Quantitative Geomorphological Research, 6(1), 74-89.
- Goorabi, A., & Mohammadnejad, V. (2018). Evolution of Late Quaternary Landforms in Response to Active Tectonic Changes at the Base Level in Tabas Region, Central Iran. Journal of Natural Geography Research, 50(2), 271-191.
- Goudie, A. S. (2004). Encyclopedia of Geomorphology. Routledge.
- Jafari, Gh., & Abbasi, M. (2018). Investigating the Role of Tectonics in the Process of Geomorphological Evolution of Ghezel Ozan River Garrisons. Journal of Geography and Planning, 22(65), 1-23.
- Keller, E. A., & Pinter, N. (2002). Active Tectonics: Earthquakes, Uplift and Landscape (Second Edition): Englewood Cliffs. New Jersey: Prentice Hall, 362.
- Khalifa, A., Cakir, Z., Owen, L.A., & Kaya, S. (2018). Morphotectonic Analysis of the East Anatolian Fault, Turkey. Turkish Journal of Earth Sciences, 27, 110-126.
- Lewis, C. J., Sancho, C., McDonald, E.V., Pena-Monne, J. L., Rhodes, E., Calle, M., & Soto, R. (2017). Post-Tectonic Landscape Evolution in NE Iberia Using Staircase Terraces: Combined Effects of Uplift and Climate. Journal of Geomorphology, 292, 85-103.
- Longkumer, L., Luirei, Kh., Moiya, J. N., & Thong, G.T. (2019). Morphotectonics and Neotectonic Activity of the Schuppen Belt of Mokokchung, Nagaland, India. Journal of Asian Earth Sciences, 170, 138-154.
- Maghsoudi, M., Zamanzadeh, S. M., Yamani, M., & Hajizadeh, A. H. (2017). Investigation of Active Tectonics of Maroon Catchment Using Geomorphic Indices. Journal of Quantitative Geomorphological Research, 6(3), 37-59.
- Mansouri, R., & Sarbazi, Z. (2017). Investigation of Active Tectonic Status of Bankoullus Anticline (in Folded Zagros) Using Morphotectonic Indices and Geomorphological Evidence. Journal of Natural Geography Quarterly, 10(37), 125-142.
- McCalpin, J. (2013). Neotectonics, Encyclopedia of Natural Hazards, DOI: 10.1007/978-1-4020-4399-4_252.
- Mohammadnejad Arouq, V. (2016). Active Faults and Their Effect on the Deformation of Quaternary Landforms Northeast of Lake Urmia. Journal of Quantitative Geomorphological Research, 48(1), 83-106.
- Nayebzadeh, F., Madadi, A., & Azizi, Q. (2018). Investigation of Tectonic Activity in Eshtehard Plain Basin Using Radar Interference. Journal of Geography and Environmental Stability, 8(1), 15-27.
- Negahban, S., & Dortaj, D. (2019). Active Tectonic Evaluation of Sirvan River Basin Using Geomorphic Indices. Journal of Hydrogeomorphology, 5(19), 187-209.
- Novikov, I. S., & Pospeeva, E. V. (2017). Neotectonics of Eastern Gorny Altai: Evidence from Magnetotelluric Data. Russian Geology and Geophysics, 58(7), 769-777.
- Pérez-Peña, J., Azor, A., Azañón, J., & Keller, E. (2010). Active Tectonics in the Sierra Nevada Betic Cordillera, SE Spain, Insights from Geomorphic Indexes and Drainage Pattern Analysis. Journal of Geomorphology, 119, 74–87.
- Rustaei, M., Zamani, B., Navabpour, P., & Moayed, M. (2015). Investigation of the Mechanism and the Latest Construction of the Siah Cheshmeh-Khoy Fault Zone. Journal of Earth Sciences, 24(96), 221-234.
- Shahmari, R. (2017). Evaluation of Neo-Construction Activities in the Western Watersheds of Guilan Province. Journal of Quantitative Geomorphological Research, 6(2), 148-165.
- Sharma, A., Singh, P., & Kumar Rai, P. (2018). Morphotectonic Analysis of Sheer Khadd River Basin Using Geo-Spatial Tools. Spatial Information Research, 26(4), 405-414.
- Talampas, W. D., & Cabahug, R. R. (2018). Morphotectonic Characteristics of the Iponan River Watershed in Cagayan de Oro City. Mindanao Journal of Science and Technology, 16(1), 115-131.
- Yamani, M., & Alizadeh, Sh. (2016). Investigation of Neo-Structural Activities of Karaj Watershed through Geomorphic Indices. Journal of Natural Geography, 9(1), 1-18.
- Yamani, M., Amirinejad Turk, S., Gholami, F., & Nejad Hosseini, R. (2018). Investigation of Active Tectonics in Semnan Basin (South of Semnan) Using Geomorphic Indicators. Geographical Explorations of Desert Areas, 6(1), 149-174.
کلیدواژه‌ها [English]
مقدمه
سرزمین ایران به‌مثابة بخشی از زون فعال زمین‌ساختی آلپ- هیمالیا در طول زمان متأثر از فعالیت‌های تکتونیکی زیادی بوده است. پیدایش رشته‌کوههای زاگرس- مکران و البرز- کپه‌داغ در فلات ایران در اثر زیرراندگی صفحات عربستان- اقیانوس هند از لندفرم‌های منتج از این همگرایی است (گورابی و امامی، 1396: 75). فلات ایران، طرح پیچیده‌ای از مجموعة پوسته‌ها، قطعات زمین‌ساختی و زون‌های متفاوت زمین‌ساختی است که از نگاه نوزمین‌ساختی و لرزه‌زمین‌ساختی ویژگی‌هایی خاص و پوسته‌ای به‌شدت خردشده و تکتونیزه دارد و در دوران مختلف زمین‌شناسی فعالیت‌های کوه‌زایی عمده‌ای را پشت سر گذاشته است. عوارض ناشی از این حرکات کوه‌زایی در دوران کواترنری سبب ایجاد شمار زیادی گسل جوان و پویا شده است (روستایی و همکاران، 1394: 221). جنبش‌های طبقات زمین در امتداد این گسستگی‌ها با تغییرات عمدة محیطی در مناطق همراه بوده که این جنبش‌ها و تغییرات ناشی از آنها تا زمان حاضر نیز ادامه داشته است؛ در این میان نوزمین‌ساخت (نئوتکتونیک) به مطالعة جنبش‌های زمین‌شناسی و حرکات عمودی و افقی پوستة زمین اختصاص دارد که در گذشتة زمین‌شناسی اخیر رخ داده و ممکن است تا امروز نیز ادامه داشته باشد و دامنة مطالعاتی آن از مطالعة رشته‌کوهها تا حرکات گسل‌های فرعی (ابعاد چندکیلومتری) است (McCalpin, 2013: 2). فعالیت‌های نوزمین‌ساخت به‌طور مستقیم و غیرمستقیم بر اشکال سطح زمین تأثیر می‌گذارد و علاوه بر ایجاد اشکال و فرم‌های مختلف، شکل و موقعیت آنها را نیز کنترل می‌کند (Novikov and Pospeeva, 2017: 770)؛ بنابراین با توجه به تأثیری که عوامل نوزمین‌ساختی بر شکل‌گیری اشکال سطح زمین دارد، طی سال‌های اخیر عوامل نوزمین‌ساختی به گونه‌ای چشمگیر به‌مثابة یکی از ابزارهای عمده و اساسی در تشخیص چگونگی تحول لندفرم‌های مناطق مطرح شده است (شهماری، 1396: 149).
