ترکیبی از داده‌های ساختاری و سنگ‌شناسی با شاخص‌های مورفومتریک در یک محیط GIS یک رویکرد روش‌شناختی با ارزش افزوده بالا برای شناسایی تغییر شکل‌های نئوتکتونیکی، به‌ویژه در رخنمون‌های کواترنر، که در آن گسل‌ها به طور کلی توسط رسوبات ضخیم اخیر پوشانده شده‌اند، تشکیل می‌دهد. این رویکرد، بر اساس تلاقی داده‌های چند منبعی، در این کار برای درک مکانیسم‌هایی که اشکال چشم‌انداز را در رخنمون کواترنر Oued Lahmar، متعلق به شمال غربی تونس، ایجاد می‌کنند، استفاده می‌شود. در واقع پایگاه داده های شاخص های مورفومتریک مختلف استخراج شده از شبکه هیدروگرافی با استفاده از داده های سنجش از دور و برنامه های کاربردی منبع باز تولید شده اند. این پایگاه با داده های سنگ شناسی و زمین ساختی استخراج شده از نقشه زمین شناسی منطقه غنی شده است. برای درک نتایج تجزیه و تحلیل مورفومتریک. نتایج به‌دست‌آمده اطلاعات ارزشمندی در مورد شناسایی فعالیت‌های زیرسطحی در Oued Lahmar و مناطق مجاور بزرگ با ویژگی‌های ژئومورفیک و ساختاری ناهمگن ارائه می‌دهد. در واقع، این مطالعه وجود یک کنترل زمین ساختی زیرسطحی EW تحت پوشش سری رسوبی کواترنر را نشان داد که در نقشه زمین شناسی منطقه نشان داده نشده است. این جهت تکتونیکی که بیشتر لبه رخنمون ماگمایی در منطقه را دنبال می‌کند، ممکن است اجازه نفوذ ماگما و جوان‌سازی گسلهای عمیق باستانی را بدهد. این مطالعه وجود یک کنترل زمین ساختی زیرسطحی EW را نشان داد که توسط سری رسوبی کواترنر در نقشه زمین شناسی منطقه نشان داده نشده است. این جهت تکتونیکی که بیشتر لبه رخنمون ماگمایی در منطقه را دنبال می‌کند، ممکن است اجازه نفوذ ماگما و جوان‌سازی گسلهای عمیق باستانی را بدهد. این مطالعه وجود یک کنترل زمین ساختی زیرسطحی EW را نشان داد که توسط سری رسوبی کواترنر در نقشه زمین شناسی منطقه نشان داده نشده است. این جهت تکتونیکی که بیشتر لبه رخنمون ماگمایی در منطقه را دنبال می‌کند، ممکن است اجازه نفوذ ماگما و جوان‌سازی گسلهای عمیق باستانی را بدهد.
کلید واژه ها
مورفومتری ، GIS ، ابزارهای نرم افزاری ، داده های متقاطع ، شبکه هیدروگرافی ، اوئد لاهمار ، زیرسطحی ، نئوتکتونیکی
1. مقدمه
از آنجایی که کار تحقیقاتی هورتون [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] در مورد مطالعه منشأ و تکامل شبکه‌های رودخانه‌ای، از تحلیل مورفومتریک در چندین مطالعه استفاده شد.
تجزیه و تحلیل و تفسیر شاخص های مورفومتریک با موفقیت در چندین مطالعه برای حل بسیاری از مسائل زمین شناسی استفاده شده است [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]. این تجزیه و تحلیل دید دقیق تری از تغییرات مورفودینامیک در منطقه بررسی ارائه می دهد.
اخیراً با پیشرفت سنجش از دور و GIS، محاسبات مختلف داده های مکانی و شاخص های مورفومتریک شبکه زهکشی ساده شده است.
سیستم رودخانه ای جزء سیستم پیچیده ژئومورفولوژیکی است که به تغییرات برون زا از جمله تغییرات آب و هوایی و تغییر شکل های تکتونیکی فعال بسیار حساس است [ 8 ].
تغییرات در سبک رودخانه، پهنای باند فعال، شیب رودخانه یا شکل آبراه، ممکن است واکنشی به فعالیت زمین ساختی منعکس کند. با این حال، کل شبکه به تأثیرات زمین ساختی در یک الگوی ساده و خطی پاسخ نمی دهد. زهکشی های مرتبه بالاتر تا حدی با سازمان مورفوساختاری منطقه ای سازگار هستند و می توانند برای برجسته کردن الگوی ساختاری منطقه ای مفید باشند [ 9 ].
