شناسایی گسل‌های مدفون و نقش آن‌ها در جریان آب‌های زیرزمینی دشت ارومیه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 زمین شناسی- دانشگاه ارومیه- ارومیه- ایران

2 گروه زمین شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

چکیده

       دشت ارومیه واقع در باختر دریاچه ارومیه، در شمال باختری ایران قرار دارد. آثار حرکتی گسل­ها در واحدهای سنگی اطراف قابل مشاهده بوده ولی به دلیل مقاومت کم واحدهای کواترنر، شواهد گسلشی در آن‌ها ثبت نگردیده است. وجود گسل‌های مدفون سبب ایجاد تغییرات در سطح آب زیرزمینی می‌شود، از این تغییرا می­توان برای شناسایی گسل­های پنهان استفاده کرد. مدل‌سازی گسل­ها و مسیر آب زیرزمینی در این منطقه با استفاده از داده­های زیر سطحی 160 گمانه به متراژ و مجموع عمق حفاری 1900 متر از 61 نقطه دشت، 12 ترانشه و چهار مقطع عرضی انجام شده است. نتایج نشان می­دهد واحد ماسه سنگ در عمق 3 تا 6 متر، مارن در 5 تا 12 متر و شن در عمق 8 تا 16 متری قرار دارد. جهت جریان آب زیرزمینی نیز از جنوب به شمال می‌باشد که در فرادیواره گسل­ها، سطح تراز به سطح زمین نزدیک‌تر می­شود. در مقطع DD' مطالعه شده، شن در فرادیواره گسل در عمق 30 متر (گمانه 23) بوده  اما در فرودیواره در عمق 14 متر (گمانه 40) قرار دارد که نشان دهنده وجود یک گسل نرمال پنهان در این منطقه است. همچنین، سطح آب در گمانه‌ی 18، در عمق 6 متر و در گمانه‌ی 23، در عمق 19 متری ثبت شده است که نشان دهنده جابجایی توسط یک گسل پنهان با راستای NW-SE  با شیب به سمت جنوب باختری است. به طور کلی در چهار مقطع عرضی با تطبیق ستون چینه‌شناسی و تغییرات سطح آب زیرزمینی، 19 گسل پنهان غالباً با روند NW-SE و شیب SW  شناسایی شده اند. با توجه به الگوی جابجایی، ساز وکار حرکتی گسل­ها نرمال می‌باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Monitoring of buried faults and their role on the groundwater flow in the Urmia plain

نویسندگان [English]

  • Mahdi Behyari 1
  • Akbar Jabari 2
  • Akram Alizadeh 2
1 Geology- Urmia university- Urmia- Iran
2 Geology department, Science faculty, Urmia university, Urmia, Iran
چکیده [English]

The Urmia plain at west of the Lake Urmia, is situated northwest of Iran. The effect of fault activity can be distinguished in the surrounding rock units but, evidence of faulting not recorded in the Quaternary unit due to low competency of them. The displacement of the rock units proposed a normal mechanism to the faults in the studied region. The modeling of faults and groundwater flow conducted using 160 borehole data with a total 1900m excavation in the 61 points of the study area, 12 trench study and finally 4 cross-sections. The results show sandstone at a depth of 3 to 6m, marl at 5 to 12m, and gravel at 8 to 16m. The groundwater flow direction is from south to north that at the hanging wall of fault the water table depth decreased near the surface. On one cross section (DD'), gravel is at depth 30m in the hanging wall of fault (BH23) but in the footwall at depth 14m (BH40) indicating a hidden fault in this part of the plain. The water table was encountered at 6m in log 18 and at 19m in log 23 also suggesting displacement by a hidden NW-SE fault with southwest dip. In general, in four cross sections and with correlation of the stratigraphic units and tracking of water table changes, 19 hidden faults were identified mostly having NW-SE trends and dips to SW.

کلیدواژه‌ها [English]