با توجه به وضعیت تکتونیکی فلات ایران، این فلات با ناآرامی‌های زیادی مواجه است. ازجمله مناطق ناآرام، واحد زاگرس شمال غرب است که طی سال‌های اخیر شاهد وقوع زلزله‌های زیادی بوده است؛ بر این اساس مخاطرات محیطی به‌طور مستقیم با وضعیت تکتونیکی و ژئومورفولوژیکی منطقه در ارتباط است (Goudie, 2004: 423)؛ بنابراین ارزیابی و بررسی فرایندهای تکتونیکی فعال و شناخت الگو و پراکنش مکانی‌فضایی در مقیاس ملی، ناحیه‌ای و منطقه‌ای در ایران به‌منظور مدیریت مخاطرات ناشی از آنها مانند زلزله‌ها و لغزش‌های بزرگ برای بسیاری از فعالیت‌های انسانی همچون طراحی و احداث شهرها، نیروگاهها، بندرها و اسکله‌ها، فرودگاهها، تأسیسات نظامی- امنیتی، سدها و مراکز صنعتی اهمیت زیادی دارد (گورابی و امامی، 1396: 75)؛ همین مسئله سبب شده است در این زمینه پژوهش‌های مختلفی صورت گیرد؛ به‌طوری که همدونی[1] (2008) با استفاده از شاخص‌های Sl،Af ،Vf ،Smf ، Bs و Hi وضعیت تکتونیکی حوضة نوادا را در جنوب اسپانیا بررسی کرد.
پریز پنا و همکاران[2] (2010) و گیکونیا و همکاران[3](2012) در اسپانیا با استفاده از 6 شاخص مورفوتکتونیک حوضه‌های فعال را شناسایی کرده‌اند.
تالامپاس و کاباهاگ[4] (2018) با استفاده از مدل رقومی ارتفاعی ALOS PALSAR و پارامترهای ژئومورفیک نشان داده‌اند حوضة رودخانة ایپونان (در کشور فیلیپین) ازلحاظ تکتونیکی فعال است و فرایندهای مورفوتکتونیک آن به‌طور متوسط با فعالیت‌های تکتونیکی فعال کنترل می‌شود.
شارما و همکاران[5] (2018) بیان کردند فعالیت‌های گسلی، عامل اصلی در کنترل وضعیت مورفوتکتونیکی حوضة رودخانة شیرخاد[6] در هندوستان است.
لنگ کومر و همکاران[7](2019) مورفوتکتونیک و فعالیت نئوتکتونیکی کمربند اسچوپن[8] را در هندوستان ارزیابی کردند. نتایج این پژوهش نشان‌دهندة یک منطقة فعال تکتونیکی است که تغییر شکل رسوبات کواترنری و ویژگی‌های مختلف ژئومورفیک ازجمله شواهد آن محسوب می‌شود.
دوسانتوس و همکاران[9] (2019) وضعیت مورفوتکتونیکی رودخانه‌های لاوا تودو و پلاتوس[10] را در برزیل ارزیابی کردند. در این پژوهش از شاخص‌های مورفومتریک و همچنین داده‌های سنجش از دور استفاده شده است. نتایج پژوهش بیان‌کنندة تأثیر ساختار زیرزمینی بر وضعیت ژئومورفولوژیکی حوضه‌ها، فعال‌بودن حوضه‌ها و همچنین ارتباط بین تکامل مورفوتکتونیکی با پالس‌های تکتونیکی است؛ همچنین در ایران یمانی و علیزاده (۱۳۹۵) در حوضة آبریز کرج، مقصودی و همکاران (1396) در حوضة مارون، یمانی و همکاران (1397) در جنوب سمنان و جعفری و عباسی (۱۳۹۷) در حوضة قزل اوزن وضعیت تکتونیکی حوضه‌ها را با استفاده از شاخص‌های ژئومورفیک بررسی کردند.
در بسیاری از پژوهش‌ها مانند خلیفه و همکاران[11] (2018) در ترکیه و محمدنژاد آروق (۱۳۹۵) در ارومیه، به‌منظور بررسی وضعیت مورفوتکتونیکی منطقه، وضعیت گسل‌های منطقه تحلیل شده است؛ همچنین در بسیاری از پژوهش‌ها مانند بهرامی[12] (2013) در کرمانشاه، لوئیس و همکاران[13] (2017) در مکزیک، بهرامی و پرهیزکار (۱۳۹۵) در فارس، منصوری و سربازی (۱۳۹۶) در تاقدیس بانکول، عزتی و همکاران (۱۳۹۷) در خراسان جنوبی، گورابی و محمدنژاد (1397) در طبس و علی‌پور و همکاران (1397) در ارتفاعات گرین، به‌منظور بررسی وضعیت مورفوتکتونیکی منطقه، لندفرم‌های منطقه ارزیابی شده است.
با توجه به مطالب بیان‌شده، هدف پژوهش حاضر، ارزیابی فعالیت‌های تکتونیکی در بخش زاگرس شمال غربی با تأکید بر شاخص Lat و دستیابی به وضعیت لرزه‌خیزی منطقه در قالب حوضه‌های آبریز است؛ علاوه بر این پژوهش حاضر تلاش دارد رابطة بین لرزه‌خیزی این حوضه‌ها و شاخص‌های مورفوتکتونیکی را به روش تحلیلی ارزیابی کند.
محدودة پژوهش
محدودة پژوهش حاضر از ۲ حوضة سیروان و قره‌سو و همچنین ۱۴ زیرحوضه تشکیل شده است (شکل ۱). حوضة سیروان از ارتفاعات شمالی و غربی استان کردستان سرچشمه می‌گیرد و پس از عبور از شهرستان‌های سنندج، مریوان، کامیاران و سروآباد به شهرستان پاوه و پس از عبور از این شهرستان از سمت جنوب غربی این شهرستان به کشور عراق وارد می‌شود؛ درنهایت به سمت جنوب حرکت می‌کند و به خلیج فارس وارد می‌شود. زیرحوضه‌های قشلاق، شویشه، گاران، گاورود و سیروان در محدودة سیاسی ایران به حوضة سیروان وارد می‌شوند؛ همچنین زیرحوضه‌های لیله، زمکان، هواسان، جگیران و الوند پس از عبور از مرز ایران در داخل خاک عراق به رودخانة سیروان وارد می‌شوند؛ همچنین حوضة رودخانة قره‌سو پس از دریافت زیرحوضه‌های مرگ، رازآور و دینور، با حرکت به سمت جنوب استان کرمانشاه به حوضة کرخه و درنهایت به خلیج فارس وارد می‌شود.
