نمونه پایان نامه کارشناسی ارشد رشته جغرافیا و زمین شناس
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول:کلیات تحقیق و مباحث نظری مرتبط با مخروط افکنه. 2
1-2- اهمیت وضرورت مطالعات مخروط افکنه. 4
1-3-1- پيشينه تحقيق در خصوص مخروط افكنهها در سطح دنيا6
2-3-1- پيشينه تحقيق در خصوص مخروط افكنه ها در ايران. 9
5-1- متدولوژي و روش تحقيق.. 11
6-1- مواد و ابزارهاي تحقيق.. 13
7-1- ژئومورفولوژي تكتونيك... 14
9-1- شاخص هاي مورفوتكتونيكي.. 18
شاخص نسبت كف دره به ارتفاع آن (Vf)22
شاخص عدم تقارن حوضه آبريز (AF)23
شاخص پيچ و خم جبههي كوهستان (Smf )24
شاخص اندازه گيري شكل مخروط افكنهها (ضريب مخروط گرايي)25
درصد سطوح چند وجهی در امتداد جبهه کوهستان fmf. 26
شاخص درصد قسمتهای بریده شده جبهه کوهستان Fd.. 26
شاخص درصد پرتگاه های بریده نشده در جبهه کوهستان Eu. 27
12-1- عوامل موثر در شكل گيري و گسترش مخروط افكنه ها33
2-12-1- نقش ليتولوژي و واحد هاي سنگي.. 35
3-12-1- نقش اقليم و حوضه هاي آبريز. 35
4-12-1- نقش انسان و عوامل آنتروپوژنيك... 37
فصل دوم:ویژگی مکانی و طبیعی محدوده مورد مطالعه. 40
1-2موقعيت دامنه هاي شمالي بينالود. 41
2-2- مشخصات حوضه هاي آبريز بینالودشمالی.. 43
2-1-3-2- ارزيابي همبستگي عناصر اقليمي.. 54
1- رژیم خشکی منطقه(آمبروترمیک وهایترگراف)54
3-1-3-2- همبستگي عناصر اقليمي با پارامتر ارتفاع. 55
4-1-3-2- تعيين تیپ اقليم منطقه. 56
2-3-2- مطالعات سازندهاي زمين شناسي و ارتباط آن با خطر زمين لغزش... 57
1-2-2-3- بررسي کليات زمين شناسي زون بينالود. 57
1-2-3-2- بررسي واحدهاي ليتولوژي.. 60
2-2-3-2- بررسي واحدهاي ليتولوژي.. 60
3-3-2- مطالعات توپوگرافي و نقش آن در مخاطرات زمين لغزش... 66
1-3-3-2- بررسي واحدهاي ناهمواري.. 66
2-3-3-2- بررسي طبقات ارتفاعي.. 67
3-3-3-2- بررسي ميزان شيب... 70
1-4-3-2- بررسي واحد هاي ژئومورفولوژي خاک... 75
2-4-3-2- بررسي کاربري و پوشش زمين.. 80
5-3-2- ویژگی های هيدرولوژي.. 84
1-5-3-2- بررسي موقعيت هيدرولوژيک دامنه هاي شمالي بينالود. 84
2-5-3-2- بررسي الگوهاي شبکه زهکشي.. 85
4-5-3-2- بررسي پتانسيل سيلاب و رواناب... 88
5-5-3-2- بررسي پتانسيل فرسايش و رسوب... 89
3- تعيين دبي رسوب ويژه و نرخ کل رسوبدهي.. 92
6-3-2- مورفومتري حوضه هاي آبريز. 95
5- حوضه آبريز جنوب شرق مشهد (اقبال)102
6- حوضه آبريز جنوب غرب مشهد (چاييش)102
9- حوضه آبريز داشبلاغ شرقي.. 105
10- حوضه آبريز داشبلاغ غربي.. 105
ویژگی های ژئومورفیک مخروط افکنه های دامنه شمالی بینالود. 118
شاخص نسبت كف دره به ارتفاع آن (Vf)122
شاخص نسبت كف دره به ارتفاع آن (Vf)در بینالودشمالی.. 123
شاخص پيچ و خم جبههي كوهستان (Smf )124
محاسبه شاخصsmfدربینالود شمالی.. 125
شاخص درصد قسمتهای بریده شده جبهه کوهستان Fd.. 126
مفهوم مخروط افکنه
مخروط افكنه عبارت است از يك حوضه انباشتي رسوبي به شكل كمابيش مخروطي كه در امتداد يك بريدگي توپوگرافي از قبيل جبهه كوهستان، پرتگاه و دامنه يك دره واقع شده است. اين اشكال در شرايط متفاوت جغرافيايي، آب و هوايي و زمين شناسي تشكيل ميشود ليكن در نواحي خشك و نيمهخشك گسترش فراوانتري از اين اشكال ديده مي شود.
