مطالعه رسوب¬شناسی و زمین¬ساخت فعال منطقه کلارآباد(از چالوس تا سلمانشهر)

دسته رسوب شناسی و زمین شناسی دریایی
گروه سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور
مکان برگزاری بیست و پنجمین گردهمائی علوم زمین
نویسنده مهدی توکلی یرکی
تاريخ برگزاری ۰۲ اسفند ۱۳۸۵

 

مقدمه:

 

سواحل شمالی ایران در سبکی کمانی و طولی حدود ۸۰۰ کیلومتر مابین دو پهنه ساختاری البرز و حوضه خزر جنوبی قرار گرفته­اند. رشته کوه البرز بخشی از کمربند آلپ-هیمالیا در غرب آسیا است که از انتهای تالش در غرب(حدود E ْ۴۹ وN ْ۳۷) تا تقاطش با کپه‌داغ در شرق (حدود E ْ۵۶) گسترده شده است (Jackson et al. ,۲۰۰۲). این رشته کوه با ضخامت پوسته حدود ۳۵ کیلومتر(Tatar ,۲۰۰۱) یک کمربند چند کوهزادى است که توسط کوهزادهاى سیمراید (Cimmeride) و آلپاید (Alpide) به ترتیب از تریاس پسین تا الیگومیوسن متاثر شده است (Alavi ,۱۹۹۶). از طرف دیگر این رشته کوه یک مثال عالى از تغییر شکل همزمان فشارى و امتداد لغز است (Allen et al. ,۲۰۰۳). سن‌سنجى گرانیت‌هاى البرز مرکزى (آکاپل و علم کوه) مبین برخاستگى سریع در این رشته کوه در حدود ۴ تا ۶ میلیون سال قبل است (Axen et al. ,۲۰۰۱). از طرف دیگر به عقیده  Devlin et al. (۱۹۹۹) تعداد زیادى از ساختارهاى مخازن هیدروکربنى خزر بسیار جوان و مربوط به پلیوکواترنر مى‌باشند (جوان‌تر از ۶ میلیون سال). دو مورد اخیر خود دلیلى بر ارتباط زمین‌ساختى مابین برخاستگى جدید البرز و چین‌خوردگى ـ فرورانش ایجاد شده در خزر است.

از سوی دیگر، سطح پى سنگ فرو نشست حوضه خزر جنوبى در عمق ۲۰ تا ۲۵ کیلومتری قرار دارد که مجموع ضخامت رسوبات پرکننده آن شامل بیش از ۲۰ کیلومتر از نهشته‌هاى مزوزوئیک تا سنوزوئیک است که در حدود نیمى از این مقدار (حدود ۱۰ کیلومتر) در حد فاصل زمانى بسیار کوتاه پلیوسن ـ کواترنر نهشته گردیده‌اند. بنابراین میزان فرونشست حوضه خزر جنوبی از پلیوسن تا کواترنر بسیار زیاد بوده است (M.-F. Brunet et al., ۲۰۰۳).

در این تحقیق سعی شده است تا ویژگیهای رسوب­شناسی و زمین­ساختی بخشی از ساحل شمالی ایران، حدفاصل سردآبرود تا سلمانشهر مورد مطالعه و تحلیل قرار گیرد (تصویر-۱). دشت ساحلی این محدوده از رسوبات دانه­ریز تا دانه­درشت با سیمان­شدگی درجه پائین و نفوذپذیری بالا تشکیل شده است در حالیکه بخش کوهستانی جنوبی (قسمتی از البرز شمالی) غالبا متشکل از سنگ آهکهای متعلق به دوره کرتاسه است.