این منطقه ازنظر تقسیمات مورفوتکتونیکی در واحد زاگرس شمال غرب قرار دارد و ازنظر ژئومورفولوژی یک محدودة کوهستانی محسوب می‌شود؛ به‌طوری که بخش عمده‌ای از محدوده را واحد کوهستان دربرگرفته است؛ ازجمله نواحی مهم کوهستانی در محدودة مطالعاتی، کوهستان‌های شاهو، کوسالان و بیستون است؛ همچنین واحد دشت نیز به‌طور پراکنده در این محدوده دیده می‌شود که از مهم‌ترین دشت‌های آن، دشت کامیاران و دشت کرمانشاه است. این محدوده با توجه به اختلاف ارتفاع زیاد (حدود 3000 متر)، ازنظر اقلیمی اختلاف زیادی دارد؛ به‌طوری که نیمة شمالی و کوهستان‌های شاهو و کوسالان زمستان‌های سرد و مرطوب و تابستان‌های معتدل و مناطق جنوبی تابستان‌های گرم و خشک و زمستان‌های سرد و نیمه‌مرطوب دارد.
شکل ۱. نقشة موقعیت منطقة مطالعه‌شده
Fig. 1. Location map of the studied area
روش پژوهش
در این پژوهش به‌منظور ارزیابی وضعیت تکتونیکی حوضه‌های مطالعه‌شده از مدل رقومی ارتفاعی ۳۰ متر SRTM، نقشه‌های توپوگرافی 1:۵۰۰۰۰، نقشه‌های 1:1۰۰۰0۰ منطقه و همچنین اطلاعات مربوط به کانون زلزله‌های رخ‌داده در منطقه طی سال‌های ۱۹۰۰ تا ۲۰۱۸ به‌مثابة داده‌ها و ابزارهای اصلی پژوهش استفاده شده است؛ همچنین نرم‌افزارهای ARCGIS (به‌منظور استخراج حوضه‌ها و تهیة نقشه‌های نهایی) و SPSS (به‌منظور انجام محاسبات مربوط به شاخص‌ها)، ابزارهای مفهومی این پژوهش را تشکیل داده‌اند. این پژوهش در سه مرحله به شرح زیر انجام شده است:
- مرحلة اول: در این مرحله موقعیت کانون‌های زمین‌لرزه‌های رخ‌داده در حوضه‌های مطالعه‌شده از سایت USGS تهیه شده و با استفاده از آن وضعیت لرزه‌خیزی حوضه‌ها ارزیابی شده است؛ بر این اساس حوضه‌های فعال ازنظر تکتونیکی شناسایی شده است.
- مرحلة دوم: در این مرحله به‌منظور بررسی وضعیت مورفوتکتونیکی حوضه‌ها از ۸ شاخص ژئومورفیک شامل شاخص تقارن توپوگرافی معکوس (T)، شاخص انتگرال هیپسومتری (Hi)، شاخص عدم تقارن حوضة زهکشی (AF)، شاخص شکل حوضه (Bs)، شاخص گرادیان طولی رودخانه (SL)، شاخص سینوسی رودخانه (S)، شاخص تراکم سطحی آبراهه (P) و شاخص نسبت انشعاب‌پذیری (Br) استفاده شده است (جدول ۱). گفتنی است در این پژوهش به‌منظور حذف خطاهای محاسباتی از شاخص‌هایی استفاده شده است که با استفاده از مدل رقومی ارتفاعی و به‌صورت نرم‌افزاری به دست می‌آیند. پس از ارزیابی وضعیت تکتونیکی زیرحوضه‌ها ازنظر تمامی شاخص‌ها، به‌منظور طبقه‌بندی حوضه‌ها ازنظر فعالیت تکتونیکی، از شاخص ارزیابی نسبی فعالیت‌های تکتونیکی (Lat) استفاده شده است. در این شاخص زیرحوضه‌ها ازنظر فعالیت تکتونیکی به ۳ کلاس شامل فعال، نسبتاً فعال و غیرفعال تقسیم می‌شوند (رابطة ۱).
|
رابطة ۱: شاخص Lat |
Lat=S/N |
در این رابطه، S مجموع امتیازات هر حوضه ازنظر معیارهای مدنظر در شاخص Lat و N تعداد شاخص‌های استفاده‌شده است.
- مرحلة سوم: در این مرحله با استفاده از شاخص همبستگی، رابطة بین فعالیت تکتونیکی حوضه‌ها ازنظر شاخص‌های مختلف و کانون‌های زمین‌لرزه‌های رخ‌داده ارزیابی شده است؛ درواقع ارزیابی به این صورت بوده است که ابتدا حوضه‌ها ازنظر تعداد کانون‌های زمین‌لرزه رتبه‌بندی شده‌اند و حوضه‌هایی که تعداد بیشتری کانون زمین‌لرزه دارند، در رتبه‌های اول قرار گرفته‌اند؛ همچنین براساس نتایج به‌دست‌آمده از هر شاخص به هر حوضه یک رتبه داده شده است؛ درنهایت رابطة همبستگی بین رتبة هر حوضه ازنظر تعداد کانون زمین‌لرزه و رتبة آنها ازنظر شاخص‌های ژئومورفولوژیک ارزیابی شده است.
یافته‌های پژوهش
- بررسی وضعیت زمین‌شناسی منطقه
حوضه‌های مطالعه‌شده در این پژوهش شامل زیرحوضه‌های رودخانة سیروان و قره‌سو است که ازنظر تقسیمات مورفوتکتونیکی آقانباتی (۱۳۸۳) در محدودة زاگرس چین‌خورده و زاگرس مرتفع قرار دارند؛ همچنین بخش‌های شمال شرقی آن نیز در پهنة سنندج- سیرجان واقع شده است. بخش عمده‌ای از مساحت محدوده را آهک، شیل و رسوبات آبرفتی دربرگرفته است؛ درواقع مناطق واقع در محدودة زاگرس مرتفع و زاگرس چین‌خورده را عمدتاً سازندهای آهکی دربرگرفته و بخش‌های شمال شرقی محدودة مطالعاتی که در واحد سنندج- سیرجان قرار دارد، عمدتاً شامل شیل، بازالت، آندزیت، کنگلومرا، ماسه‌سنگ و رسوبات آبرفتی است. گسل‌های منطقه نیز همانند سایر ساخت‌های این پهنه از روند اصلی زاگرس پیروی می‌کند که شمال غربی- جنوب شرقی است. قسمت اعظم این گسل‌ها در همبری پهنة زاگرس رورانده با پهنة شمالی رخنمون دارد. گسل اصلی زاگرس، مروارید و صحنه، گسل‌های اصلی محدودة مطالعاتی محسوب می‌شوند.
- ارزیابی وضعیت لرزه‌خیزی حوضه‌ها
زاگرس از دیدگاه لرزه‌خیزی بسیار فعال و زلزله‌خیزترین منطقة ایران است. بیش از ۵۰ درصد زمین‌لرزه‌های ایران که شبکه‌های جهانی ثبت کرده‌اند، در گسترة زاگرس رخ داده است (میرزایی و حیدری، ۱۳۸۸: ۴۶۵). بیشتر زمین‌لرزه‌های رخ‌داده در زاگرس بزرگی‌های کوچک تا متوسط دارند. اگرچه مراکز زمین‌لرزه‌ها در همة نوار زاگرس پراکنده است، مناطق مه‌لرزه‌ای زمین‌لرزه‌های بزرگ‌تر در امتداد زمین‌ریخت‌های خاصی قرار گرفته است. زمین‌لرزه‌های بزرگ زاگرس عمدتاً روی قطعات گوناگون گسل اصلی عهد حاضر زاگرس روی داده‌اند. یکی از مهم‌ترین این زلزله‌ها، زلزلة ۳/۷ ریشتری ازگله است که در 21 آبان‌ماه 1396 رخ داده است.