يك مخروط افكنه، نقطه پاياني يك سيستم فرسايش، رسوبگذاري است كه در آن رسوبات از كوهها فرسايش يافته و به پيشاني كوهستان حمل مي شوند و در آن به شكل يك توده مخروطي يا بادبزني شامل نهشتههاي جرياني يا سنگريزههاي جرياني برجاي گذاشته ميشوند(بول[1]، 1977).
بول مورفولوژي مخروط افكنهها را يك شاخص براي تكتونيك فعال[2] مي داند، زيرا شكل مخروطافكنه منعكس كننده نرخهاي متفاوتي از فرايندهاي تكتونيكي نظير برپايي رشته كوه در طول يك رشته گسل يا كجشدگي سطح مخروط مي باشد.
نظر به تشكيل مخروط افكنهها در جبهههاي كوهستانهاي فعال و شكل و وضعيت هندسي آنها، فرايندهاي تكتونيكي در تكامل و شكل گيري آنها مورد بررسي قرار مي گيرد تا نقش و ميزان تأثير پذيري نئوتكتونيك[3] در اين پديده ژئومورفيكي مورد ارزيابي قرار گيرد.
1-2- اهمیت وضرورت مطالعات مخروط افکنه
مطالعه مخروط افكنه ها از معدود اشكال ژئومورفولوژيكي هستند كه در شرايط متفاوت جغرافيايي، آب و هوايي و زمين شناسي از نواحي كوهستاني تا مناطق ساحلي، در آب و هواي معتدل، مرطوب و خشك يافت مي شوند و در مطالعات شكل هاي رسوبي از جايگاه خاصي برخوردارند، زيرا اندازه آن ها نسبتاً محدود است، قابل دسترس هستند و به راحتي مي توان آن ها را با تابع رسوبي شان در ارتباط گذاشت (مختاري كشكي، 1384)
مطالعه مخروط افكنه ها در سالهاي اخير در زمره مطالعات ژئومورفولوژيكي رودخانه اي قرار گرفته است زيرا بسياري از شرايط حاكم بر سيستم رودخانه اي روي مخروط افكنه ها نيز قابل مشاهده اند.
سيستم رودخانه مخروط افكنه يك سيستم باز و پوياست و در ديدگاه جغرافيايي اهميت زياد دارد. زيرا از طريق بررسي آن مي توان شدت فرايندهاي غالب در سطح خود مخروط افكنه و حوضه مربوطه را ارزيابي و ميزان پايداري وناپايداري ژئومورفولوژيكي مورد مطالعه را تعيين كرد(مختاري كشكي، 1384)
مخروط افكنه ها از جمله اشكال ژئومورفولوژيكي هستند كه به فعاليت هاي تكتونيكي حساس بوده و از روي آنها مي توان اطلاعات مهمي را در مورد تجديد جواني يك منطقه و نوع حركات تكتونيكي بدست آورد و اين يكي از نكات مثبت و امتياز مطالعات مخروط افكنه اي است. (مختاري كشكي، 1382)
نيروهاي زمين شناسي موجبات بالاآمدن زمين و تشكيل كوهستانها را در منطقه اي وسيع فراهم ميآورند. ولي تأثير آنها در تغيير مورفولوژي زمين در برخي از نواحي بيش از جاهاي ديگر ظاهر مي شود. جبهه هاي كوهستاني يكي از مشخص ترين اين نواحي به حساب مي آيند و از روي شاخص هاي ژئومورفولوژيكي جبهه كوهستان مي توان فعاليت هاي تكتونكي آن ناحيه را ارزيابي نمود. (كلر و پينتر[4]، 1996)
نظر به تشكيل مخروطه افكنه ها در جبهه هاي كوهستان هاي فعال و شكل و وضعيت هندسي آنها به احتمال زياد فرايندهاي تكتونيكي در تكامل و شكلگيري آنها مؤثر بوده است، لذا انجام يك تحقيق علمي و اندازه گيري يك سري پارامترها در ميزان تأثير اين فرايندها لازم و ضروري به نظر مي رسد.