 

 

◊◊◊◊

 

بحث:

 

- ویژگیهای رسوب­شناسی دشت ساحلی و ساحل منطقه مورد مطالعه

            جهت بررسی و تعیین ویژگیهای رسوب­شناسی دشت ساحلی و ساحل منطقه مورد مطالعه، ۲۴ نمونه صحرایی در طول برش­های رودخانه­ای و ساحلی برداشت وتحلیل شده­اند ( وحیدى موثق،۱۳۸۳،تصویر-۱). به دلیل تراکم بالای باغات و زمین­های کشاورزی امکان برداشت داده­ها در همه نقاط میسر نبوده است. رودخانه­های دائمی منطقه با روند تقریبی شمال،شمال­شرق – جنوب،جنوب­غرب از ارتفاعات کوهستانی واقع در جنوب منطقه منشا می­گیرند که پس از عبور از کوهستان و دشت ساحلی به دریای خزر می­ریزند (تصویر-۱). برخی از این رودخانه­ها به ترتیب از شرق به غرب عبارتند از سردآبرود، نمک آبرود، پلنگ رود و تیلورسر که در ادامه به توصیف خصوصیات رسوب­شناسی آنها پرداخته می­شود. شایان ذکر آنکه جهت تعیین و تحلیل خصوصیات رسوب­شناسی هر نمونه، ابتدا نمودار درصد تجمعی آن ترسیم و سپس خصوصیات رسوبی از جمله کج­شدگی، کشیدگی، انحراف معیار و شکل منحنی رسوبات و جورشدگی آنها و …… از روی منحنی درصد تجمعی بدست آمده است.

 

رودخانه سردآبرود  

            این رودخانه یکی از اصلی­ترین رودخانه­های موجود در شرق محدوده مورد مطالعه می­باشد (تصویر-۱). مساحت حوضه آبریز آن ۴۲۰ کیلومتر مربع و دبی آن ۱۵۵۱۹۸ میلیون مترمکعب در سال است. نمودارهای درصد تجمعی و خصوصیات رسوب­شناسی نمونه­های برداشت شده از مقاطع این رودخانه (نمونه­های شماره ۱ تا ۶ بر روی تصویر-۱) به ترتیب در تصویر-۲ و جدول -۱ آورده شده­اند. بر این اساس و استفاده از تقسیم­بندی  Folk(۱۹۷۴)، منحنی درصد فراوانی نمونه­های ۱ تا ۶ از نظر کج­شدگی، مثبت و همگی در محدوده به شدت ریز کج­شده[۱] قرار می­گیرند و این خود نشان می­دهد که رسوبات تشکیل­دهنده نمونه­ها، از ذرات بسیار دانه­ریز بوده است که در محیطی آرام و کم انرژی نهشته شده­اند. از لحاظ کشیدگی همه نمونه­ها (به استثناى نمونه شماره ۱) منحنی­هایی پهن[۲] دارند که مبین آن است که دنباله منحنی­ها نسبت به قسمت میانی آنها دارای جورشدگی بهتری هستند. بر اساس انحراف معیار ترسیمی جامع تعیین شده، به نظر می­رسد که تمام نمونه­ها (به استثناى نمونه شماره ۱) دارای جورشدگی بسیار بدی باشند. بنابراین به این نتیجه می­رسیم که نمونه­های این بخش از دشت ساحلی اکثرا بسیار دانه­ریز با جورشدگی بسیار بد می­باشند که در یک محیط کم انرژی (مانند محیط­های رودخانه­ای و مخروط افکنه­ای) نهشته گردیده­اند.

 

 

رودخانه نمک آبرود

            این رودخانه با حوضه آبریزی در حدود ۲۰ کیلومتر مربع و طولی در حدود ۱۲ کیلومتر در بخش­های میانی محدوده مورد مطالعه قرار گرفته است (تصویر-۱). نمودارهای درصد تجمعی و خصوصیات رسوب­شناسی نمونه­های برداشت شده از مقاطع این رودخانه (نمونه­های شماره ۸ تا ۱۰ بر روی تصویر-۱) به ترتیب در تصویر-۳ و جدول -۱ آورده شده­اند. بنابر پارامترهای تعیین شده، منحنی درصد فراوانی نمونه ۸ از نظر کج­شدگی، مثبت و در محدوده ریز کج­شده[۳] و نمونه­های ۹ و ۱۰ مثبت و در قسمت به شدت ریز کج­شده قرار می­گیرند. به عبارت دیگر، مشابه رودخانه سردآبرود رسوبات تشکیل دهنده نمونه­ها غالبا دانه­ریز بوده و در محیطی آرام نهشته گردیده­اند. کشیدگی منحنی نمونه­های ۸  و ۱۰ از نوع پهن و نمونه ۹ از نوع کشیده[۴] است. در این نمونه­ها نیز جورشدگی رسوبات بسیار بد بوده و میزان آن در دنباله منحنی­ها نسبت به قسمت­های میانی آنها بهتر بوده است.