یکی از پارامترهای تحلیل ریخت‌ساختی، تشخیص ناهنجاری‌های زهکشی است [ 10 ] و درک شبکه‌های زهکشی و تکتونیک با اشاره ویژه به ناهنجاری‌ها، اعتبار آنها را بدون تردید ثابت کرده است.
چندین مطالعه تحقیقاتی [ 11 ] – [ 17 ] نشان داده اند که تمام انحرافات موضعی جهت زهکشی از گرادیان توپوگرافی منطقه ای به عنوان ناهنجاری های زهکشی در نظر گرفته می شوند. این ناهنجاری‌های زهکشی ممکن است منشأ ساختاری یا سنگ‌شناسی داشته باشند (سنگ‌های سخت و نرم متناوب) و ممکن است توسط پدیده‌های فرسایش ایجاد شوند. محققان [ 14 ] [ 17 ] – [ 23 ] تخمین زده اند که اکثر این ناهنجاری های زهکشی دارای نئوتکتونیکی قابل توجهی هستند.
به عنوان مثال، در تونس، داده های شبکه جریان در اطلس جنوبی به منظور توصیف ساختار زیرزمین و رابطه آن با ارزیابی نئوتکتونیکی تجزیه و تحلیل شد [ 17 ]. در شمال تونس، داده های هیپسومتری و ناهنجاری زهکشی برای تعیین ساختار عمومی پوسته و گوشته بالایی استفاده شد [ 23 ] [ 24 ].
پروفیل های طولی جریان های آب امکان تجزیه و تحلیل واکنش چشم انداز به آشفتگی های داخلی و خارجی را فراهم می کند. آنها به طور گسترده در مطالعات ژئومورفولوژی تکتونیکی [ 24 ] [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] استفاده شده اند.
نقطه ضربه نشان دهنده یک پدیده ژئومورفولوژیکی است که با تغییر ناگهانی در شیب یک جریان آب مشخص می شود. تولید و مهاجرت نقطه برخورد شدیداً تحت تأثیر زمین ساخت و آب و هوا و همچنین ماهیت و سختی سنگ بستر است [ 29 ].
در تحقیق حاضر از نقشه زمین شناسی و توپوگرافی، مورفومتری و سنجش از دور برای شناسایی ناهنجاری های شبکه زهکشی و ارتباط آن با زمین ساخت در منطقه مورد مطالعه استفاده خواهد شد. این ناهنجاری ها به طور کلی با گسل های زیرسطحی و تماس های غیرعادی مطابقت دارند.
روش ها و شاخص های فنی مختلفی برای شناسایی بیان خطاهای اصلی در سطوح مختلف به کار گرفته شده است.
در واقع، حاشیه شمال آفریقا از رویدادهای زمین ساختی مهم سرچشمه می گیرد، که از مرحله شکاف مربوط به تجزیه پانگه آ شروع می شود و به کوهزایی آلپ سنوزوئیک زنجیره مغربید ختم می شود. در تونس، این تکتونیک با تغییر شکل های شدید و اخیر منعکس شده است که از میوسن بالایی شروع شده و تا امروز ادامه دارد.
این مقاله با استفاده از GIS، داده‌های زمین‌شناسی و شاخص‌های مورفومتریک مختلف، توصیف جدیدی از زیرحوضه Oued Lahmar را ارائه می‌کند و اطلاعات قابل اعتمادتری برای فعالیت‌های زمین ساختی عمیق در منطقه ایجاد می‌کند.
2. مواد و روشها
2.1. منطقه مطالعه
منطقه مورد مطالعه ( شکل 1 )، به عنوان بخشی از شمال غربی تونس، متعلق به کمربند مغرب در غرب مدیترانه است. این ناحیه ناشی از برخورد صفحه آفریقا (ابر قاره گندوانا) و ریز صفحه بین‌النهرین مدیترانه است که به عنوان مشتق شده از قاره اروپا در خلال دهانه اقیانوسی نئو تتیسیان در ژوراسیک پایینی شناخته می‌شود.
شکل 1 . مدل رقومی ارتفاعی منطقه مورد مطالعه که شبکه هیدروگرافی را نشان می دهد.
سازمان ساختاری منطقه در طول دوره مزو-سنوزوئیک و کواترنر به دنبال یک تکامل چند فازی و پیچیده ژئودینامیکی ایجاد شده است.
