1 مقدمه
امروزه بخش وسیعی از پژوهش‌ها در ژئومورفولوژی به بررسی عکس‌العمل رودخانه‌ها نسبت به تکتونیک، آب و هوا و ناهمواریهای سطح زمین مربوط می‌گردد. تمام پژوهش‌ها به این نتیجه منجر شده‌اند که مورفولوژی رودخانه‌ها می‌تواند برای دستیابی به ناآرامیهای موجود در منطقه مورد استفاده قرار گیرد. چرا که تغییرات آهنگ فرازگیری در یک منطقه موجب تغییر شیب بستر آبراهه‌ها و رودخانه‌ها می‌گردد. بطور کلی در بخشهایی از زمین که پوسته برای دوره‌های زمانی طولانی ناپایدار بوده است تغییر شکلهای تکتونیکی فعال باعث بروز یک پاسخ رودخانه‌ای خواهند شد. بنابراین محاسبه شاخص شیب آبراهه‌ها و رودها می‌تواند دید بسیار خوبی از تکتونیک فعال منطقه به دست دهد. البته اگر همگام با افزایش فرازگیری تکتونیکی، شیب بستر آبراهه‌ها و رودها افزایش نیابد این حاکی از آن است که فرآیندهای فرسایش بستر بطور مؤثرتر عمل نموده‌اند. این وضعیت در مناطق با سنگهای سست و خرد شده می‌تواند اتفاق بیافتد. بنابراین هرگونه ارزیابی تکتونیکی با استفاده از شاخص شیب آبراهه‌ها و رودها باید با توجه به مقاومت سنگهای موجود در منطقه صورت پذیرد. هرچند در بسیاری موارد، تفکیک اثرات ناشی از تکتونیک فعال و مقاومت سنگها مشکل می‌باشد. نکته دیگر این است که شاخص شیب رودخانه‌ها شدیداً به میزان جابجایی گسلها بر روی پیشانی کوهستان وابسته است. افزایش میزان جابجایی گسلها در پیشانی کوهستان موجب افزایش مقادیر شاخص شیب رودخانه‌ها می‌گردد.
در این پژوهش ابتدا شاخص شیب تمام آبراهه‌ها و رودهای موجود در استان زنجان محاسبه می‌گردد و سپس از طریق بررسیهای صحرایی و تعیین مقاومت سنگهای موجود در هر ناحیه، سعی می‌شود اثرات ناشی از تکتونیک فعال و مقاومت سنگها از هم تفکیک شده و به این طریق میزان تکتونیک فعال و حرکات نئوتکتونیکی منطقه ارزیابی گردد.
1-2 بیان مسأله
بروز زمین‌لرزه‌های متعدد و ویرانگر در مناطق مختلف کشور همواره خسارات جبران‌ناپذیری از خود برجای گذاشته است. از این رو برآورد خطر نسبی زمینلرزه در هر منطقه به منظور برنامه‌ریزی صحیح برای مقابله با آن از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است و این مهم تنها با داشتن اطلاعات تکتونیکی جامع و فراوان از یک منطقه ممکن می‌گردد. باید دانست که بسیاری از حوادث تکتونیکی یک ناحیه ممکن است حاصل عملکرد گسلهایی در زیر پوشش رسوبی باشد که این گسلها پنهان بوده و موقعیت و نحوه عملکرد آنها ناشناخته است و تنها با انجام مطالعات تکتونیکی دقیق می‌توان به وجود آنها پی برد. ارزیابی تکتونیک فعال یک منطقه ضمن آن که اطلاعات تکتونیکی لازم را فراهم می‌نماید نقاط باناهنجاریهای تکتونیکی را نیز آشکار می‌سازد و بنابراین می‌تواند وجود برخی گسلها در زیر پوشش رسوبی را به ما نشان دهد.