در این پژوهش به‌منظور ارزیابی رابطة بین وضعیت تکتونیکی حوضه‌ها و زمین‌لرزه‌های رخ‌داده در منطقه، ابتدا کانون‌های مربوط به زمین‌لرزه‌های رخ‌داده در منطقه (زمین‌لرزه‌هایی با بزرگای بیش از ۳ ریشتر) از سال ۱۹۰۰ تا ۲۰۱۸ تهیه شده است (USGS[14], 2019)؛ سپس تعداد زمین‌لرزه‌های رخ‌داده به تفکیک بزرگای زمین‌لرزه (ریشتر) در هر حوضه محاسبه شده است (جدول ۱ و شکل ۲). براساس نتایج به‌دست‌آمده در کل حوضه‌های مطالعه‌شده از سال ۱۹۹۰ تا ۲۰۱۹، ۱۳۱ زمین‌لرزه با بزرگای بیش از ۳ ریشتر رخ داده است که ۷ زمین‌لرزه بین ۳ تا ۴ ریشتر، ۱۱۴ زمین‌لرزه بین ۴ تا ۵ ریشتر، ۸ زمین‌لرزه بین ۵ تا ۶ ریشتر، ۱ زمین‌لرزه بین ۶ تا ۷ ریشتر و همچنین ۱ زمین‌لرزه بیش از ۷ ریشتر (زمین‌لرزة ازگله در تاریخ ۲۱ آبان‌ماه ۱۳۹۶) بزرگا داشته است؛ همچنین نتایج ارزیابی‌ها بیان‌کنندة این است که در بین حوضه‌های مطالعه‌شده حوضة زمکان با ۳۶ زمین‌لرزه (ازجمله زمین‌لرزة ازگله) و حوضة الوند با ۳۱ زمین‌لرزه، بیشترین تعداد کانون‌های زمین‌لرزه را داشته‌اند و از این نظر حوضه‌های با وضعیت تکتونیکی فعال محسوب می‌شوند.
جدول ۱. تعداد زمین‌لرزه‌های رخ‌داده در هر حوضه از سال ۱۹۰۰ تا ۲۰۱۸ به تفکیک بزرگای زمین‌لرزه
(USGS, 2019)
Table 1. Number of earthquakes in each basin from 1900 to 2018 by magnitude of earthquake
)USGS, 2019(
|
ردیف |
نام حوضه |
۴-۳ |
۵-۴ |
۶-۵ |
۷-۶ |
بیش از ۷ |
مجموع |
|
۱ |
قشلاق |
- |
۱ |
- |
- |
- |
۱ |
|
۲ |
شویشه |
۱ |
۱ |
۱ |
- |
- |
۳ |
|
۳ |
گاران |
- |
۳ |
- |
- |
- |
۳ |
|
۴ |
گاورود |
- |
۲ |
- |
- |
- |
۲ |
|
۵ |
سیروان |
۱ |
۳ |
- |
- |
- |
۴ |
|
۶ |
لیله |
- |
۱ |
- |
- |
- |
۱ |
|
۷ |
زمکان |
۱ |
۳۴ |
۱ |
۱ |
۱ |
۳۶ |
|
۸ |
هواسان |
- |
۶ |
۱ |
- |
- |
۷ |
|
۹ |
جگیران |
- |
۷ |
۱ |
- |
- |
۸ |
|
۱۰ |
الوند |
۱ |
۲۹ |
۲ |
- |
- |
۳۱ |
|
۱۱ |
مرگ |
۲ |
۱۰ |
- |
- |
- |
۱۲ |
|
۱۲ |
رازآور |
۱ |
۵ |
- |
- |
- |
۶ |
|
۱۳ |
قره‌سو |
- |
۳ |
- |
- |
- |
۳ |
|
۱۴ |
دینور |
- |
۱۲ |
۲ |
- |
- |
۱۴ |
|
|
مجموع |
۷ |
۱۱۴ |
۸ |
۱ |
۱ |
۱۳۱ |
شکل ۲. نقشة کانون زمین‌لرزه‌های رخ‌داده در حوضه‌های مطالعه‌شده
Fig. 1. Map of the epicenter of the earthquakes that occurred in the study areas
- ارزیابی وضعیت مورفوتکتونیکی حوضه‌های مطالعه‌شده
در این پژوهش به‌منظور بررسی وضعیت مورفوتکتونیکی حوضه‌های مطالعه‌شده، از ۸ شاخص استفاده شده است؛ یکی از شاخص‌های استفاده‌شده، تقارن توپوگرافی معکوس (T) است. شاخص T بین 0 تا 1 متغیر است. این میزان برای حوضه‌های کاملاً متقارن صفر است و با افزایش عدم تقارن به 1 نزدیک می‌شود (Keller and Pinter, 2002). نتایج ارزیابی این شاخص برای حوضه‌های مطالعه‌شده (جدول ۲) بیان‌کنندة این است که در بین حوضه‌ها، حوضه‌های رازآور، قشلاق و شویشه به ترتیب با ضریب ۴۴۸/۰، ۴۱۱/۰ و ۳۸۶/۰، بیشترین ضریب و عدم تقارن را دارند و ازنظر این شاخص فعال‌ترین حوضه‌ها محسوب می‌شوند؛ همچنین در بین حوضه‌های مطالعه‌شده، حوضه‌های هواسان، لیله و الوند به ترتیب با ضریب ۰۳/۰، ۱۰۱/۰ و ۱۲۶/۰، کمترین ضریب و عدم تقارن را دارند و ازنظر این شاخص فعالیت تکتونیکی کمی دارند.
شاخص انتگرال هیپسومتری (Hi) از دیگر شاخص‌های استفاده‌شده است. در این رابطه در صورتی که میزان Hi بیش از 5/0 باشد، حاکی از بالاآمدگی و شکل‌گیری توپوگرافی جدید است؛ در صورتی که میزان Hi بین 5/0 تا 4/0 باشد، حاکی از وضعیت زمین‌ساختی نسبتاً فعال است و همچنین در صورتی که میزان Hi از 4/0 کمتر باشد، حاکی از حوضه‌های پست با فعالیت‌های زمین‌ساختی کم است (Deh Bozorgi et al., 2010: 333). نتایج حاصل از ارزیابی این شاخص برای حوضه‌های مطالعه‌شده (جدول ۲) حاکی است در بین حوضه‌های مطالعه‌شده، حوضة مرگ با ضریب ۸۵/0 و حوضه‌های جگیران و قره‌سو با ضریب ۸۳/0 بیشترین ضریب و ازنظر این شاخص بیشترین فعالیت تکتونیکی را دارند؛ همچنین در بین حوضه‌های مطالعه‌شده، حوضه‌های زمکان، سیروان و شویشه به ترتیب با ضریب ۵۲/0، ۵۷/0 و ۵۸/0، کمترین ضریب را دارند و ازنظر این شاخص حوضه‌های دارای فعالیت کم تکتونیکی محسوب می‌شوند.