لرزه خیزی نسبتاً زیاد شمال تونس بیانگر یک جریان زمین ساختی فعال است که تاکنون در پیشین زنجیره آلپ شناخته شده است [ 30 ] [ 31 ]. این منطقه از شاخه مغرب متعلق به کمربند متحرک حوالی مدیترانه است که از جبل الطارق تا شمال کالابریا امتداد دارد و مشخصه آن یک ژئودینامیک است که توسط سوانح عمده شمال غربی-جنوب شرقی به شرق و به ویژه جهت های جنوب شرقی-شمال شمالی کنترل می شود [ 32 ].
در واقع، این منطقه با چندین ویژگی ساختاری مشخص می شود که معمولاً با پدیده های مسئول توسعه کانی سازی چند فلزی و همچنین انتقال و پراکندگی در سطح عناصر مختلف ژئوشیمیایی همراه است.
مورفولوژی چشم انداز منطقه نتیجه تعامل دینامیکی بین فعالیت های زمین ساختی، ماگمایی، سنگ شناسی و فرآیندهای رودخانه ای است [ 23 ]. دو نوع نقش برجسته ( شکل 1 ) منطقه را مشخص می کند: یک منطقه کوهستانی به ویژه در جنوب که بالاترین نقطه ارتفاع آن به بیش از 685 متر می رسد و یک دشت که قسمت مرکزی نقشه را اشغال می کند. میانگین ارتفاع 157 متر است.
نواحی با ارتفاع بالا توسط یک زیرلایه مقاوم که توسط نفوذ کربنات سنوزوئیک و سالیفر سن تریاس نشان داده شده است، اشغال شده است. مناطق کم شیب غالب هستند و عمدتاً بسترهای Oued Zoaraa و شاخه های آن و کل بخش ساحلی جنوب غربی نقشه را اشغال می کنند. نهشته های ماسه سنگی و آبرفتی عمدتاً این مناطق را پوشش می دهند.
2.2. پایگاه ژئودیتابیس
اخیراً استفاده از داده‌های سنجش از دور و GIS داده‌های سطحی به طور فزاینده‌ای همگن فراهم می‌کند و امکان توسعه روشهای پردازش و سنتز کارآمدتر را فراهم می‌کند. بنابراین، مطالعه ویژگی‌های ریخت‌ساختی و توپوگرافی یک شبکه هیدروگرافی و رفتار پیچیده آن امکان‌پذیر شده است.
در این مطالعه، شبکه هیدروگرافی، به طور خودکار از رزولوشن 30 متری DEM (SRTM) استخراج شده از داده‌های ماموریت توپوگرافی رادار شاتل که در وب‌سایت سازمان زمین‌شناسی ایالات متحده (USGS) موجود است.
دومین مجموعه داده ای که برای این مطالعه به دست آمد، نقشه های زمین شناسی رقومی در مقیاس 1:50000 بود که برای استخراج لایه برداری زمین شناسی و ساختاری لازم به ArcGIS وارد شدند.
نقشه زمین شناسی، نقشه توپوگرافی و داده های رادار دیجیتالی به صورت هندسی تصحیح و به سیستم مختصات فضای جهانی UTM (Universal Transverse Mercator)/WGS84 (World Geodetic System) با استفاده از نرم افزار پردازش تصویر دیجیتال ارجاع داده شد.
برای تعیین مناسب جهت جریان و تجمع جریان، سینک های DEM شناسایی و پر شدند. برای به دست آوردن حوضه های زهکشی؛ افسردگی ها از بین رفت پسوند “Arc Hydro Tools 9.1” اجازه می دهد تا این کار را با استفاده از الگوریتم D8 نهایی کنید [ 33 ]، حداقل آستانه منطقه تجمع ایجاد شد. منطقه زهکشی کمک کننده هر سلول محاسبه شد و حوضه ها تعریف و شماره گذاری شدند تا تجزیه و تحلیل تسهیل شود.
2.3. استخراج ناهنجاری زهکشی
تشخیص ناهنجاری زهکشی را می توان به صورت دستی بر اساس شبکه هیدروگرافی و امداد انجام داد. با این حال، جنبه دستی این عملیات می تواند توسط عوامل متعددی از جمله تراکم بالای شبکه هیدروگرافی، پیچیدگی تعیین جهت جریان زهکش ها (به ویژه در مناطق مسطح) و یا همچنین عدم دقت در تعیین زاویه بین سطح و زهکشی
در این تحقیق برای به دست آوردن نقشه ناهنجاری زهکشی از ابزار استخراج خودکار ناهنجاری های زهکشی (ADAET) استفاده شده است. این روش توسط موسی و رباعی [ 24 ] با استفاده از تکنیک سازنده مدل در محیط ArcGIS توسعه یافته است. این روش استخراج خودکار، آزمایش شده در منطقه انفیدا (تونس)، همچنین می تواند در بسیاری از مناطق دیگر با پیکربندی های ژئومورفولوژیکی و زمین شناسی مشابه اعمال شود: دشت نهشته چهارم و گسل های فعال زیرسطحی [ 24 ].
