شواهد تغییرات سطح اساس پلایای میقان در کواترنری و تأثیر آن بر مورفولوژی و توالی مخروط‌افکنه‌ها

نوع مقاله: مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 استاد دانشکدة جغرافیا، دانشگاه تهران

2 استادیار دانشکدة جغرافیا، دانشگاه تهران

3 دانشجوی کارشناسی‌ارشد ژئومورفولوژی دانشگاه تهران

چکیده

تغییرات اقلیمی و زمین‌ساختی نقش اساسی در تحول و تغییرشکل مخروط‌افکنه‌ها دارد. این پژوهش، به نقش تغییرات سطح اساس چالة میقان بر مورفولوژی مخروط‌افکنه‌های پیرامون چاله پرداخته است. برای انجام این پژوهش از بررسی‌های میدانی، داده‌های مغزة رسوبی چاه‌ها، تصاویر ماهواره‌ای و داده‌های رقومی ارتفاعی استفاده شده است. با مقایسة مغزة رسوبی چاه‌ها و درون‌یابی بخش‌های مشترک آن‌ها، حداکثر گسترش دریاچه مشخص شد. پس از استخراج مخروط‌افکنه‌ها، با توجه به تغییرات سطح اساس، مورفولوژی توالی مخروط‌افکنه‌ها، موقعیت زمین‌شناسی و حوضه‌های زهکشی، در بخش شمالی و جنوبی چاله مقایسه و تجزیه و تحلیل شد. نتایج نشان می‌دهد که تغییرات سطح اساس چالة میقان و فرونشست تدریجی چاله هم‌زمان با برخاستگی بخش حاشیه‌ای چاله که نشانة عدم تقارن و مورفوتکتونیک است بر مورفولوژی مخروط‌افکنه‌های پیرامون اثر گذاشته است. البته، اگرچه عامل تغییر اقلیم بر تغییر مورفولوژی مخروط‌افکنه‌های آشتیان، اراک و جزآن نقش اساسی داشته، نقش نوزمین‌ساخت بر تغییرشکل و تحول مخروط‌افکنة آشتیان نسبت به سایر مخروط‌افکنه‌ها مؤثرتر بوده است، زیرا در بخش شمالی پنج مخروط قدیمی تا جدید با اختلاف ارتفاع حدود 700 متر باعث عدم تقارن در منطقه شده است، در حالی که در مخروط‌افکنه‌های بخش جنوبی این توالی دیده نمی‌شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evidence of base Level Changes of Mighan Playa in Quaternary and its Effects on Morphology and Alluvial Fan Sequences

نویسندگان [English]

  • Mojtaba Yamani 1
  • Abolghasem Goorabi 2
  • Seyed Mohammad Zamanzadeh 2
  • Arefe Shabani Eraghi 3
1 Professor of Geomorphology, Faculty of Geography, University of Tehran, Iran
2 Assistant Professor of Geomorphology, Faculty of Geography, University of Tehran, Iran
3 MA Student in Geomorphology, Faculty of Geography, University of Tehran, Iran
چکیده [English]

Introduction
Interaction between internal and external processes of the earth during time plays an important role in formation and landforms transformation. We can identify course of their process changes with landform survey. In the middle parts of Iran, there are several geomorphologic evidence of arid and rainy climate changes. Playaes and lakes or generally internal holes had an important role in climate balance and ecological changes in the quaternary on its surrounding areas. Therefore, previous studies have always attempted to determine past climate. Morphology and alluvial fan deposits contain traces of past environmental changes. The key issue is that which tectonic factors determined changes in alluvial fan processes and climatic and or geomorphological conditions of alluvial fans.
 
Materials and Methods
To conduct this research from fieldwork, we have used sediment core data of wells and further satellite imagery and digital elevation data with different scales in different software. In this research, sediment core of wells on surrounding areas of Mighan hole were compared with interpolation of their common areas to determine maximum spread of the lake. The extraction of alluvial fans, according to region morphology, are compared and analyzed with geological structure and location, region drainage basins, base level changes and alluvial fans sequence in northern part of pit (Ashtian’s alluvial fan) and the southern part of the pit (alluvial fans of Arak, Tamar Abad, Mehr Abad).