شاخص عدم تقارن حوضة زهکشی (AF) نیز از دیگر شاخص‌های استفاده‌شده است. میزان این شاخص برای رودخانه‌های در حال تعادل که تداوم جریان در حالت ثبات وجود دارد، AF برابر 50 است که این خود بیان‌کنندة وجود تقارن زهکش‌های فرعی نسبت به آبراهه‌های اصلی و درنتیجه فقدان کج‌شدگی براثر بالاآمدگی خواهد بود. مقادیر بیش از 50 حاکی از بالاآمدگی در ساحل راست و کمتر از 50 حاکی از بالاآمدگی در ساحل چپ آبراهة اصلی است (همان). نتایج حاصل از محاسبة این شاخص برای حوضه‌های مطالعه‌شده (جدول ۲) حاکی است در بین حوضه‌های مطالعه‌شده، حوضة رازآور با ضریب ۶/۲۷ بیشترین ضریب عدم تقارن را دارد و با توجه به اینکه این ضریب کمتر از ۵۰ است، این حوضه بالاآمدگی از سمت چپ دارد. پس از حوضة رازآور، حوضه‌های قشلاق و شویشه نیز به ترتیب با ضریب ۶/۷۰ (بالاآمدگی از سمت راست) و ۷/۳۰ (بالاآمدگی از سمت چپ) بیشترین ضریب عدم تقارن را دارند؛ همچنین در بین حوضه‌های مطالعه‌شده، حوضة هواسان با ضریب ۵/۵۱ کمترین میزان عدم تقارن و ازنظر این شاخص فعالیت کم تکتونیکی دارد. پس از این حوضه نیز حوضه‌های لیله و الوند به ترتیب با ضریب ۵۵ و ۳/۵۶ کمترین میزان عدم تقارن را دارند.
یکی دیگر از شاخص‌های استفاده‌شده، شاخص شکل حوضه (Bs) است. در این شاخص در صورتی که مقادیر به‌دست‌آمده بیش از ۴ باشد، حاکی از حوضه‌های طولی با زمین‌ساخت فعال است و در صورتی که مقادیر آن کمتر از ۳ باشد به‌مثابة حوضه‌های دایره‌ای‌شکل و با فعالیت کم زمین‌ساختی محسوب می‌شوند (Hamdouni et al., 2008: 150).
نتایج حاصل از ارزیابی این شاخص (جدول ۲) نشان می‌دهد در بین حوضه‌های مطالعه‌شده، حوضه‌های جگیران، گاورود و زمکان به ترتیب با ضریب ۹۳/۲، ۶۵/۲ و ۵۹/۲ بیشترین ضریب را دارند و ازنظر این شاخص به‌مثابة فعال‌ترین حوضه‌ها محسوب می‌شوند؛ همچنین حوضه‌های دینور، شویشه و قره‌سو به ترتیب با ضریب ۹/0، ۰۳/۱ و ۱۸/۱ کمترین ضریب و ازنظر این شاخص کمترین فعالیت تکتونیکی را دارند.
شاخص گرادیان طولی رودخانه (SL) از دیگر شاخص‌های استفاده‌شده است. براساس این شاخص در صورتی که میزان SL بیش از ۵۰۰ باشد، حوضه ازنظر تکتونیکی فعال است (Deh Bozorgi et al., 2010: 333). نتایج حاصل از ارزیابی این شاخص برای حوضه‌های مطالعه‌شده (جدول ۲) حاکی است که در بین حوضه‌های مطالعه‌شده، حوضه‌های مرگ، سیروان و شویشه به ترتیب با ضریب ۴۴۱۲، ۴۳۴۴ و ۳۹۱۳ بیشترین میزان SL را دارند و ازنظر این شاخص به‌مثابة فعال‌ترین حوضه‌ها محسوب می‌شوند؛ همچنین حوضه‌های رازآور، قشلاق و گاران به ترتیب با ضریب ۲۱۷۰، ۲۱۷۱ و ۲۵۹۵ کمترین ضریب را دارند و ازنظر این شاخص در بین حوضه‌های مطالعه‌شده فعالیت تکتونیکی کمتری دارند.
شاخص سینوسی رودخانه (S) از دیگر شاخص‌های استفاده‌شده است. براساس این شاخص، هرچقدر میزان S به 1 نزدیک‌تر باشد، حوضه ازنظر تکتونیکی فعال‌تر است (Keller and Pinter, 2002: 155). در جدول ۲، نتایج محاسبة این شاخص نشان داده شده است. براساس آن در بین حوضه‌های مطالعه‌شده، حوضة لیله با ضریب ۲۸/۱ کمترین ضریب و ازنظر این شاخص بیشترین فعالیت تکتونیکی را دارد. پس از این حوضه نیز، حوضه‌های رازآور و قره‌سو به ترتیب با ۳/۱ و ۳۲/۱ کمترین ضریب را دارند؛ همچنین در بین حوضه‌ها، حوضة مرگ با ضریب ۱۱/۳ بیشترین ضریب را دارد و ازنظر این شاخص فعالیت تکتونیکی کمی دارد. پس از این حوضه نیز، حوضه‌های شویشه و دینور به ترتیب با ضریب ۱۹/۲ و ۹۱/۱ بیشترین ضریب را دارند.
شاخص تراکم سطحی آبراهه (P) از دیگر شاخص‌های استفاده‌شده است. براساس این شاخص، هرچه ضریب تراکم آبراهه در حوضه بیشتر باشد، حوضه ازنظر تکتونیکی فعال‌تر است. نتایج محاسبة این شاخص (جدول ۲) بیان‌کنندة این است که حوضة مرگ با ضریب ۴۵۲/0 بیشترین ضریب را دارد و ازنظر این شاخص به‌مثابة فعال‌ترین حوضه محسوب می‌شود. پس از این حوضه نیز حوضه‌های رازآور و هواسان به ترتیب با ضریب ۴۲۱/0 و ۴۲۰/0 بیشترین ضریب را دارند؛ اما در بین حوضه‌های مطالعه‌شده، حوضة لیله با ضریب ۳۳۸/0 کمترین ضریب و ازنظر این شاخص کمترین فعالیت تکتونیکی را دارد. پس از این حوضه نیز، حوضه‌های گاورود و سیروان با ضریب ۳۵۱/0 کمترین ضریب را دارند.
شاخص نسبت انشعاب‌پذیری (Br) نیز از دیگر شاخص‌های استفاده‌شده است. براساس این شاخص، حوضه‌هایی که نسبت انشعاب بیشتری دارند، ازنظر تکتونیکی حوضه‌های فعال محسوب می‌شوند. نتایج ارزیابی این شاخص برای حوضه‌های مطالعه‌شده (جدول ۲) حاکی است در بین حوضه‌های مطالعه‌شده، حوضة گاورود با ضریب ۴۱/۶ بیشترین ضریب انشعاب را دارد و ازنظر این شاخص فعال‌ترین حوضه محسوب می‌شود.
پس از این حوضه نیز، حوضه‌های زمکان و لیله به ترتیب با ضریب ۵۸/۵ و ۱/۳ بیشترین ضریب را دارند؛ همچنین در بین حوضه‌های مطالعه‌شده، حوضة مرگ با ضریب ۰۸/۳ کمترین ضریب و ازنظر این شاخص کمترین فعالیت تکتونیکی را دارد. پس از این حوضه نیز، حوضه‌های گاران و رازآور به ترتیب با ضریب ۱۵/۳ و ۲۵/۳ کمترین ضریب را دارند. در شکل ۳، نقشة رتبه‌بندی آبراهه‌ها در حوضه‌های مدنظر نشان داده شده است.
