‌بازسازی تغییرات شبکه هیدروگرافی پیرامون دماوند براساس داده‌های مورفومتری و رسوب‌شناسی

نوع مقاله : علمی -پژوهشی

نویسندگان

گروه جغرافیا، دانشکده جغرافیا، دانشگاه تهران، تهران، ایران

10.52547/esrj.11.2.51

چکیده

یکی از عوامل زمین­ساختی که نقش قابل ­توجهی در شکل­زایی دارد، آتشفشان­ها و مواد مذاب ناشی از آن­ها است. فوران­های آتشفشانی باعث دگرشکلی مورفولوژی و ایجاد ساختمان لندفرمی جدید می­شود. آتشفشان دماوند با فوران­های متوالی خود، طی کواترنری تغییرات قابل­ توجهی در پیرامون خود ایجاد نموده است. در این پژوهش، نقش گدازه­های دماوند در تغییر مسیر رودخانه­ها مورد بررسی قرار گرفته ­است. برای دستیابی به این هدف، روش تحلیلی و بازسازی زمانی تغییرات به­ کار گرفته شده­اند. تکنیک کار بر مقایسه مورفومتری رودخانه­ها و دامنه­های مشرف به دره­ها به سه روش: مقایسه ارتفاع و ضخامت رسوبات ­آبرفتی، تعیین حدود گسترش رسوبات رودخانه­ایی و دریاچه­ایی و بازیابی آخرین حد ارتفاعی گدازه­های مشرف به دره­ها استوار است. رودخانه هراز به­طور متوسط 4 کیلومتر، رودخانه دلیچای 3 کیلومتر و رودخانه لار 2 کیلومتر بر اثر گدازه­های دماوند به­ مرور و طی فوران­های متوالی تغییر مسیر داده­اند. مسیر رودخانه­ها عمدتا پس ­از شکل گیری دریاچه­ها بر اثر انسداد دره­ها و شکسته­ شدن سد ایجاد شده­اند. قابل ذکر است که سطح اساس رودخانه­های مذکور حدود 100 متر بالا آمده ­است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Reconstruction of hydrographic network changes around Damavand based on morphometric and sedimentological data

نویسندگان [English]

  • Abotaleb Mohammadi
  • Mojtaba Yamani
  • Abrahim Moghimi
  • Abolghasem Gorabi
  • Seyed Mohammad Zamanzadeh
Department of Geography, Faculty of Geography, University of Tehran, Tehran, Iran
چکیده [English]

Introduction One of the tectonic factors that play a significant role in the formation is the activity of volcanoes and the flow of volcanic materials. The volcanic eruptions cause morphology and create new landforms. Damavand volcano with its successive eruptions during the Quaternary has made significant changes to its surroundings. In this study, the role of Damavand lava flows in changing the bed rivers has been investigated. The main purpose of this study was to investigate the effects of the latest Damavand volcanic eruptions on the behavior and direction of these bed rivers around it.Materials and MethodsThe technique has been based on three main methods: 1) Comparison of the height and thickness of sedimentary deposits obtained through the morphometry of transverse profiles on the fieldworks. 2) Determination of the extent of lake sediment distribution in the Haraz, Lar and Delichai areas, which is transmitted on the map based on field data and GPS coordinates. 3) The extent and altitude of the lava flows overlooking the Haraz, Lar and Delichai valleys have been recorded and transferred to the maps. In addition, much of the data was obtained through indirect observations through satellite imagery and then combined with field findings. To achieve this, the length of the rivers is divided into two distinct intervals. Then morphometric data of valleys, sedimentary evidences and dynamics of rivers in the form of the mentioned intervals are studied and compared temporally and spatially. At the analysis stage, the above data have been adjusted with the radial pattern of the drainages around Damavand to the main grid as well as the volcanic cone structure and then the longitudinal routes of the rivers have been reconstructed.Results and Discussion Evidence indicates that there was no significant change in the waterway during the Abask interval toward Amol and the outlet of the basin (Interval 1). However, in the Abask-to-Plour (Interval 1) range, the presence of lava gravels carried by the Haraz River and deposited in the northwest of the Abask landslide indicates that the river changes over time. Also, the lava flows overlooking the Haraz valley represent major changes that have occurred in the past. In this regard, the Haraz River has dug up to a depth of 100 meters in the sediments of lakes and rivers. The amount of river diversion at the intersection of the Lasem River to the Haraz River (Interval 1) and the displacement of the river bed is approximately 4400 meters from its present bed. The modified route in the second interval is about 4200 meters. The bed river of the Haraz River redirection from the old Plour Bridge to the intersection of the Haraz and Lasem (interval 1) is about 1600 meters. Reconstruction of the old Haraz River bed route indicates that the stream has stretched past the eastern part of the Tizkuh sedimentary slope. The average redirection of the Haraz River in this interval is estimated at about 1000 meters. In the second interval, the most deliberate distance of the Delichai River is the intersection of this river with the Lar River. This displacement is estimated to be about 4100 meters. Damavand lava flows in this region have created a lava barrier along the Delichai River Route, changing the east-west direction. The mean flow direction of the Delichai River is estimated to be 2500 meters. In addition, studies indicate that as a result of the formation of lava dams, the base level of the above-mentioned rivers has also risen by an average of 100 m above the level of its original base level, prior to the Damavand eruption.Conclusion The results indicate that there have been major changes except for one in two intervals, and that these changes have occurred in two major forms. One is the formation of lava dams caused by Damavand eruption, which has caused major changes in the longitudinal profile of the rivers and the deepening, formation of gullies and then filling of the canals are three forms of this process. There are four levels of terrace that illustrate this. Secondly, the diversion of rivers occurred in the second and third intervals, where the presence of river deposits beneath the lava flows as well as the general topography of the valleys can clearly identify the longitudinal paths of the waterways in these two intervals.