این روش استخراج ناهنجاری های زهکشی بر این اصل استوار است که زهکش های غیرعادی مطابق با زهکشی است که به صورت مایل جریان دارد و از ایزوهیپس های متعامد سطح پوشش قله زمین و همه آنهایی که دارای زهکشی شیب مخالف هستند مطابقت دارد [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 34 ].
2.4. شناسایی نقطه ضربت
گروه تحقیقاتی نئوتکتونیکی دانشگاه فدرال پارانا ابزاری را برای تجزیه و تحلیل شبکه های هیدروگرافی و استخراج خودکار نقطه ضربه بر اساس روش های پیشنهادی هک [ 35 ] ایجاد کرده است.
این برنامه به نام Knickpoint Finder که در پایتون کدگذاری شده است، می تواند به راحتی در جعبه ابزار ArcGIS ادغام شود و از یک مدل ارتفاعی دیجیتال (DEM) به عنوان داده ورودی برای شناسایی نقاط شکست در امتداد پروفیل های زهکشی (نقاط برخوردی) استفاده کند. این نرم افزار امکان تعیین محدوده ارتفاعی را از روی پارامترهای تعریف شده توسط کاربر فراهم می کند. این پارامترها باید بر اساس تجربه و دانشی باشد که کاربر از منطقه مورد تجزیه و تحلیل دارد [ 36 ].
3. نتایج و بحث
3.1. تحلیل جهت شبکه زهکشی
نمایش گرافیکی و خصوصیات فضایی شبکه زهکشی نقطه شروع این کار است که هدف آن شناسایی فعالیت زیرسطحی از طریق تجزیه و تحلیل خودکار شبکه های آبخیز و رودخانه است.
Oued Zoaraa در مرکز نقشه ( شکل 2 ) از طریق مناطق مرفه خود Oued Bou Zanna، Oued Bellif، Oued EL Malih و Oued Lahmar…، آب های شمال و جنوب شرقی نقشه را جمع آوری می کند.
توزیع فضایی تحلیل شبکه زهکشی، استخراج شده از نقشه توپوگرافی منطقه مورد مطالعه ( شکل 3 (الف))، تسلط آشکاری را نشان می دهد.
شکل 2 . توزیع فضایی نظم شبکه زهکشی.
شکل 3 . نمودارهای رز که جهت شبکه جریان (A) و خطوط تکتونیکی (B) را نشان می دهد.
جهت NS و EW به ترتیب توسط جهت NW-SE و NE-SW موفق شدند. در واقع، تجزیه و تحلیل آماری خطوط تکتونیکی استخراج شده از نقشه زمین شناسی نفزا ( شکل 3 (B)) نشان می دهد که جهت های اصلی به ترتیب N60، N40 و NS هستند. خانواده های جهت دار مرتبه ثانویه به ترتیب NW-SE و EW هستند.
بنابراین، ما می توانیم یک همبستگی مثبت بین نتایج تحلیل سازه و جهت جریان زهکشی استنتاج کنیم. این نشان دهنده تأثیر رژیم تکتونیکی بر شبکه زهکشی است. با این حال، ترتیب اهمیت خانواده های جهت دار از نظر فراوانی، اختلال آشکاری را نشان می دهد. این اصلاح با جهت گیری EW نشان داده می شود که اولین جهت گیری خانوادگی غالب جریان شبکه هیدروگرافی است.
در واقع، رابطه بین نئوتکتونیکی و شبکه هیدروگرافی آشکار به نظر می رسد و در چندین سایت مطالعه قابل مشاهده است. این مورد توسط Commentale [ 19 ] در کوه Matese (ایتالیا) مشاهده و تجزیه و تحلیل شده است، او نشان می دهد که نئوتکتونیکی وارد شده بر این ساختار، در نتیجه بالا بردن آن را ایجاد می کند، شبکه هیدروگرافی را به طور اساسی به هم ریخت.