همچنين بايد گفت نظر به اهميتي كه فعاليت هاي تكتونيكي جوان از لحاظ تأثير بر زندگي انسانها و ساكنين مناطق مختلف دارند شناسايي اين عوامل و آگاهي از تأثيرات آنها در مديريت محيطي مناطق حائز اهميت است و مي تواند در شناسايي نقاط حادثه خيز نيز مؤثر واقع شود، پس در اين صورت است كه ضرورت انجام كار براي محققان در اين زمينه دوچندان مي شود.
مخروط افكنه ها بدليل اينكه تأثيرات زياد و نقش مهمي در فعاليتهاي گوناگون انسان داشته اند از قديمالايام مورد توجه پژوهشگران بخصوص انديشمندان حوزه زندگي انسان و بالاخص دانشمندان عرصه علوم زمين قرار گرفته اند.
اهميت مخروط افكنهها بدليل خاك حاصلخيز و دسترسي به منابع آب سطحي و زيرزميني مكان مناسبي جهت استقرارگاه هاي انساني و فعاليتهاي عمراني بوده و مطالعه آنها ميتواند استفاده مناسب و بهينه انسان را در مخروطافكنهها فراهم آورد.
بايد گفت داشتن مجاري مختلف آبراههاي، محل وقوع سيلابها بوده و در زمان طغيان رودخانهها شديداً تحت تأثير قرار مي گيرند و از طرفي بيشتر مراكز اقتصادي و معيشتي در مخروط افكنهها واقع گرديده و ميتواند تحت تأثير مخاطرات رودخانه ها واقع گردد.
-عوامل موثر در شكل گيري و گسترش مخروط افكنه ها
مخروط افكنه ها از جمله اشكال ژئومورفولوژيكي مي باشند كه در اثر عوامل متعددي شامل عوامل تكتونيكي، عوامل آب و هوايي و هيدرولوژيكي و عوامل ليتولوژيكي و سازندهاي زمين شناسي و عوامل انساني شكل مي گيرند.
با توجه به مطالعات انجام گرفته نقش عوامل تكتونيكي بصورت بارزي در مورفولوژي مخروط افكنهها تأثير گذار مي باشند.
نيروهاي زمين شناسي موجبات بالاآمدن زمين و تشكيل كوهستانها را در منطقههاي وسيع فراهم ميآورند، ولي تأثير آنها در تغيير مورفولوژي زمين در برخي از نواحي بيش از جاهاي ديگر ظاهر مي شود. جبهه هاي كوهستاني يكي از مشخص ترين اين نواحي به حساب مي آيند و از روي شاخص هاي ژئومورفولوژيكي جبهة كوهستاني ميتوان فعاليتهاي تكتونيكي آن ناحيه را ارزيابي نمود (كلر و پينتر، 1996)
تشكيل مخروط افكنه ها در جبهههاي كوهستاني مناطق آب و هوايي خشك و نيمه خشك از بارزترين نمونه هاي اشكال ژئومورفولوژيكي است.