کلیدواژه‌ها [English]

  • River diversion
  • Damavand
  • Paleogeomorphology
  • Hazar river
  1. -امیدیان، ص.، 1386. تعیین جایگاه زمین‌ساختی آتشفشان دماوند براساس شواهد ساختاری و ژئوشیمیایی ، پایان‌نامه کارشناسی‌ارشد، دانشکده -علوم، گروه زمین‌شناسی، دانشگاه تهران، 155 ص.
  2. -امیدیان، ص. و الیاسی، م.، 1389. تحلیل تنش دیرینه پهنه گسل بایجان، خاور آتشفشان دماوند، ایران، فصلنامه زمین‌شناسی ایران، سال 4، شماره 16، ص 51-60.
  3. -پوردارابی، ح.، بهمنی‌زاده، ع.‌ا. و اسکوئی، ب.، 1393. دیرینه مغناطیس آتشفشان دماوند در طی نیم میلیون سال گذشته، مجله زمین و فضا، دوره 40، شماره 1، ص 83-93.
  4. -حسن‌زاده، ج.، پندآموز، ع.، دیویدسون، ج. و استوکلی، د.، 1380. آتشفشان دماوند: نگاهی به تاریخ تکوین آن بر پایه داده‌های ژئوشیمی و سن-سنجی جدید، پنجمین همایش انجمن زمین-شناسی ایران، تهران.
  5. -خیری‌زاده، م.، رضایی‌مقدم، م. و رجبی، م.، 1396. تحلیل تغییرات جانبی مجرای رودخانه زرینه‌رود با استفاده از روش ژئومورفومتریکی، پژوهش‌های ژئومورفولوژی کمی، شماره 4، ص 76-102.
  6. -رحیم زاده، ب.، مسعودی، ف. و رنجبر، ش.، 1393. مطالعه ویژگی‌ها و شکل‌گیری حباب‌ها در هنگام فوران واحد اسکوری آتشفشان دماوند، مجله علوم زمین، سال 23، شماره 92، ص 11-22.
  7. -شیرازی، ا.ه. و فرج‌زاده، م.، 1392. مقایسه مواد آذرآواری (پومیس و لاهار) دره‌های ملار و رینه در مخروط آتشفشانی دماوند، فصلنامه جغرافیای سرزمین، سال 10، شماره 40، ص 31-40.
  8. -شریفی‌کیا، م. و مال‌امیری، ن.، 1392. آشکارسازی تغییرات الگوی مکانی رودخانه هیرمند و تحلیل مورفولوژیکی آن، پژوهش‌های ژئومورفولوژی کمی، شماره 4، ص 149-160.
  9. -علایی‌طالقانی، م.، 1391. ژئومورفولوژی ایران، چاپ هفتم، انتشارات قومس، 350 ص.
  10. -مرتضوی، س.ح.، 1392. جوان‌ترین فعالیت آذرآواری در آتشفشان دماوند، نمونه‌ای از یک فوران ساب پایینی با ارتفاع ستوم فوران در استراتوسفر، مجله علوم زمین، سال 23، شماره 89، ص 155-166.
  11. -یمانی، م. و فخری، س.، 1391. بررسی عوامل مؤثر در تغییرات الگوی رودخانه جگین در جلگه ساحلی مکران، فصل نامه علمی- پژوهشی انجمن جغرافیای ایران، دوره جدید، سال 10، شماره 34، ص 141-159.
  12.  
  13.  
  14. -Coffman, D.K., 2009. Stream bank Erosion Assessment in Non- Cohesive Channels Using Erosion Pins and Submerged Jet Testing, Dallas/Fort Worth, Texas, A thesis approved by the department of geology submitted to the graduate faculty of Baylor University in partial fulfillment of the requirements for the degree of master of science, 67 p.
  15. -Davidson, J., Hassanzadeh, J., Berzins, R., Stocklin, D.F., Bashukooh, B., Turrin, B. and Pandamouz, A., 2004. The geology of Damavand volcano, Alborz Mountains, northern Iran, Geological Society of America Bulletin, p. 16-29.