به طور کلی، در مطالعه نقشه توپوگرافی، زهکشی های مرتبه اول و دوم اغلب متعدد، خیلی کوتاه و خیلی بزرگ هستند. ریازانوف [ 37 ] توضیح می‌دهد که بخش‌های مرتبه پایین (ترتیب 1 یا 2) مستقیماً در جهت شیب‌ها جهت‌گیری می‌کنند، در حالی که بخش‌های مرتبه بالاتر به تدریج از این اثر شیب آزاد می‌شوند و جهت آنها به موازات دامنه تپه اصلی تمایل دارد. دامنه ها
جهت‌های جریان NS و EW بر جهت‌گیری‌های کلی ( شکل 3 (A)) نظم‌های مختلف جریان غالب هستند. این دو جهت مجموعه‌ای را با تکامل معکوس از مرتبه‌های پایین‌تر به بالاتر نشان می‌دهند ( شکل 4 )، که فرکانس‌های بالای جهت‌های NE-SW و NW-SE و رگرسیون جهت‌های NS را نشان می‌دهند. جهت NE-SW و NW-SE به هر ترتیبی که در نظر گرفته شود وجود دارد.
شکل 4 . نمودارهای رز فرکانس مرتبه های مختلف جریان های شبکه زهکشی.
تفسیر نمودارهای رز برای جریان های مرتبه های مختلف ( شکل 3 (الف)) و گسل ها ( شکل 3 (ب)) به این نتیجه می رسد که جریان مرتبه بالاتر از ساختارهای زمین شناسی منطقه پیروی می کند، در حالی که جریان مرتبه اول ممکن است با ساختارهای نوتکتونیکی مرتبط باشد. .
3.2. آنالیز هیپسومتریک
بر اساس مطالعه قبلی که توسط سدرت و ربای [ 23 ] در مورد تجزیه و تحلیل هیپسومتریک در منطقه نفزا انجام شده است، حوضه های فرعی منطقه را می توان با توجه به ویژگی های هیپسومتری (انتگرال هیپسومتری (HI) و منحنی هیپسومتریک به سه دسته طبقه بندی کرد. (HC)):
– 41 حوضه با مقدار HI < 0.35)؛ اين حوضه در مرحله شديد فرسايش با ركود كم (حداكثر آستانه 35 درصد) قرار دارد.
– 19 حوضه با 0.35 < HI value > 0.5; این حوضه در مرحله میانی با برش و فرسایش متوسط (حداکثر آستانه 50 درصد) قرار دارد.
– حوضه های 58، 68 و 37 با HI > 0.5 ( شکل 5 ) که با یک برش عمیق و فرسایش خفیف خاک مشخص می شود. این مقادیر بالای HI به طور کلی با نرخ های بالاتری از فعالیت تکتونیکی مرتبط است.
شکل 5 . نقشه زمین شناسی منطقه نفزا که پراکندگی زیرحوضه های مورد مطالعه را نشان می دهد.
در واقع، حوضه شماره 58 با نفوذ نمک به نسبت عمده، رس و ماسه سنگ، مارن سنگ، ماسه سنگ، کربنات و رسوبات شیب پوشیده شده است ( شکل 5 ). در این صورت، ویژگی‌های سنگ‌شناسی زمین و به‌ویژه سختی سنگ نفوذی نمک تریاس می‌تواند عاملی برای تبیین مرحله جوانی این حوضه باشد.
در حالی که هر دو حوضه شماره 37 و 68 به ویژه توسط ماسه سنگ پوشیده شده اند ( شکل 5 ). برای حوضه شماره 68 که خطواره های زمین ساختی از آن عبور می کند، مقدار بالای HI و HC محدب می تواند نتیجه تکتونیک فعال باشد که شبکه هیدروگرافی را به هم ریخته است. چندین مطالعه کاربرد آنالیز هیپسومتری را در تفسیر تکتونیکی نشان داده اند. در نواحی فعال، منحنی هیپسومتری حوضه به شکل S و با مقادیر بالاتر انتگرال هیپسومتری است. این نشان دهنده جوان سازی مداوم زمین است.
حوضه شماره 37 ( شکل 6 ) با HI = 0.51 و HC شکل S مشخص می شود. عدم وجود شاخص تکتونیکی آشکار در این حوضه، امکان توضیح نتایج تحلیل هیپسومتریک را نمی دهد، به ویژه اینکه مصالح بام تحت سلطه تپه های ماسه سنگی قدیمی و اخیر است. بنابراین ممکن است گسلهای فعال در نقشه‌های زمین‌شناسی منتشر شده، که معمولاً بر اساس نقشه‌برداری گسل رخنمون هستند، به تصویر کشیده نشوند.
شکل 6 . حوضه فرعی n˚37 که جزئیات سنگ شناسی و منحنی هیپسومتری را نشان می دهد.