توپوگرافي مخروط افكنه هاي چند بخشي ممكن است به عنوان شاخص براي ارزيابي فعاليتهاي تكتونيكي بكار برده شود، زيرا از روي شكل مخروط افكنه ها مي توان به ميزان تغييراتي كه در فرايندهاي تكتونيكي از قبيل ايجاد گسل، بالاآمدگي، خميدگي و چين خوردگي در امتداد جبهه كوهستاني اتفاق ميافتد، پي برد (كلر و پينتر، 1996)
نقش فعاليتهاي نئوتكتونيك در شكل گيري و گسترش مخروط افكنهها توسط بسياري از محققين در پژوهشهاي مختلف مورد بررسي و ارزيابي قرار گرفته است در اين زمينه محققاني نظير بول و مك فادن (1977)، كلارك (1989)، هوك (1972)، روك ول (1984)، دريو (1873)، ريدر (1971)، چارچ (1972)، مكفرسن (1972) و آندرچكوف (2004) مطالعات گستردهاي انجام داده و به نتايج ارزشمندي رسيدهاند. به عقيده اين محققان نقش تكتونيك در شكل گيري و گسترش مخروط افكنه ها نسبت به ساير عوامل تعيين كنندهتر مي باشد. بطوريكه بول اعتقاد دارد تعداد زياد مخروط افكنههاي نواحي غرب آمريكا به دليل فعاليتهاي تكتونيكي و پديمنت[1] هاي نواحي جنوب آرويزونا[2] به دليل ثبات تكتونيكي اين مناطق ميباشد (مقامي مقيم، 1386، 64)
مقامي مقيم (1386) در رساله دكتراي خود نقش عوامل تكتونيكي در گسترش مخروط افكنه هاي دامنههاي جنوبي آلاداغ در خراسان شمالي را در جايگزيني مخروط افكنه ها، شكل مخروط افكنهها، وسعت و گسترش مخروط افكنهها، ضخامت رسوبات مخروط افكنه ها و تكه تكه شدن مخروط افكنهها بررسي كرده است.
بدون شك بايد گفت بررسي هاي متعدد محققان نشان از تأثير فعاليت هاي نئوتكتونيكي در گسترش و تشكيل مخروط افكنهها دارد هر چند تأثيرات منفي را نيز نبايد از نظر دور داشت.
در يك بررسي ديگر مقصودي (1387) با مطالعه موردي مخروط افكنهي جاجرود در جنوب شرقي تهران تأثير حركات تكتونيكي در گسترش اين مخروط افكنه را در سه بخش فرونشيني قاعده مخروط افكنه، بالا راندگي بخش كوهستان و بالا راندگي بخش بالايي مخروط افكنه مورد ارزيابي قرار داده است.
خيام و همكار (1382) نيز در ارزيابي عملكرد فعاليتهاي تكتونيكي بر اساس مورفولوژي مخروطافكنه دامنه شمالي ميشوداغ در آذربايجان شرقي قرار گرفتن قسمت فعال مخروط افكنه ها در رأس و شكل عدسي مانند آنها را نشان از فعاليت تكتونيكي منطقه دانسته كه در بخشهاي مختلف كوهستان ميشو متفاوت بوده است.
در نهايت بايد گفت كه مخروط افكنهها از جمله اشكال ژئومورفولوژيكي هستند كه به فعاليت هاي تكتونيكي حساس بوده و بوسيله آنها مي توان ميزان اين فعاليت ها را مورد ارزيابي قرار داد و دامنه تأثير آنها را بدست آورد.
2-12-1-نقش ليتولوژي و واحد هاي سنگي
با توجه به اينكه مخروط افكنه نقطه پاياني يك سيستم فرسايش و نهشته گذاري است و حاصل فرسايش در يك حوضه آبريز در خروجي آن و درست در محل تشكيل مخروط افكنه نمايش داده مي شود ميتوان گفت ليتولوژي و واحدهاي سنگي آن حوضه مي تواند ازطريق تأمين رسوب تاثير مثبتي بر شكلگيري مخروط افكنه داشته باشند كه البته تخريب ليتولوژي و تشكيل رسوب نيز به عوامل فيزيكي و شيميايي و بيولوژيكي منطقه بستگي دارد.