Results and Discussion
Finding from this research are presented as follows:
Investigation of clay deposits of the region and interpolation of core wells of Velashjerd, Taremozd and Mashhad Mighan represent about 57 meters of water forasmuch as the same formation area for clay layers of 90, 80, 120 meter for Mighan lake in the quaternary.
Evidence of sediment cores and clay sediments is abundant in the west and south. This proves that maximum deep of lake has been in western and southern slopes of craters and about 8000 to 16000 in last year extent of clay sediments. This also indicates wetter climate conditions and reflects the development and progression of the lake at that time. With study of the region geological conditions and tectonic evidence, it should be stated that clearly visible function of Talkhab and Tabrateh faults and also the effects of craters subsidence on the drainage basin and alluvial fans surrounding the hole have caused asymmetry on the northern slopes. This should also be stated that this region has been affected by the impact of Neotectonics.
With existence of same climate conditions for sedimentary basin of Mighan, we determined five base level changes on the northern slopes of the well (hole) for the Ashtian cone. Three base levels are related to river redirection and resulted from neotectonics activities. This is not sensible for the next two levels in detection of impact of climate and neotectonics function.

Including evidence of base level changes available evidence on the Ashtian alluvial fans indicates considerable activity of neotectonics processes during quaternary. These processes are:
1) Creation of mound hills on the formations of quaternary epoch that are represented by tectonic movements.
2) The effect of Talkhab fault line on quaternary sediments and quaternary landforms.
3) Existence of thick alluvial deposits that starts from 50 meter to 100 meter at the bottom of the cone. Base level changes in southern slopes has not been caused alluvial fans sequence, existence of large mound hills, fraction of alluvial fans and being abandoned cones level.
 
Conclusion
The results of the study show that the sequence of fine-grained sediments of silt, clay, sand and gravel in the core of exploratory wells indicate environmental changes, particularly climate changes in the quaternary. Likewise the causes of climate change on morphology change of alluvial fans surrounding Mighan hole (Ashtian, Arak and etc) has played a major role. Neotectonics was more effective on deformation and development of Ashtian alluvial fan than the other alluvial fans. In that, it is measurable in the northern part of five old cones to new cones with 700 meters height difference while this sequence cannot be found in the alluvial fans of southern part. Base level changes of Mighan hole and hole gradual subsidence with rising marginal part indicate existence of asymmetry and morphotectonic activities for this hole. These affected the morphology of around alluvial fans. In other words, neotectonic evidence has been more effective on climate change in base level changes of Mighan hole at this region and caused asymmetry in North domain. According to the geomorphological evidence, it can be concluded that this Playa has been placed in dynamic tectonic area. Climate change, especially neo-tectonic, has caused base level changes in Mighan Playa.

کلیدواژه‌ها [English]