 

 

 

 

 

رودخانه پلنگ رود

            این رودخانه با حوضه آبریزی در حدود ۲۶ کیلومتر مربع و طولی در حدود ۱۳.۵ کیلومتر در بخش­های غربی محدوده مورد مطالعه قرار گرفته است (تصویر-۱). نمودارهای درصد تجمعی و خصوصیات رسوب­شناسی نمونه­های برداشت شده از مقاطع این رودخانه (نمونه­های شماره ۱۱ تا ۱۳  بر روی تصویر-۱) به ترتیب در تصویر-۴ و جدول -۱ آورده شده­اند. بر اساس شاخص­های رسوبی تعیین شده، از لحاظ کج­شدگی منحنی درصد فراوانی نمونه­های ۱۱ و ۱۳ ، مثبت و از نوع به شدت ریز کج­شده و منحنی نمونه ۱۲، منفی و از نوع درشت کج­شده[۵] است. کشیدگی منحنی­ها در همه نمونه­ها (به استثناى نمونه شماره ۱۱) از نوع پهن می­باشد. ضمن آنکه همه نمونه­ها (به استثناى نمونه شماره ۱۱) جورشدگی بسیار بدی دارند و میزان آن در دنباله منحنی­ها نسبت به بخش­های میانی آنها بهتر است. شکل منحنی نمونه شماره ۱۱  از نوع کشیده و جورشدگی آن متوسط می­باشد. بنابراین این بخش از دشت ساحلی بیشتر از ذرات دانه­ریز و کمتر از ذرات دانه­درشت تشکیل یافته است که بخش­های دانه­ریز جورشدگی بد، و بخش­های دانه­درشت جورشدگی بهتری را نشان می­دهند. محیط رسوبی نیز بیشتر آرام و گاها متلاطم و پر انرژی می­شده است.

تصویر-۴: نمودار درصد تجمعی نمونه­های برگرفته از مقاطع رودخانه پلنگ­رود

 

 


جدول-۱: ویژگیهای رسوب­شناسی نمونه­های برداشت شده از دشت ساحلی و سواحل منطقه مورد مطالعه. موقعیت دقیق ایستگاه  برداشت هر نمونه بر روی تصویر-۱ مشخص شده است.

 

کشیدگى[۶](KGf)

کج شدگى ترسیمی جامع[۷](SKI)

کج شدگى

ترسیمى[۸]

(SKG)

کج­شدگى[۹]

(SKf)

انحراف معیار ترسیمى جامع[۱۰]

(sI)

انحراف معیار ترسیمى[۱۱]

انحراف کودفى[۱۲]

(QDf)

میانگین

(MZ)

میانه

(Md)

ایستگاه  برداشت

شماره نمونه

۱.۹۳

۰.۳۳

۰.۳۷

۰.۱۷

(f)۱.۰۴

۰.۸۹

۰.۴۲

۲.۴۷

۲.۲۵

سردآبرود

۱

۰.۷۲

۰.۵۵

۰.۵۴

۱.۱۶

(f)۲.۸۶

۳.۲۶

۲.۲۹

۳.۲۳-

۴.۴۰-

۲

۰.۷۲

۰.۴۸

۰.۴۹

۱.۱۲

(f)۲.۹۹

۳.۳۸

۲.۴۳

۳.۳۰-

۴.۴

 

مهدی توکلی یرکی ، کارشناسی­ارشد تکتونیک، دانشگاه تربیت مدرس، 1383

آزاده وحیدی موثق، کارشناسی­ارشد رسوب­شناسی و سنگ­شناسی رسوبی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال، 1383