جدول ۲. نتایج محاسبة شاخص‌ها برای حوضه‌های مطالعه‌شده
Fig. 2. Results of calculation of indicators for the studied basins
|
ردیف |
نام حوضه |
شاخص |
|||||||
|
T |
Hi |
AF |
Bs |
SL |
S |
p |
Br |
||
|
۱ |
قشلاق |
۴۱۱/۰ |
۶۳/. |
۶/۷۰ |
۰۵/۲ |
۲۱۷۱ |
۳۶/۱ |
۳۶۶/. |
۶۶/۳ |
|
۲ |
شویشه |
۳۸۶/۰ |
۵۸/. |
۷/۳۰ |
۰۳/۱ |
۳۹۱۳ |
۱۹/۲ |
۳۶۳/. |
۶/۳ |
|
۳ |
گاران |
۲۶۳/۰ |
۶۹/. |
۲/۶۳ |
۶۷/۱ |
۲۵۹۵ |
۴۷/۱ |
۳۶۴/. |
۱۵/۳ |
|
۴ |
گاورود |
۲۷۶/۰ |
۶۷/. |
۸/۶۳ |
۶۵/۲ |
۲۷۸۷ |
۴۸/۱ |
۳۵۱/. |
۴۱/۶ |
|
۵ |
سیروان |
۲۵۶/۰ |
۵۷/. |
۲/۳۷ |
۰۴/۲ |
۴۳۴۴ |
۴۹/۱ |
۳۵۱/. |
۷۱/۳ |
|
۶ |
لیله |
۱۰۱/۰ |
۶۲/. |
۵۵ |
۰۲/۲ |
۳۵۴۳ |
۲۸/۱ |
۳۳۹/. |
۹۱/۳ |
|
۷ |
زمکان |
۲۷/۰ |
۵۲/. |
۵/۳۶ |
۵۹/۲ |
۲۷۳۷ |
۳۹/۱ |
۳۶۸/. |
۵۸/۵ |
|
۸ |
هواسان |
۰۳/۰ |
۷۸/. |
۵/۵۱ |
۷۹/۱ |
۲۸۸۲ |
۴۲/۱ |
۴۲۰/. |
۹/۳ |
|
۹ |
جگیران |
۳۰۲/۰ |
۸۳/. |
۱/۶۵ |
۹۳/۲ |
۳۱۲۷ |
۵۰/۱ |
۴۱۶/. |
۸/۳ |
|
۱۰ |
الوند |
۱۲۶/۰ |
۶۴/. |
۳/۵۶ |
۳۴/۲ |
۳۷۲۵ |
۷۴/۱ |
۳۸۵/. |
۴۴/۳ |
|
۱۱ |
مرگ |
۳۶۱/۰ |
۸۵/. |
۹/۳۱ |
۵۸/۱ |
۴۴۱۲ |
۱۱/۳ |
۴۵۲/. |
۰۸/۳ |
|
۱۲ |
رازآور |
۴۴۸/۰ |
۷۸/. |
۶/۲۷ |
۴/۱ |
۲۱۷۰ |
۳/۱ |
۴۲۱/. |
۲۵/۳ |
|
۱۳ |
قره‌سو |
۳۸۳/۰ |
۸۳/. |
۸/۳۰ |
۱۸/۱ |
۳۰۷۵ |
۳۲/۱ |
۳۹۱/. |
۳۳/۳ |
|
۱۴ |
دینور |
۱۶۵/۰ |
۷۱/. |
۲/۵۸ |
۹/. |
۳۶۷۶ |
۹۱/۱ |
۳۸۲/. |
۶/۳ |
شکل ۳. نقشة رتبه‌بندی آبراهه‌ها در حوضه‌های مطالعه‌شده
Fig. 3. Ranking map of waterways in the studied basins
- طبقه‌بندی حوضه‌ها ازنظر فعالیت تکتونیکی
با توجه به اینکه در این پژوهش از ۸ شاخص استفاده و همچنین ۱۴ حوضه ارزیابی شده است، پس از ارزیابی وضعیت تکتونیکی حوضه‌ها ازنظر تمامی شاخص‌ها، به‌منظور ارزیابی کلی حوضه‌ها ازنظر این شاخص‌ها و همچنین مقایسة وضعیت فعالیت تکتونیکی آنها، از شاخص Lat استفاده شده است. در این شاخص، حوضه‌ها ازنظر فعالیت تکتونیکی به ۳ کلاس تقسیم می‌شوند که نحوة کلاسه‌بندی آنها در جدول ۳ نشان داده شده است.
جدول ۳. نحوة کلاسه‌بندی حوضه ازنظر فعالیت تکتونیکی (Hamdouni et al., 2008)
Table 3. How the basin is classified based on tectonic activity
)Hamdouni et al., 2008(
|
ردیف |
شاخص |
کلاس ۱ (تکتونیک فعال) |
کلاس ۲ (تکتونیک نسبتاً فعال) |
کلاس ۳ (تکتونیک غیرفعال) |
|
۱ |
T |
۶۶/0-۱ |
۶۶/0- ۳۳/0 |
۳۳/0-۰ |
|
۲ |
Hi |
بیش از ۵/0 |
۵/0-۴/0 |
کمتر از ۴/۰ |
|
۳ |
AF |
AF-50 > 15 |
AF-50: 7-15 |
AF-50 < 7 |
|
۴ |
Bs |
بیش از ۴ |
۴ - ۳ |
کمتر از ۳ |
|
۵ |
SL |
بیش از ۵۰۰ |
۵۰۰-۳۰۰ |
کمتر از ۳۰۰ |
|
۶ |
S |
۵/۱ - ۱ |
۲-۵/۱ |
بیش از ۲ |
|
۷ |
P |
بیش از ۶/0 |
۶/0-۵/0 |
کمتر از ۵/0 |
|
۸ |
Br |
بیش از ۴ |
۴ - ۳ |
کمتر از ۳ |
پس از مشخص‌کردن نحوة کلاسه‌بندی، کلاس هر حوضه ازنظر هر شاخص مشخص شده و درنهایت با جمع آنها، کلاس کلی هر حوضه به دست آمده که در جدول ۴ و شکل ۴ نشان داده شده است. با توجه به اینکه امتیازات داده‌شده بین ۱ تا ۳ است، وضعیت فعالیت تکتونیکی حوضه‌ها به این صورت ارزیابی خواهد شد که حوضه‌های با میانگین کمتر از ۷/۱ وضعیت تکتونیکی فعال، حوضه‌های با میانگین ۷/۱ تا ۴/۲ وضعیت تکتونیکی نسبتاً فعال و حوضه‌های با میانگین بیش از ۴/۲ وضعیت تکتونیکی غیرفعال دارند؛ بنابراین ازنظر شاخص Lat تمامی حوضه‌ها وضعیت تکتونیکی نسبتاً فعالی دارند. بررسی میانگین امتیازات به‌دست‌آمده برای حوضه‌های مطالعاتی حاکی است حوضه‌های قشلاق، رازآور و قره‌سو با میانگین امتیاز ۷۵/۱، کمترین میانگین امتیاز را دارند و فعال‌ترین حوضه هستند و حوضة الوند با میانگین ۲۵/۲ امتیاز، بیشترین میانگین امتیاز و کمترین فعالیت تکتونیکی را دارد.