  • alluvial fan sequences
  • base level change
  • climate change
  • Mighan Playa
  • Neotectonic
ابراهیم‌خانی، ن. (1388). تأثیر تکتونیک فعال بر شکل‌گیری و تحول مخروط‌افکنة رودخانه حاجی‌عرب (جنوب دشت قزوین)، پایان‌نامة کارشناسی‌ارشد، به راهنمایی مهران مقصودی، دانشکدة جغرافیا، دانشگاه تهران.
پدرامی، م.   (1372). گزارش زمین‌شناسی کواترنر و پارینة اقلیم منطقة اراک–کویر میقان، ص 1-38.
جداری عیوضی، ج. (1387). ژئومورفولوژی ایران، انتشارات دانشگاه پیام نور.
خیام، م.؛ مختاری‌کشکی، د. (1382). ارزیابی عملکرد فعالیت‌های تکتونیکی بر اساس مورفولوژی مخروط‌افکنه‌ها (مورد نمونه: مخروط‌افکنه‌های شمالی میشو داغ)، پژوهش‌های جغرافیایی، 44: 1-10.
درویش‌زاده، ع. (1371). شرایط زمین‌شناسی ایجاد کویرها و بیابان‌های ایران، مجموعه مقالات بررسی مسائل مناطق بیابانی و کویری ایران، ص 179-185.
سازمان آب منطقه‌ای استان مرکزی، (1349)، گزارش مطالعات آب‌های زیرزمینی اراک.
سازمان زمین شناسی ایران، (1370)، نقشه زمین شناسی قم، مقیاس 1250000
عبدی، ل.؛ رحیم‌پور بناب، ح. (1389). منشأ هیدروژئوشیمی و نحوة تکامل شورابه در پلایای میقان اراک، پژوهش‌های چینه‌نگاری و رسوب‌شناسی، 26(38)، شمارة اول: 25-42.
علایی طالقانی، م. (1390). ژئومورفولوژی ایران، چاپ ششم، نشر قومس.
علایی طالقانی، م. (1375). ژئومورفولوژی و عمران دشت اراک، رسالة دکتری جغرافیا، به راهنمایی فرج‌آلله محمودی، دانشکدة ادبیات و علوم انسانی، دانشگاه تهران، ص 1-361.
فضلی‌خانی، ت.؛ درستی، م.؛ سروی، ا. (1384). برآورد ذخیرة کانسار سولفات سدیم میقان (استان مرکزی)، به کمک روش‌های زمین‌آماری، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور.
قهرودی تالی، م.؛ لشگری، ح.؛ حسینی، ز.س. (1390). شناسایی پهنه‌های رسوبی ناشی از تحولات اقلیمی در پلایای مهارلو با به‌کارگیری تکنیک PCA و شاخص OIF، مطالعات جغرافیایی مناطق خشک، 1(3): 21-36.
کرینسلی،  دانیل. (1388). کویرهای ایران و خصوصیات ژئومورفولوژیکی و پالئوکلیماتولوژی آن، مترجم عباس پاشایی، چاپ دوم، سازمان جغرافیایی نیروهای مسلح.
گورابی، ا.؛ کریمی، م. (1391). روشی جدید در استخراج مخروط‌افکنه‌ها از مدل رقومی ارتفاع، پژوهش‌های ژئومورفولوژی کمی، 3: 89-100.
گورابی، ا.؛ یمانی، م. (1391). ارتباط کمی ویژگی‌های مورفولوژیک حوضه‌های زهکشی و مخروط‌افکنه‌های آن‌ها در ایران مرکزی، پژوهش‌های ژئومورفولوژی کمی، 2: 1-16.
محمودی، ف. (1367). تحول ناهمواری‌های ایران در کواترنر، مجلة پژوهش‌های جغرافیایی دانشگاه تهران، 23: 5-43.
مختاری، د. (1388). ارزیابی هم‌زمانی واکنش مخروط‌افکنه‌ها به تغییرات اقلیمی اواخر پلیستوسن و هولوسن در دشت مرند و دشت پرسیان، نشریة جغرافیا و برنامه‌ریزی، 14(30): 153-184.
مقصودی، م.؛ ابراهیم‌خانی، ن.؛ یمانی، م. (1391). تأثیر نئوتکتونیک بر مخروط‌افکنة رود حاجی عرب (دشت قزوین) با بررسی داده‌های مورفومتری و رسوب‌شناسی، جغرافیا (فصلنامة علمی- پژوهشی انجمن جغرافیای ایران) دورة جدید، 10(33): 87-106.
مقصودی،م، محمد نژاد آروق ، و (1391)، ژئومورفولوژی مخروط فکنه ها ، انتشارات دانشگاه تهران
مؤسسة جغرافیا، شورای پژوهش‌های علمی کشور (1378)، طرح اطلس تهیة نقشه‌های ژئومورفولوژی در مقیاس 250000/1 پوشش سراسری.
یمانی، م.؛ کامرانی دلیر، ح. (1389). تأثیر تغییرات سطح اساس در ریخت‌شناسی بستر رودخانه‌های محدودة دلتای سفیدرود، فصلنامة زمین‌شناسی ایران، 4(16): 61-74.
Abdi, L.; Rahimpour Bonab, H. (2010). Origin of hydro geochemical and evolution of brine in Playa Mighan, research and sedimentology stratigraphy, age 26, 38(I): 42-25.
Alai Taleghani, M. (2011). Geomorphology of Iran, 6th ed., Ghomes.
Alaei Taleghani, M. (1996). Geomorphology and regional development plain Arak, under supervision Mahmoudi Farajolah, Science and Literature Faculty of Humanities, University of Tehran, pp. 1-361.
Battarbee, R.W. (1999). Palaeolimnological approaches to climate change, with special regard to the biological record. Quatern Sci. Rev., 19:107–124.
Department of Energy, Organization Regional Water Central Province (1970). Groundwater Studies Report.
Department of Geology Iran,(1994) ,Geological map of Qom, scale 1250000
Darvish Zadeh, A. (1992). Geological conditions created by the Iranian desert, Proceedings the deserts of Iran, pp. 185-179.
Ebrahim Khani, N. (2009). Impact of active tectonic on of the formation and evolution Haji arb Alluvial fan (south Qazvin Plain), MA thesis, under supervision Mehran Maghsudi, Department of Geography, University of Tehran.
Fazli khani, T.; Dorosti, M.; Sarvi, E. (2005). Estimation of Glauber's salt deposit Mighan (Central Province), methods, Geostatistics, State Geological and Mineral Exploration.
Galloway, W.E. (1989). Genetic stratigraphic sequences in basin analysis: architecture and genesis of floodingsurface bounded depositional units. American Association Petroleum Geological Bulletin, 73: 125-142.
Ghohroudi Tali, M.; Lashkari, H.; Hosseini Z. (2011). Identification of sedimentary basin due to climate change In Playa Maharlu Pca technique oif index, Geographical Studies of Arid Zones, 1(3): 21-36.
Goorabi, A.; Karimi, M. (2012). A new method for extracting Alluvial fan digital elevation model, Quantitative Geomorphology, 3: 89-100.
Jedari Eyvazi, J. (2008). Geomorphology of Iran, Payam Noor University.
Klinger, Y.; Avouac, J.P.; Bourles, D.; Tisnerat, N. (2003), Alluvial Deposition and Lake-level Fluctuations Forced by Late Quaternary Climate Change: The Dead Sea Case Example, Sedimentary Geology, 162: 119-139.
Krinsli, ,Daniel (2009). The deserts of Iran and Paleo climatalogy and geomorphological characteristics, the interpreter Abbas Pashaii, 2nd Ed., Geographical Organization of the Armed Forces.
Maghsoudi, m. Ebrahim Khani, N; Yemen, m. (2013). Neotectonic impact on the alluvial fan Haji Arab (Qazvin Plain) reviewed the morphometric data and sedimentology, Geography (Quarterly Journal of Geographic Society Iran) new period, 10 (33): 87
 