در منطقه شرقی نقشه نفزا، در نزدیکی حوضه 37، که عود لاهمار و شاخه های آن را پوشش می دهد، شبکه هیدروگرافی دارای چگالی کم است. این منطقه که به دشت‌های آبرفتی Oued Zoaraa در شمال و Oued Berkoukech در جنوب اشاره دارد توسط یک سنگ بستر ماسه‌سنگ نفوذپذیر پوشیده شده است که توسط چند نهرهای فرعی خطی از آن عبور می‌کند.
3.3. تجزیه و تحلیل ناهنجاری زهکشی
توزیع شبکه رودخانه استخراج شده از نقشه توپوگرافی نفزا عمدتاً سه نوع الگوی شبکه جریان را نشان می دهد:
– نوع دندریتی به شکل دندریتی عمدتاً مناطق شمال غربی و جنوب غربی نقشه را مشخص می کند. این نوع شبکه بر روی رسوبات یکنواخت مقاوم قرار می گیرد یا توسط یک سطح افقی یا سنگ های کریستالی تراشیده می شود. در زمان نصب زهکشی باید یک شیب منطقه ای جزئی وجود داشته باشد.
در نقشه زمین شناسی نفزا این نوع شبکه ماسه سنگ های نومیدی را پوشش می دهد.
– نوع داربستی پساب های Oued Maden در رخنمون سنگ کربناته Maas-trichian پایین در جنوب غربی محله Nefza را مشخص می کند.
– نوع موازی در شمال شرقی نقشه غالب است. طبق تعریف هاوارد، «سنگ‌های رسوبی را مشخص می‌کند، با شیب واضح، یا مناطق شکست موازی». در نقشه زمین شناسی، سنگ شناسی تشکیلات شیب را عبور می دهد.
این به ما امکان می دهد استنباط کنیم که نوع زهکشی ایده ای از سنگ شناسی و گاهی اوقات وجود شکستگی کم و بیش شدید را ارائه می دهد. بنابراین نشانگر خوبی از محیط زمین شناسی منطقه است.
این نوع دندریتی، موازی و تریل‌سید، شاخص‌های بسیار حساس تکتونیک فعال در ناحیه تغییر شکل یافته هستند [ 38 ].
اگر شبکه زهکشی فقط توسط توپوگرافی هدایت می شد، تمام زهکش ها از خط بیشترین شیب پیروی می کردند. این طرح منعکس کننده الگوی جریان نظری است که همیشه اینطور نیست. بسیاری از شبکه‌ها دارای بخش‌هایی هستند که مایل به زهکشی گرانشی معمولی یا حتی مخالف آن هستند. منشأ این انحرافات از حالت عادی اغلب زمین شناسی است.
ناهنجاری های زهکشی تغییر مسیر محلی در طرح شکل شبکه ها به زهکشی منطقه ای یا توپوگرافی یا وجود سازه های خاص است. آنها اغلب وجود ویژگی های ساختاری را برجسته می کنند که معمولاً پوشانده می شوند.
بنابراین، شرح نقشه ناهنجاری زهکشی منطقه مورد مطالعه ( شکل 7 ) نشان می دهد که توزیع کلی بخش های ناهنجار همگن نیست، اما جهت های خاصی را ترجیح می دهد.
در این کار تحقیقاتی، زهکشی غیرعادی، که با جهات مورب و تحت تأثیر ویژگی‌های سنگ بستر تعریف می‌شود، امکان مطالعه کمی و کیفی جهت‌های اصلی موانع را فراهم می‌کند ( شکل 8 ) به منظور استخراج مهمترین آنها.
شکل 7 . نقشه زمین شناسی ساده شده منطقه مورد مطالعه با نقشه ناهنجاری زهکشی پوشانده شده است.
شکل 8 . نمودار گل رز جهت زهکش های غیرعادی مرتبه سوم.
تجزیه و تحلیل آماری جهت بخش های غیرعادی ( شکل 8 ) جهت های ترجیحی را برجسته می کند و نشان می دهد که EW، NW-SE و NS غالب هستند، با حالت اقلیت دوم که توسط جهت NE-SW تحقق یافته است. با این حال، به نظر می رسد زهکش های غیرعادی EW خانواده جهت اکثریت باشند.
نتایج تجزیه و تحلیل جهت زهکشی مرتبه سوم غیرعادی ( شکل 8 )، غلبه جهات EW، NW-SE و NE-SW را نشان می دهد، در حالی که جهت NS ناچیز است.
نقشه ناهنجاری های زهکشی و مقایسه آن با نقشه زمین ساختی و سنگ شناسی موجود نشان می دهد که بخش هایی از ناهنجاری های زهکشی در نزدیکی مهم ترین گسل های زمین ساختی منطقه و یا نتیجه تغییر سنگ بستر با مقاومت متضاد در برابر فرسایش قرار دارند.