جدول ۴. وضعیت تکتونیکی حوضه‌ها براساس شاخص Lat
Table 4. Tectonic status of basins based on indicators
|
ردیف |
نام حوضه |
شاخص |
میانگین |
|||||||
|
T |
Hi |
AF |
Bs |
SL |
S |
p |
Br |
|||
|
۱ |
قشلاق |
۲ |
۱ |
۱ |
۳ |
۱ |
۱ |
۳ |
۲ |
۷۵/۱ |
|
۲ |
شویشه |
۲ |
۱ |
۱ |
۳ |
۱ |
۳ |
۳ |
۲ |
۲ |
|
۳ |
گاران |
۳ |
۱ |
۲ |
۳ |
۱ |
۱ |
۳ |
۲ |
۲ |
|
۴ |
گاورود |
۳ |
۱ |
۲ |
۳ |
۱ |
۱ |
۳ |
۱ |
۸۸/۱ |
|
۵ |
سیروان |
۳ |
۱ |
۲ |
۳ |
۱ |
۱ |
۳ |
۲ |
۲ |
|
۶ |
لیله |
۳ |
۱ |
۳ |
۳ |
۱ |
۱ |
۳ |
۲ |
۱۳/۲ |
|
۷ |
زمکان |
۳ |
۱ |
۲ |
۳ |
۱ |
۱ |
۳ |
۱ |
۸۸/۱ |
|
۸ |
هواسان |
۳ |
۱ |
۳ |
۳ |
۱ |
۱ |
۳ |
۲ |
۱۳/۲ |
|
۹ |
جگیران |
۳ |
۱ |
۱ |
۳ |
۱ |
۲ |
۳ |
۲ |
۲ |
|
۱۰ |
الوند |
۳ |
۱ |
۳ |
۳ |
۱ |
۲ |
۳ |
۲ |
۲۵/۲ |
|
۱۱ |
مرگ |
۲ |
۱ |
۱ |
۳ |
۱ |
۳ |
۳ |
۲ |
۲ |
|
۱۲ |
رازآور |
۲ |
۱ |
۱ |
۳ |
۱ |
۱ |
۳ |
۲ |
۷۵/۱ |
|
۱۳ |
قره‌سو |
۲ |
۱ |
۱ |
۳ |
۱ |
۱ |
۳ |
۲ |
۷۵/۱ |
|
۱۴ |
دینور |
۳ |
۱ |
۲ |
۳ |
۱ |
۲ |
۳ |
۲ |
۱۳/۲ |
شکل ۴. نمودار وضعیت تکتونیکی حوضه‌ها براساس شاخص Lat
Fig. 4. Graph of tectonic activity of basins based on lat indicator
- ارزیابی رابطة وضعیت تکتونیکی حوضه‌ها و کانون زمین‌لرزه‌های رخ‌داده در آنها
پس از محاسبة تعداد کانون زمین‌لرزه‌های رخ‌داده در حوضه‌های مطالعاتی، رابطة همبستگی بین تعداد کانون‌های زمین‌لرزه و شاخص‌های استفاده‌شده ارزیابی شده است (جدول ۵). براساس نتایج به‌دست‌آمده در بین شاخص‌های استفاده‌شده، شاخص تراکم زهکشی (P) با ضریب ۵۸۳/۰ بیشترین ضریب همبستگی را با تعداد کانون‌های زمین‌لرزه دارد؛ درواقع حوضه‌هایی که ازنظر شاخص P وضعیت تکتونیکی فعال‌تری دارند، تعداد بیشتری کانون زمین‌لرزه داشته‌اند؛ همچنین در بین شاخص‌های استفاده‌شده، شاخص شکل حوضه (Bs) با ضریب ۰۰۲/۰، کمترین ضریب همبستگی را با تعداد کانون‌های زمین‌لرزه دارد؛ درواقع حوضه‌هایی که ازنظر شاخص Bs وضعیت تکتونیکی فعال‌تری دارند، تعداد کمتری کانون زمین‌لرزه داشته‌اند.
جدول ۵. نتایج محاسبة رابطة همبستگی بین شاخص‌های استفاده‌شده و کانون‌های زمین‌لرزه
Table 5. Results of calculating the correlation between the indicators used and the epicenters
|
شاخص |
T |
Hi |
AF |
Bs |
SL |
S |
p |
Br |
|
میزان همبستگی با کانون‌های زمین‌لرزه |
۲۲۷/۰- |
۱۷/۰ |
۲۲۷/۰- |
۰۰۲/۰- |
۲۶۹/۰ |
۴۶۱/۰- |
۵۸۳/۰ |
۰۲۹/- |
تحلیل یافته‌های پژوهش
هدف پژوهش حاضر، ارزیابی وضعیت تکتونیکی محدودة مطالعاتی با استفاده از شاخص‌های ژئومورفیک است. شاخص‌های ژئومورفیک از ابزارهای مهم برای ارزیابی درجة فعالیت تکتونیکی ناحیه‌ای خاص هستند که با تحلیل آنها می‌توان دربارة وقوع تغییرات یادشده اظهارنظر کرد. رودخانه‌ها از مهم‌ترین اشکالی هستند که نسبت به فعالیت‌های تکتونیکی واکنش نشان می‌دهند. گسل‌ها و فعالیت‌های تکتونیکی آثاری چون انفصال در مسیر رود، تغییر الگو، تشکیل رودهای متروک و تغییر و تحول اشکال ژئومورفیک درون و حاشیة رودخانه ایجاد می‌کنند (اسماعیلی و همکاران، ۱۳۹۱: ۱۰۲)؛ از این رو در مناطقی که در محدودة فعالیت‌های تکتونیک قرار دارند، بیشتر شکل‌هایی وجود دارد که متأثر از این فعالیت‌ها پدید آمده‌اند و در بسیاری از مناطق با بررسی همین اشکال به فعالیت‌های تکتونیکی در یک منطقه پی برده می‌شود (نایب‌زاده و همکاران، ۱۳۹۷: ۱۶). با توجه به اهمیت و کاربردی‌بودن استفاده از شاخص‌های ژئومورفیک طی سال‌های اخیر، این شاخص‌ها به‌مثابة ابزاری کاربردی برای ارزیابی وضعیت تکتونیکی مناطق، تهیة نقشه‌های خطر زمین‌لرزه و همچنین درک تاریخچة چشم‌اندازهای کنونی سطح زمین استفاده شده‌اند (Keller and Pinter, 2002)؛ بر این اساس در این پژوهش نیز با استفاده از ۸ شاخص، وضعیت فعالیت تکتونیکی حوضه‌های مطالعه‌شده ارزیابی شد.