Maghsoudi, m, and, Mohammad Nejad Arogh, V (2013), geomorphology alluvial fans, Tehran University Press
Mahmoudi, F. (1998). Tophographic Evolution of Iran in the Quaternary, Journal of Geographical Research, University of Tehran, 23: 5-43.
Mokhtari, D. (2009). The evaluation coeval of alluvial fans to climatic changes in late Pleistocene and Holocene in Marandand Persian plains, Journal of Geography and Planning, 14(30): 184-153.
Mial, A.D. (1986). Eustatic sea level changes interpreted from seismic stratigraphy: a critique of the methodology with particular reference to the North Sea Jurassic record, American Association Petrology Geological Bulletin, 70, 131-137
Pedrami, M. (1993). Quaternary geology and ancient climate report Arak - Desert Mighan, 1-38.
Preparation of 1/250000 geomorphologic maps of Iran project (1999).
Rahimpour-Bonab Hossain Abdi, L. (2012). Sedimentology and origin of Meyghan lake/playa deposits in Sanandaj–Sirjan zone, Iran Carbonates Evaporites. DOI 10.1007/s13146-012-0119-0ISSN 0891-2556.
Sloss, L.L. (1991). The tectonic factor in sea level change: a countervailing view, Journal of Geophysics, 96: 6609-6617.
Terasmaa, J. (2011). Lake basin development in the Holocene and its impact on the sedimentation dynamics in a small lake (southern Estonia), Estonian Journal of Earth Sciences, 60(3): 159-171.
Yamani, M.; Kamrani Dalir, H. (2010). The effects of base levelchange in morphology of stream channels in Sefid-Rud delta plain, Iranian Journal of Geology, IV(XVI): 61-74.