حوضههاي منطقه تحت تأثير فرايندهاي مختلفي تخريب شده بوسيله جريانات مختلف حمل شده و مخروط افكنهها را تشكيل مي دهند.
قطعاً درحوضههايي كه داراي ليتولوژي و مواد سست باشند تخريب بيشتري صورت گرفته و مواد حمل شده حجم بيشتري را خواهند داشت.
سنگ بستر نقش مهم و تعيين كننده اي در شكل گيري و گسترش مخروط افكنه ها ايفا مي كند، بر اساس مطالعات ميداني، لوگ هاي زمين شناسي، مقطع هاي ژئوفيزيكي و نقشه هاي زمين شناسي آن دسته از مخروط افكنه ها كه سنگ بستر آنها از مقاومت بيشتري برخوردار بوده و در اثر ورود نيروهاي مختلف از خود مقاومت نشان داده اند مخروط افكنه هاي آنها از وسعت و عمق رسوبات كمتري برخوردار مي باشند، در حقيقت مقاومت سنگ بستر اين مخروط افكنه ها سبب شده است تا رودخانه ها و ساير جريانات آبي توان فرسايش روسبگذاري را در اين مناطق از دست داده و عمق وسعت رسوبگذاري در آنها كاهش پيدا كند. (مقامي مقيم، 1386)
3-12-1- نقش اقليم و حوضه هاي آبريز
در زمينه تأثير آب و هوا در شكل گيري و گسترش مخروط افكنه ها محققان بزرگي مانند لوستيك[3] (1965)، ملتن[4] (1965)، توان[5] (1969)، ولز[6] (1990)، آلن[7] (1991)، دورن[8] (1994) مطالعات ارزشمندي انجام داده و به نتايج قابل قبولي رسيده اند.
اين محققان بر اين باورند كه آب و هوا با تأثير بر هوازدگي، جريان هاي سيلابي، حركات دامنه اي را فراهم مي آورد. در بين اين محققان لوستيگ (1965) به اين نتيجه رسيد كه مخروط افكنهها در شرايط آب و هوايي متفاوت به تعادل خود نزديك مي شوند. شواهد او در اين زمينه عبارت بودند از:
1- تغيير و جابجايي در رسوبات انتهايي مخروط افكنه ها
2- افزايش شيارهاي رأس مخروط افكنه ها
3- حضور رسوبات صيقل يافته در قسمت متروكه مخروط افكنه ها
4- بزرگتر شدن عمق كانال مياني مخروط افكنه ها نسبت به سطح آن
او براين باور بود كه بالاآمدگي سطح مخروطافكنهها با نوع آب و هوا ارتباط دارد (مقاميمقيم، 1386)
در مجموع بايد گفت بارش و دما از اهميت بيشتري نسبت به ساير عوامل در گسترش مخروط افكنهها دارند كه مورد توجه جدي تري قرار دارند.
پديده قابل توجه در ارتباط با هوازدگي و درجه حرارت پديده كريوكلاستيسم[9] يا متلاشي شدن سنگ در اثر انجماد و ذوب آب مي باشند (مقامي مقيم 1386 به نقل از رجائي، 1378)
بارش نيز يكي ديگر از عناصر آب و هوايي است كه نقش مهم و ارزنده اي در شكل گيري و گسترش مخروط افكنه ها ايفاد مي كند نقش اين عنصر در شكل گيري و گسترش مخروط افكنه ها بواسطه تأثيرات اين پديده در شكل گيري جريان هاي سيلابي، حركات دامنه اي، پوشش گياهي و تأثيري است كه در انواع هوازدگي دارد (مقامي مقيم 1386، به نقل از ولمن و گرسون[10]، 1978)
پس از تخريب سنگ ها توسط فرايندهاي مختلف فيزيكي و شيميايي و بيولوژيكي و شكل گيري رسوبات در يك حوضه، جريانات مختلف هيدرولوژيكي اين مواد تخريب شده را حمل و در انتهاييترين قسمت خود نهشته نموده و مخروط افكنهها را شكل مي دهند.