چکیده:
گسل قم- زفره از گسلهای بنیادین با روند شمالغرب- جنوبشرق است که دشت کاشان را از ارتفاعات جنوبی آن جدا میکند و درنهایت به منطقه زفره میرسد. ازآنجاکه پهنه گسلی قم- زفره یکی از پهنههای مهم و فعال ایران مرکزی در نظر گرفتهشده است، بررسی میزان فعالیت تکتونیکی اخیر آن ضروری به نظر میرسد. بدین منظور در این پژوهش به تحلیل و بررسی6 شاخص مورفوتکتونیکی مهم نظیر گرادیان طولی رودخانه(SL)، عدم تقارن حوضه زهکشی(Af)، شکل حوضه زهکشی(Bs)، نسبت عرض کف به ارتفاع دره(Vf)، پیشانی کوهستان(J) و انتگرال هیپسومتریک(Hi) پرداختهشده است. برای ایجاد حوضهها بر روی گستره مطالعاتی و بهمنظور انجام تصحیحات بر رویدادههای مدل رقومی ارتفاعی از نرمافزار Arc Hydro (در محیط نرمافزاری Arc GIS 10.1) استفادهشده است، پسازآن 6 شاخص مورفوتکتونیکی بر روی هر یک از حوضهها مورداندازهگیری و ردهبندی قرارگرفته است. درنهایت بهمنظور تعیین تکتونیک فعال نسبی در منطقه موردمطالعه، شاخص تکتونیک فعال(Iat) محاسبهشده است. بر اساس این شاخص پهنه گسلی قم- زفره به 4 رده فعالیت تکتونیکی بسیار بالا، بالا، متوسط و پایین ردهبندی گردید. طبق شاخص Iat، 14.39 درصد از گستره موردمطالعه معادل 904.13 کیلومترمربع که 11 حوضه را در برمیگیرد فعالیت تکتونیکی بسیار بالا نشان میدهند، 52.11 درصد از منطقه موردمطالعه(3274.94 کیلومترمربع، 54 حوضه) فعالیت تکتونیکی بالا، 27.29 درصد(1715.36 کیلومترمربع، 32 حوضه) فعالیت تکتونیکی متوسط و 6.21 درصد(390.46 کیلومتر، 6 حوضه) هم فعالیت تکتونیکی پایین را نشان میدهند. در ادامه، بهمنظور بررسی صحت و تائید شاخصهای مورفومتری مطالعات صحرایی گسترده در منطقه موردمطالعه صورت گرفت. شواهد بهدستآمده شامل گسلش و شکستگی در واحدهای تراورتن جوان در پهنه گسلی قم زفره بوده که نشانگر فعالیت جوان این پهنه میباشند. در منطقه موردمطالعه بیشترین مقدار فعالیت تکتونیکی در بخشهای جنوب شرقی، شمالغربی و مرزهای شرقی گستره مطالعاتی واقع در پهنه گسلی قم- زفره است.
The Qom- Zefreh fault zone is located in the Central Iran. This fault considered as one of the fundamental faults of the Central Iran which is active in quaternary. Travertine deposits has been affected by the Qom- Zefreh fault zone. The Qom- Zefreh fault zone has been known as a quaternary fault in the western part of central Iranian plate and it’s recently of movement is considered early. The values of geomorphic indices as well as Iat often change corresponding to the distribution of this fault zone. Therefore, estimation of the morphometric parameters to identify the effect of its recent activity on the tectonic evolution of the drainage basins of the study area is essential. In order to assess the relative tectonic activity through the Qom- Zefreh fault zone, subbasins and stream network were extracted by using Arc Hydro Tools software (an extension of Arc GIS software, ESRI) based on the DEM and in turn, 103 subbasins have been resulted. In this study, considering the diversity of the morphotectonic features, six morphometric indices relevant to the river channel, drainage basin, and mountain fronts were computed for every catchment, and consequently, a single index (Iat) was calculated from these indices for each of 103 subbasins to define the degree of active tectonics. The values for each basin were classified into 3 classes and the result of the classification for each subbasin is shown in maps and Tables. Thus, this study is addressed to analyze of six important Morphotectonic indices such as stream length gradient (SL), drainage basin asymmetry (Af), hypsometric integral(Hi), drainage basin shape (Bs), ratio of valley floor width to valley height (Vf), and mountain-front Sinuosity (J). Finally, the Index of the relative tectonic activity (Iat) was calculated through which the Qom- Zefreh fault zone is classified into four tectonic activity classes, from very high to low; 1—very high (1.0≤Iatb1.5); 2—high (1.5≤Iatb2.0); 3—moderate (2.0≤Iatb2.5); and 4—low (2.5≤Iat) (El Hamdouni et al., 2007). The distribution of the four classes of Iat is presented in a well classified map. The