 

◊◊◊◊

چکیده:

 

محدوده مورد مطالعه در کرانه جنوبی دریای خزر شامل دو بخش اصلی ارتفاعات البرز و دشت ساحلی است. پارامترهای زمین­ساخت فعال شامل مسطح­شدگی پیشانی کوهستان، پیچ و خم پیشانی کوهستان، نسبتV و نسبت عرض کف دره به عمق آن در بخش­های کوهستانی منطقه مورد مطالعه تعیین شده­اند که بر اساس آنها   می­توان نتیجه گرفت که بخش­های کوهستانی و پیشانی آن (گسل مازندران- خزر) از نظر زمین­ساختی فعال می­باشند. ظاهرا نوار کرانه‌ای دریای خزر تحت تاثیر حرکات شدید زمین ساختی البرز، متحمل برخاستگی گردیده که در نتیجه آن در طول کواترنر و حتی قبل از آن (شاید پلیوسن)، دائماً با برخاستگی ارتفاعات و نوار سواحلی، رودخانه‌ها حفر قائم خویش را برای رسیدن به سطح اساس جدید افزایش داده­اند. امروزه در منطقه مورد مطالعه شواهد برخاستگی نوار ساحلی در کواترنر، بصورت پادگانه‌های آبرفتی در رودخانه­های سرداب­رود، تیلورسر و نمک­آبرود مشاهده می­شوند. با توجه به ارتفاع بسیار کم این آبرفتها و در نتیجه جوان بودن سن آنها می­توان نتیجه گرفت که فعالیت­های زمین ساختی بسیار جوانی منطقه مورد مطالعه را متاثر نموده­اند.

جهت بررسی­های رسوب­شناسی، تعداد 24 نمونه‌ صحرایی (شامل نمونه­های دشت ساحلی و ساحل) برداشت و مورد آزمایش دانه­سنجی قرار گرفته­اند. تحلیل نمودارهای درصد تجمعی حاصله مبین آن است که به طور کلی ذرات رسوبی تشکیل­دهنده دشت ساحلی بیشتر ماسه­ای ،کمتر گراولهای درشت و اندکی سیلت و رس است. جورشدگی ذرات در نقاط مختلف منطقه، غالبا بسیاربد بوده که در مواردی تا خوب تغییر می­کند. سنگ منشاء رسوبات، بیشتر آهک یا آهکهای دولومیتی - مارنی متعلق به کرتاسه می­باشد که در ارتفاعات جنوبی منطقه مورد مطالعه برونزد دارد، اگرچه خرده سنگهای آذرین نیز در آنها یافت می­گردند که هر چه به سمت غرب پیش رویم ( به طرف سلمانشهر ) بر مقدار آنها افزوده می‌شود.

 

Abstract:

 

Northern coasts of Iran with Caspian moderate climate need to geological studies The study area between Chalus to Salmanshahr consists of two main portions : Alborz Mountain part and Coastal plane of Caspian sea.

In study of area, active tectonics analysis is accomplished based on Mountain front faceting, Mountain front sinuosity, V ratio and wide of valley to its height ratio. These parameters show that Alborz mountain part and its front (Mazandaran-khazar reverse fault) are active. apparently, coastal plane is situated under effects of Alborz tectonical movements during Quaternary and perhaps Pliocene. So that vertical erosion of Rivers increased under its results. Nowadays recent uplift documents in Coastal band is shown as Fluvial terraces in Sardabroud, Tiloursar, and Namakabroud rivers.

In sedimentologic fieldworks was taken some specimens from coastal plane and coast of Caspian deposits. Then the analysis of its results was presented as cumulative percent graphs during this report. Generally, grain size of deposits mostly is fine sand and little amounts of coarse gravel (and some cases have a few silt and clay) in the study area. Sorting of grains mostly is very bad and in some cases changes to good. Source rocks of sediments often are cretaceous limestone or dolomitic-marl limestone from higher areas in southern

◊◊◊◊

 

 

کلید واژه ها: مازندران