سایر ناهنجاری‌های زهکشی (که با شکل بیضی در ( شکل 7 ) مشخص شده‌اند) را نمی‌توان نه با تغییر سنگ‌شناسی توضیح داد و نه با نقشه خطواره تکتونیکی استخراج‌شده از نقشه زمین‌شناسی. ترازهای آنها یک جهت EW-trending را نشان می دهد ( شکل 9 ).
نقاط ضربه می توانند به عنوان شاخص های خوبی از ساختارهای فعال عمل کنند که در هیمالیا [ 39 ]، فلات تبت [ 40 ]، پیشانی ژاپن [ 41 ] اثبات شده است. با استفاده از Knickpoint Finder در منطقه مورد مطالعه، حدود 200 نقطه ضربه شناسایی شد.
شکل 9 . ناهنجاری های زهکشی در مسیر آب اوئد لاهمار شناسایی شده است.
برهم نهی نقشه Knickpoint بر روی لایه های اطلاعات سنگ شناسی، تکتونیکی و مورفولوژیکی منطقه نفزا به منظور درک اهمیت زمین شناسی آنها انجام شد. بسیاری از نقاط برخورد، ثبت شده در امتداد پروفیل های طولی رودخانه های مختلف در منطقه، در داخل یا اطراف (تا 0.5 کیلومتر) مرزهای سنگ شناسی قرار دارند، که نشان دهنده ارتباط آنها با تغییرات مقاومت سنگ است ( شکل 10 ).
سایر نقاط برخورد در مجاورت ناپیوستگی های تکتونیکی قرار دارند که قبلاً در نقشه زمین شناسی نشان داده شده اند ( شکل 10 ). بنابراین، نقاط برخورد همزمان با ردیابی این گسل ها ممکن است نشانگر فعالیت زمین ساختی باشد.
با این حال، برخی از نقاط اتصال توجیه خود را نه با سنگ شناسی و نه با خطوط تکتونیکی ترسیم شده در نقشه زمین شناسی توضیح داده نشده است ( شکل 11 ). یکی از صفات ناهنجاری های EW را می توان در منطقه تپه های ماسه سنگی اخیر در شمال غربی Oued Zoaraa متمایز کرد.
این ناهنجاری‌ها در امتداد Oued Lahmar منتشر می‌شوند، یک پدیده فرسایش پسرونده را نشان می‌دهند که باعث تشکیل نقاط knik می‌شود. این نقاط برخورد از پایین دست به بالادست رودخانه در نتیجه سقوط در سطح پایه محلی که توسط ساختار غیر منسجم سنگ ماسه‌سنگ تسهیل می‌شود، منتشر می‌شوند. این هم ترازی ممکن است نتیجه برآمدگی تکتونیکی باشد.
شکل 10 . نقشه نقطه نقطه با لایه زمین شناسی ساده شده.
شکل 11 . نقطه ضربه در مسیر آب اوئد لاهمار شناسایی شد.
به منظور برجسته کردن این واقعیت، شناسایی چند نقطه در امتداد Oued Lahmar با استفاده از مختصات آنها، استخراج شده از لایه توپوگرافی و دستگاه GPS در محل انجام شد.
این نقاط بر روی سنگ بستر ماسه سنگ کواترنر قرار دارند. علیرغم کاربری زمین کشاورزی، چشم انداز اطراف تراس های کاملاً فردی را نشان می دهد ( شکل 12 ).
چنین برآمدگی مشخصی توسط سطوح تراس کواترنر نیز در چندین مطالعه گزارش شده است [ 42 ] [ 43 ] [ 44 ] [ 45 ]، که این بالا بردن را به اثرات زمین ساختی نسبت می دهند. با این حال، بر اساس نتایج این مطالعه مورفومتریک و به دنبال کار کلی انجام شده در منطقه نفزا، این چشم‌انداز پلکانی را می‌توان به عنوان اثبات برآمدگی اپیوژنیک (به عنوان مثال منطقه‌ای)، همراه با اثرات محلی فعال‌سازی مجدد گسل تفسیر کرد. این مشاهدات همچنین برای مناطق دیگر حوضه مدیترانه توسعه یافته است [ 46 ] [ 47 ]. چندین سیستم رودخانه ای مدیترانه ای موضوع تحقیق در چارچوب پروژه IGCP 449 [ 48 ] بوده است.]. تراسهای رودخانه‌ای به‌ویژه در جنوب ایتالیا فراوان هستند، جایی که آنها به شتاب بالا آمدن در اوایل پلیستوسن میانه گواهی می‌دهند.