وجود حرکتهای مختلف بر روی گسلهای با روند یکسان در شمال غرب کشور و نیز لرزه‌خیزی متفاوت در سطح استان زنجان نشان می‌دهد که هنوز تکتونیک منطقه زنجان به خوبی شناخته نشده و ابهامات بسیاری در مورد آن وجود دارد که برخی از آنها ممکن است حاصل عملکرد گسلها در زیر پوشش رسوبی باشد. با شناسایی ناهنجاریهای تکتونیکی در سطح منطقه زنجان می‌توان نسبت به وجود گسلها در زیر پوشش رسوبی اظهارنظر نمود و تأثیر حرکت آنها در تکتونیک شمال غرب کشور و نیز در لرزه‌خیزی منطقه زنجان را پیش‌بینی نمود. بنابراین ارزیابی تکتونیک فعال استان زنجان ضمن آنکه می‌تواند بسیاری از ابهامات تکتونیکی را در سطح استان و منطقه روشن نماید اطلاعات اولیه و بنیادی از وضعیت تکتونیکی استان را نیز فراهم می‌نماید.
1-3 ضرورت و اهمیت انجام تحقیق
قرار گرفتن ایران در یکی از مناطق لرزه‌خیز جهان و احتمال وقوع زلزله‌های مخرب در همه نقاط کشور، شناخت سرشت لرزه‌ای ایران را از دیدگاه لرزه‌خیزی با اهمیت ساخته است. برطبق جدیدترین پهنه‌بندی خطر لرزه‌ای تهیه‌شده توسط پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی، بخشهایی از استان زنجان از خطر متوسط و بخشهای دیگر از خطر بالا برخوردارند. در سالهای اخیر دو زلزله ویرانگر (زلزله سال 1369 در استانهای گیلان و زنجان و زلزله سال 1379 در استانهای زنجان و قزوین) بخشهایی از این استان را لرزانده و خسارات و تلفاتی را برجای گذاشته است.
به گفته کارشناسان استفاده مناسب از تحقیقات در حوزه زمین‌شناسی، از جمله مؤلفه‌های بسیار مهمی است که در کاهش خسارات و تلفات زمین‌لرزه‌هایی از این دست می‌تواند نقش مهمی داشته باشد. ارزیابی تکتونیک فعال و بررسی میزان فعالیتهای نئوتکتونیکی در استان زنجان به عنوان یک پژوهش بنیادی می‌تواند وضعیت استان را از لحاظ پایداری مشخص نموده و زمینه را برای مطالعات و پیش‌بینیهای لرزه‌ای درآینده فراهم نماید.
1-4 اهداف تحقیق
مهمترین اهداف اجرای این طرح پژوهشی عبارتند از:
تعیین میزان نسبی حرکات نئوتکتونیکی در نواحی مختلف استان زنجان
مقایسه مناطق مختلف استان زنجان از لحاظ میزان فرازگیری
تعیین مناطق با ناهنجاری تکتونیکی در سطح استان زنجان
بررسی رابطه بین شیب آبراهه‌ها و تکتونیک فعال در منطقه زنجان
1-5 سؤالات تحقیق
مهمترین سؤالاتی که در این زمینه مطرح هستند عبارتند از:
میزان فرازگیری تکتونیکی در استان زنجان در چه حدی است؟
آیا مناطق مختلف استان زنجان از لحاظ حرکات نئوتکتونیکی یکسان هستند؟
آیا مناطق با ناهنجاریهای تکتونیکی بالا در سطح استان وجود دارد یا نه؟
آیا فعالیتهای نئوتکتونیکی در مناطق پیرامون گسلهای موجود در استان بیشتر است یا نه؟
آیا رابطه‌ای بین شاخص شیب آبراهه‌ها و تکتونیک فعال در ناحیه زنجان وجود دارد؟
1-6 فرضیه‌های تحقیق
با توجه به سؤالات تحقیق، فرضیه‌های زیر ارائه می‌شود:
میزان فرازگیری تکتونیکی در استان زنجان در حد کم تا متوسط می‌باشد.
مناطق مختلف استان، از لحاظ حرکات نئوتکتونیکی یکسان نیستند.
میزان فعالیتهای نئوتکتونیکی در پیرامون گسلهای اصلی بیشتر است.
رابطه مستقیمی بین شاخص شیب آبراهه‌ها و تکتونیک فعال در منطقه زنجان وجود دارد.
1-7 تعریف مفاهیم و متغیرها
تعاریف نظری
- تکتونیک: بررسی حرکات و نیروهای بوجودآورنده ساختارهای موجود در پوسته زمین.
- تکتونیک فعال: بررسی حرکات تکتونیکی قابل انتظار درآینده.
- نئوتکتونیک: بررسی حرکات و رویدادهای تکتونیکی اخیر.