نتایج پژوهش حاکی است حوضه‌های مطالعاتی همانند بسیاری از مناطق واقع در زاگرس (منصوری و سرباز، ۱۳۹۶؛ Bahrami, 2013) ازنظر تکتونیکی وضعیت فعالی دارند. با توجه به اینکه در این پژوهش از شاخص‌های مختلفی استفاده شده، وضعیت تکتونیکی حوضه‌ها ازنظر شاخص‌های مختلف متفاوت است؛ بر این اساس به‌منظور ارزیابی وضعیت کلی حوضه‌ها، از شاخص Lat استفاده شده است که با استفاده از آن می‌توان وضعیت تکتونیکی حوضه را ارزیابی و مقایسه کرد (Hamdouni et al., 2008). براساس نتایج به‌دست‌آمده، ازنظر شاخص تقارن توپوگرافی معکوس (T)، حوضه‌های قشلاق، شویشه، مرگ، رازآور و قره‌سو وضعیت تکتونیکی نسبتاً فعالی دارند. ازنظر شاخص انتگرال هیپسومتری (Hi)، تمامی حوضه وضعیت تکتونیکی فعالی دارد. ازنظر شاخص عدم تقارن حوضة زهکشی (AF)، حوضه‌های قشلاق، شویشه، جگیران، مرگ، رازآور و قره‌سو وضعیت تکتونیکی فعالی دارند. ازنظر شاخص شکل حوضه (Bs)، هیچ‌کدام از حوضه‌ها وضعیت تکتونیکی فعالی ندارند. ازنظر شاخص گرادیان طولی رودخانه (SL)، تمامی حوضه وضعیت تکتونیکی فعالی دارد. ازنظر شاخص سینوسی رودخانه (S)، حوضه‌های قشلاق، گاران، گاورود، سیروان، لیله، زمکان، هواسان، رازآور و قره‌سو وضعیت تکتونیکی فعالی دارند. ازنظر شاخص تراکم سطحی آبراهه (P)، هیچ‌کدام از حوضه‌ها وضعیت تکتونیکی فعالی ندارند؛ همچنین ازنظر شاخص نسبت انشعاب‌پذیری (Br)، حوضه‌های گاورود و زمکان وضعیت تکتونیکی فعالی دارند. مجموع نتایج به‌دست‌آمده بیان‌کنندة این است که حوضه‌های قشلاق، رازآور و قره‌سو با میانگین امتیاز ۷۵/۱، کمترین میانگین امتیاز را دارند و فعال‌ترین حوضه هستند و حوضة الوند با میانگین ۲۵/۲ امتیاز بیشترین میانگین امتیاز و کمترین فعالیت تکتونیکی را دارد.
در این پژوهش همچنین رابطة بین وضعیت تکتونیکی حوضه‌ها با تعداد زمین‌لرزه‌های رخ‌داده در آنها ارزیابی شده است. نتایج به‌دست‌آمده از ارزیابی‌ها نشان می‌دهد بین تعداد زمین‌لرزه‌ها و وضعیت تکتونیکی حوضه‌ها ازنظر شاخص‌های مختلف رابطة زیادی وجود ندارد؛ درواقع به جز شاخص تراکم زهکشی حوضه‌ها که ضریب همبستگی آن با تعداد زمین‌لرزه‌های رخ‌داده در حوضه‌ها ۵۸۳/۰ است، سایر شاخص‌ها ضریب کمتر از ۵/۰ دارند؛ بنابراین با استفاده از تعداد زمین‌لرزه‌های رخ‌داده نمی‌توان وضعیت تکتونیکی حوضه‌ها را ارزیابی کرد.
نتیجه‌گیری
واحد زاگرس از مناطق ناآرام فلات ایران است که طی سال‌های اخیر زمین‌لرزه‌های زیادی در آن روی داده است. وضعیت تکتونیکی منطقه سبب شده است در این زمینه پژوهش‌های مختلفی صورت گیرد. پژوهش‌های پیشین عمدتاً وضعیت مورفوتکتونیکی منطقه را با استفاده از شاخص‌های مختلف بررسی کرده‌اند؛ اما در این پژوهش ابتدا با استفاده از اطلاعات مربوط به کانون‌های زمین‌لرزه، وضعیت لرزه‌خیزی حوضه‌های مطالعه‌شده ارزیابی شده است؛ سپس با استفاده از ۸ شاخص ژئومورفولوژی، وضعیت تکتونیکی حوضه‌ها ارزیابی و در ادامه رابطة بین وضعیت لرزه‌خیزی حوضه‌ها و شاخص‌های استفاده‌شده تحلیل شده است.
نتایج به‌دست‌آمده از ارزیابی وضعیت لرزه‌خیزی حوضه‌ها حاکی است از سال ۱۹۹۰ تا ۲۰۱۹، ۱۳۱ زمین‌لرزه با بزرگای بیش از ۳ ریشتر رخ داده که بیشترین تعداد زمین‌لرزه‌ها با ۱۱۴ زمین‌لرزه به کلاس ۴ تا ۵ ریشتر مربوط بوده است؛ همچنین نتایج ارزیابی‌ها نشان می‌دهد در بین حوضه‌های مطالعه‌شده، حوضة زمکان با ۳۶ زمین‌لرزه (ازجمله زمین‌لرزة ازگله) و حوضة الوند با ۳۱ زمین‌لرزه، بیشترین تعداد کانون‌های زمین‌لرزه را داشته‌اند و از این نظر حوضه‌های با وضعیت تکتونیکی فعال محسوب می‌شوند. نتایج به‌دست‌آمده از ارزیابی شاخص‌ها نیز حاکی است ازنظر شاخص تقارن توپوگرافی معکوس (T) و شاخص عدم تقارن حوضة زهکشی (AF)، حوضة رازآور فعال‌ترین حوضه است. ازنظر شاخص انتگرال هیپسومتری (Hi) و شاخص گرادیان طولی رودخانه (SL)، حوضة مرگ فعال‌ترین حوضه است. ازنظر شاخص‌های شکل حوضه (Bs)، سینوسی رودخانه (S) و نسبت انشعاب‌پذیری (Br) به ترتیب حوضه‌های جگیران، لیله و گاورود (نگهبان و درتاج، ۱۳۹۸)، وضعیت تکتونیکی فعال‌تری دارند؛ همچنین نتایج به‌دست‌آمده از شاخص Lat بیان‌کنندة این است که حوضه‌های قشلاق، رازآور و قره‌سو با میانگین امتیاز ۷۵/۱، کمترین میانگین امتیاز را داشته‌اند و فعال‌ترین حوضه هستند و حوضة الوند با میانگین ۲۵/۲ امتیاز بیشترین میانگین امتیاز و کمترین فعالیت تکتونیکی را دارد.
در این پژوهش همچنین با استفاده از رابطة همبستگی، ارتباط بین وضعیت تکتونیکی حوضه‌ها و زمین‌لرزه‌های رخ‌داده در منطقه ارزیابی شده است. نتایج به‌دست‌آمده از ارزیابی‌ها نشان می‌دهد بین تعداد زمین‌لرزه‌ها و وضعیت تکتونیکی حوضه‌ها ازنظر شاخص‌های مختلف، رابطة زیادی وجود ندارد؛ درواقع به‌جز شاخص تراکم زهکشی حوضه‌ها که ضریب همبستگی آن با تعداد زمین‌لرزه‌های رخ‌داده در حوضه‌ها ۵۸۳/۰ است، سایر شاخص‌ها ضریب کمتر از ۵/۰ دارند؛ بنابراین با استفاده از تعداد زمین‌لرزه‌های رخ‌داده نمی‌توان وضعیت تکتونیکی حوضه‌ها را ارزیابی کرد.
)