این مشاهدات احتمالاً می‌تواند فرضیه ما در مورد فعال‌سازی مجدد گسلهای EW باستانی در Oued Lahmar را توضیح دهد.
این رویکرد مورفومتریک قادر به شناسایی ارزش بالای HI در سطح حوضه n˚ 37 و همچنین ناهنجاری‌های زهکشی و توالی نقاط پرتابی آشکار در سطح آبراهه اوید لاهمار بود. هیچ کدام از اینها
شکل 12 . تراس های چهارتایی در دو طرف اوئد لاهمار.
مشاهداتی که با سنگ شناسی یا زمین ساخت منطقه ای نقشه برداری شده در نقشه زمین شناسی توضیح داده شده اند.
عدم وجود هر گونه شاخص خطواره تکتونیکی در سطح در این حوضه ها، ایده کنترل تکتونیکی حاکم در آنها را نادیده نمی گیرد، به خصوص که مواد پوششی توسط تپه های ماسه سنگی قدیمی و اخیر تسلط دارند.
گسل های فعال ممکن است در نقشه های زمین شناسی منتشر شده نشان داده نشوند. اینها عمدتاً بر اساس نقشه برداری خطای رخنمون هستند.
این مطالعه وجود یک کنترل زمین ساختی زیرسطحی در اوئد لاهمار را نشان داد که در نقشه زمین شناسی 1:50000 منطقه نشان داده نشده است.
این یافته با نتایج تجزیه و تحلیل ناهنجاری های هوا مغناطیسی و گرانشی انجام شده توسط جلولی [ 49 ] در منطقه که وجود یک جسم آذرین درون رسوبی عمیق را نشان می دهد که طول آن حدود 20 کیلومتر است، همزمان است. این جهت خط خطی تکتونیکی EW بیشتر لبه رخنمون ماگمایی در منطقه نفزا را دنبال می کند. در واقع، در مقیاس منطقه مغرب، بن عید [ 32 ] گسل های تبدیل باستانی EW را توصیف کرده است. این شکستگی EW عمیق است و در گسل امتداد لغز راستگرد تکرار شده است.
4. نتیجه گیری
این مطالعه بر تعیین امضای منظر نئوتکتونیکی زیرحوضه آبخیز Oued Lahmar، در شمال شرق تونس، بر اساس روش تجزیه و تحلیل مورفومتریک و کاربردهای منابع باز در محیط GIS متمرکز شد.
در واقع، استفاده از شاخص‌های مورفومتریک به‌ویژه توزیع فضایی ناهنجاری‌های شبکه زهکشی، تحلیل هیپسومتری و نقطه اتصال، همراه با داده‌های خطوط تکتونیکی و لایه‌های سنگ‌شناسی، عنصر جدیدی را در خصوصیات زمین‌شناسی منطقه ارائه می‌کند و وجود ویژگی‌های ساختاری پوشیده را برجسته می‌کند. که با مشخص کردن روندشان تا امروز ناشناخته مانده اند.
حوضه آبخیز Oued Lahmar به وضوح یک فعالیت زمین ساختی روند EW را نشان می دهد. این واقعیت با تجزیه و تحلیل هیپسومتریک، استخراج ناهنجاری های زهکشی، شناسایی نقاط برخورد و چشم انداز پلکانی در مسیر آب آن به خوبی پایه گذاری شده است.
این فعالیت نئوتکتونیکی ممکن است نتیجه فعال‌سازی مجدد گسلهای EW باشد که به خوبی در مطالعات قبلی در منطقه کمربند مغربیس ثبت شده است. بنابراین، این اثر تنش‌های زمین ساختی و پدیده حرارتی زیرسطحی ممکن است اجازه نفوذ ماگما به سری‌های رسوبی و جوان‌سازی این گسلهای عمیق را بدهد.
این رویکرد تأیید می‌کند که در موارد متعدد، مطالعات دقیق‌تری باید در مکان‌های زمین‌شناسی خاص انجام شود که شامل تجزیه و تحلیل و بررسی دقیق توپوگرافی محلی، زمین‌شناسی، داده‌های سنجش از دور و کار میدانی برای درک بهتر مورفولوژی و زمین‌شناسی محلی است.
رویکرد مورفوتکتونیکی چند منبعی ارائه شده در این مقاله مبنایی برای نقشه‌برداری نئوتکتونیکی منطقه در آینده نزدیک فراهم می‌کند.
بدون دیدگاه