- ژئومورفولوژی: بررسی شکل خارجی زمین بخصوص شکل ارتفاعات، دره‌ها، رودخانه‌ها، سواحل و کف دریاها.
- شاخص شیب آبراهه: شیب آبراهه در قسمتی از طول آن ضربدر طول آبراهه از نقطه اندازه‌گیری شیب تا مرتفع‌ترین نقطه آن.
- شاخصهای مورفومتریک: شاخصهای اندازه‌گیری کمی شکل پدیده‌ها در روی زمین.
تعاریف عملیاتی
در این پژوهش متغیرها عبارتند از:
متغیر پیش بین: مقدار شیب آبراهه‌ها
متغیر ملاک: میزان حرکات تکتونیکی
متغیر منطقه
- متغیر نوع سنگها
از این رو تعریف عملیاتی آنها به شرح زیر می‌باشد:
تعریف عملیاتی متغیر پیش بین: ارقام بدست آمده از شاخص شیب آبراهه‌های موجود در منطقه از روی نقشه های توپوگرافی
تعریف عملیاتی متغیر ملاک: میزان فرازگیری به دست آمده در هر قسمت از منطقه از طریق مطابقت دادن مقادیر شاخص شیب آبراهه‌ها با جنس سنگهای موجود در آن ناحیه.
تعریف عملیاتی متغیر منطقه: تمام حوضه‌های آبریز قزل اوزن و زنجان رود در استان زنجان در روی نقشه‌های توپوگرافی زنجان، شاهین‌دژ، میانه و بندرانزلی.
تعریف عملیاتی متغیر نوع سنگ ها: مقاومت نسبی سنگهای موجود د رهر قسمت از منطقه
فصل دوم
ادبیات و پیشینه تحقیق
2-1 مبانی نظری
تعریف تکتونیک فعال و نئوتکتونیک
بهترین تعریف برای تکتونیک فعال توسط والاس (Wallace, 1986) ارائه شده است. برطبق نظر والاس تکتونیک فعال به حرکات تکتونیکی اطلاق می‌شود که وقوع آنها در یک محدوده زمانی در آینده انتظار می‌رود و مرتبط با جوامع بشری می‌باشند.
اما تاکنون تعاریف مختلفی در مورد نئوتکتونیک ارائه شده که مهمترین آنها عبارتند از:
-فربریج (Fairbridge, 1981) معتقد است نئوتکتونیک تمام دگرشکلیهای ساختاری پوسته زمین را در طول سنوزوئیک پایانی (یعنی 35 میلیون سال گذشته) شامل می‌شود.
پاولیدز (Pavlides, 1989) بررسی رویدادهای زمین ساختی جوانی که پس از کوهزایی یا آخرین شکل‌گیری زمین ساختی مهم یک منطقه روی داده یا در حال رویداد است را فعالیت نئوتکتونیکی می‌نامد.
مورنر (Morner, 1990) اعلام می‌دارد که علم نئوتکتونیک فعالیتهای تکتونیکی جوان را مورد بحث و بررسی قرار می‌دهد لیکن محدود زمانی آن نسبت به هر منطقه متفاوت است.
سلمونز (Slemmons, 1991) معتقد است فعالیتهای نئوتکتونیکی فقط برای حرکات و تغییر شکلهای رخ داده در زمان حاضر اطلاق می‌گردد.
استوارت و هنکک (Stewart & Hancock, 1994) عقیده دارند برای فعالیتهای نئوتکتونیکی محدودیت زمانی وجود ندارد و هر حرکتی که از گذشته آغاز شده و تاکنون ادامه دارد جزو فعالیتهای نئوتکتونیکی محسوب می‌شود.
با توجه به اختلاف نظرهای موجود در رابطه با محدوده زمانی فعالیتهای نئوتکتونیکی، امروزه در بررسیهای نئوتکتونیکی یک یا ترکیبی از تعاریف فوق‌الذکر مورد استفاده قرار می‌گیرد.
روشهای بررسی نئوتکتونیک
برای آشکار ساختن دقیق دگر شکلیهای نئوتکتونیکی به یک مجموعه گسترده و تا حدودی متمایز از روشهای بررسی نیاز می‌باشد به گونه‌ای که این روشها هم در تجزیه و تحلیل داده‌ها و هم در محدوده زمانی با هم تفاوت داشته باشند