  16. -Fenton, C.R., Webb, R.H. and Cerling, T.E., 2006. Peak discharge of a Pleistocene lava-dam outburst flood in Grand Canyon, Arizona, USA, Quaternary Research, v. 65, p. 324-335.
  17. -Hooke, J.M., 2008. Temporal variations in fluvial processes on an active meandering river over a 20-year period. Geomorphology, v. 100, p. 3-13.
  18. -Hicks, D.M., Gomez, B. and Trustrum, N.A., 2000. Erosion thresholds and suspended sediment yields, Waipaoa river basin, New Zealand, Water Resources Research, v. 36(4), p. 1129-1142.
  19. -Hooke, J.M., 2008. Temporal variations in fluvial processes on an active meandering river over a 20-year period, Geomorphology, v. 100, p. 3-13.
  20. -Labbe, J.M., Hadley, K.S., Schipper, A.M., Leuven, R.S.E.W. and Gardiner, C.P., 2011. Influence of bank materials, bed sediment, and riparian vegetation on channel form along a gravel-to-sand transition reach of the Upper Tualatin River, Oregon, USA. Geomorphology, v. 125, p. 374-382.
  21. -Micheli, E.R., Kirchner, J.W. and Larsen, E.W., 2004. Quantifying the effect of riparian forest versus agricultural vegetation on river meander migration rates, central Sacramento river, California, USA. River Research and Applications, v. 20, p. 537-548.
  22. -Mirnejad, H., Hassanzadeh, J., Cousens, B.L. and Taylor, B.E., 2010, Geochemical evidence for deep mantle melting and lithospheric delamination as the origin of the inland Damavand volcanic rocks of northern Iran, Journal of Volcanology and Geothermal Research, v.198, p. 288-296.
  23. -Micheli, E.R., Kirchner, J.W. and Larsen, E.W., 2004. Quantifying the effect of riparian forest versus agricultural vegetation on river meander migration rates, central Sacramento river, California, USA. River Research and Applications, v. 20, p. 537-548.
  24. -Pourkhorsandi, H. and salehzade, M., 2016. Quantitative textural investigation of trachy andesites of Damavand volcano (N Iran): Insights into the magmatic processes, Journal of African Earth Sciences, v. 120, p. 238-247.
  25. -Richard, G.A., Julien, P.Y. and Baird, D.C., 2005. Statistical analysis of lateral migration of the Rio Grande, New Mexico, Geomorphology, v. 71, p. 139-155.
  26. -Richard, G.A., 2001. Quantification and prediction of lateral channel adjustments downstream from Cochiti Dam, Rio Grande, NM. Dissertation in partial fulfillment of the requirements for the Degree of Doctor of Philosophy, Colorado State University, Fort Collins, Colorado, 229 p.