indices represent a quantitative approach to differential geomorphic analysis related to erosion and depositional processes which include the river channel and valley morphology as well as tectonically derived features, such as fault scarps. We also evaluated the outputs of the morphometric analyses based on field-based geomorphological observations. Thus, these results are proved to be extremely beneficial to evaluate relative rates of active tectonics of this region. The Iat index classes computed within the study area, about 14.39% (904.13 Km2) is class 1 (very high relative tectonic activity); 52.11% (3275 Km2) is class 2 (High Relative Tectonic Activity); 27.29% (1715 Km2) shows moderate values of tectonic activity (class 3) and 6.21% (391 Km2) has the lowest values of relative tectonic activity (class 4) in the study area. In the study area, the highest level of tectonic activity in the southeastern, northwestern and eastern borders in the study area is assigned to activity of the Qom- Zefreh fault zone. The western part of study area in the Qom- Zefreh fault zone in central Iran represents low values of tectonic activity. The travertine deposits in the study area (late Quaternary deposits) has been affected by recent activity of Qom- Zefreh fault zone in central Iranian plate. The geomorphological and geological evaluations, performed in the study area indicate that the Qtr surface (travertine deposits) is the Pleistocene deposit affected by the NW-SE trending faults in the southeast, northwest and east study area in the Qom- Zefreh fault zone. Aforementioned evidence corresponds well with the distribution of relative tectonic activity. Partially in the west part of the study area almost with no significant fault indicates the low class of the tectonic activity. Iat is mostly high and partially very high almost throughout the east, southeast and northwest part of the study area which corresponds to a straight mountain front, asymmetric drainage basins, gorges, triangular facets, faults and fracturing in the recent travertine deposits, knickpoints, V shaped valleys and deflected stream along the Qom- Zefreh fault zone. Nevertheless, the lowest Iat values (class 4) mainly occur in the western part of the study area in Qom- Zefreh region where all geomorphic indices suggest low tectonic activity.
خلاصه ماشینی:
فعاليت زمين ساخت جوان در پهنه گسلي قم -زفره ، ايران مرکزي مريم ده بزرگي *-استاديار دانشکده علوم زمين ، دانشگاه خوارزمي محمد مومني طارمسري -دانش آموخته کارشناسي ارشد تکتونيک ، دانشگاه خوارزمي پذيرش مقاله : ١٣٩٤/١٢/١٠ تأييد نهايي : ١٣٩٥/٠٥/٠٨ چکيده گسل قم -زفره از گسل هاي بنيادين با روند شمال غرب -جنوب شرق است کـه دشـت کاشـان رااز ارتفاعات جنوبي آن جدا مي کندودرنهايت به منطقه زفره مي رسد.
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ 1 Hack, 1957, 1973, 1982 (به تصویر صفحه مراجعه شود) شکل ٣:نقشه رده بندي شاخص SL منطقه موردمطالعه (به تصویر صفحه مراجعه شود) شکل ٤:نقشه آنومالي هاي شاخص SL در گستره موردمطالعه با توجه به نقشه تهيه شده بيشترين مقادير SL به ترتيب در حوضه هاي (١٤، ٩٣، ١٠، ٥٢، ٢٥، ٢٨، ٥٣، ٣٧و ١٥) اندازه گيري شده که اين حوضه ها بر روي قسمت هاي شمال غربي و جنوب شرقي پهنه گسلي قم -زفره در منطقه موردمطالعه واقع مي باشند(شکل ٣و ٤).
در نواحي ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ 1 Hare and Gardner, 1985 2Keller and Pinter, 2002 3Bull, 2007 4Cannon, 1976 5Ramirez-Herrera, 1998 فعال ازنظر زمين ساختي ، حوضه هاي زهکشي موجود تمايل به کشيدگي از خود نشان مي دهندو با مقادير زياد (Bs) همراهند،درحالي که در مناطقي با فعاليت زمين ساختي کمتر، حوضه هاي زهکشي به سوي دايره واري پيش مي روندو مقادير (Bs) پاييني ارائه مي دهند (١بال و مک فادن ، ١٩٧٧).
(به تصویر صفحه مراجعه شود) شکل ٨:نقشه توزيع سطح فعاليت تکتونيکي نسبي (Iat) در منطقه موردمطالعه مقادير خيلي بالاو بالاي Iat درقطعه هاي شمال غربي و جنوب شرقي منطقه موردمطالعه بر روي پهنه گسلي قم -زفره قرار دارند.