  • hidden fault
  • quaternary
  • groundwater flow
  • 3D model
  • Urmia
بهیاری، م.، علیزاده، ا.، محمودیان، ش.، 1396. ارزیابیتأثیرساختارهایفعالبرخطرفرونشستزمینبااستفادهازمدلهایتصمیم‌گیریچندمتغیره. مجله زمین‌شناسی کاربردی پیشرفته. شماره 24، 56-49.
Aghanabati, A., 2004. Geology of Iran. Ministry of Industry and Mines, Geological Survey of Iran, Tehran.
Alavi, M., 2004. Regional stratigraphy of the Zagros fold-thrust belt of Iran, and its pro-foreland evolution. American Journal of Science, Volume 304, Number 1, 1-20. https//doi. 10.2475/ajs.304.1.1
Alizadeh, A., 2013. Active faults on the satellite image of Azerbaijan Province, Northwestern Iran. Geoinformatics and Geostatistics: An Overview, Volume 1, Number 3, 1-4. http://dx.doi.org/10.4172/2327-4581.1000110
Alizadeh, A., Hoseynalizadeh, Z., 2017. Analysis of the Stress Regime and Tectonic Evolution of the Azerbaijan Plateau, Northwestern Iran. Geotectonics, Volume 51, Number 3, 308-318. https//doi. 10.1134/S0016852117030037
Alizadeh, A., Jangjoo, F., 2017. Wedge-Shaped Pop-Up Structure in the Eslami Peninsula, Lake Urmia, Northwestern Iran. Acta Geologica Sinica (English Edition), Volume 91, Number 4, 801-840. https://doi.org/10.1111/1755-6724.13359
Ambraseys, N.N., Melville, C.P., 1982. A history of Persian earthquakes. Cambridge Earth Series, 1-240.
Behyari, M., Mohajjel, M., Sobel, E., Rezaeian, M., Moayyed, M., Schmidt, A., 2017. Analysis of exhumation history in Misho Mountains, NW Iran: Insights from structural and apatite fission track data. Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie - Abhandlungen, Volume 283, Number 3, 291-308 (18).
Dilek, Y., 2010. Eastern Mediterranean geodynamics. International Geology Review, Volume 52, 111-116. https://doi.org/10.1080/00206810902951031
Eftekhar-Nezhad, J., 1975b. Brief description of tectonic history and structural development of Azerbaijan. In: Field excursion guide, no. 2, Note A Sym, Geodynamic of southeast Asia, Tehran: 469-478.
Ghorbani, M., 2013. A summary of geology of Iran.  In: The Economic Geology of Iran (Mineral Deposits and Natural Resources. Springer, pp 45-64.
Innocenti, F., Mazzuoli, R., Pasquarè, G., Radicati Di Brozolo, F., Villari, L., 1982. Tertiary and Quaternary volcanism of the Erzurum-Kars area (Eastern Turkey): geochronological data and geodynamic evolution. Journal of Volcanological and Geothermal Research, Volume 13, 223-240. https//doi. 10.1016/0377-0273(82)90052-X
Parcharidis, I., Kokkalas, S., Fountoulis, I., Foumelis, M., 2009. Detection and monitoring of active faults in Urban Environments: Time series interferometry on the cities of Patras and Pyrgos (Peloponnese, Greece). Remote Sens., Volume 1, 676-696. https//doi. 10.3390/rs1040676
Rahimzadeh, F., 1994. Iran`s Geology (Oligocene-Miocene-Pliocene). Geological Survey of Iran, Report No.12, Teheran.
Reilinger, R.E., Mcclusky, S.C., Vernant, P., Lawrence, S., Ergintav, S.C., Akmak, R., Nadariya, M., Hahubia, G., Mahmoud, S., Sakr, K., Arrajehi, A., Paradissis, D., Al-Aydrus, A., Prilepin, M., Guseva, T., Evren, E., Dmitritsa, A.,  Filikov, S.V., Gomes, F., Al-Ghazzi, R., Karam, G., 2006. GPS constraints on continental deformation in the Africa-Arabia-Eurasia continental collision zone and implications for the dynamics of plate interactions. Journal of Geophysical Research, Volume 111, 1-26. https//doi. 10.1029/2005JB004051
Sartipi, A.H., Haghfarshi, E., Karimi, H., Shiva, E., Sahebari, P., Vakil-Baghmishe, F., Zamani, S., 2014. The report of 1:25000 Urmia map, 5065 SW. Geological Survey of Iran.
Shahrabi, M., 1994. Explanatory text of the Urumiyeh quadrangle map, 1:250 000. Geological Survey of Iran.
Soltani Sisi, G.A, Aminiazar, R., Yousefi Rad, A., Jalalzadeh, M., 2006. Geological map of the Orumiyeh. Geological Survey of Iran. Geological Quadrangle Map, scale 1:100 000.
Verdel, Ch., 2009. I. Cenozoic geology of Iran: An integrated study of extensional tectonics and related volcanism; II. Ediacaran stratigraphy of the North American Cordillera: New observations From Eastern California and Northern Utah. Dissertation, California Institute of Technology Pasadena, California.
Vernant, P., Nilforoushan, F., Hatzfeld, D., Abassi, M.R., Vigny, C., Masson, F., Nankali, H., Martinod, J., Ashtiani, M., Bayer, R., Tavakoli, F., Chery, J., 2004. Present-day crustal deformation and plate kinematics in the Middle East constrained by GPS measurements in Iran and northern Oman. Geophys. J. Int., Volume 157, 381-398. https//doi. 10.1111/j.1365-246X.2004.02222.x
Zare, M., 2000. Seismotectonic and slip-vectors interpretation of the Urmia Lake region. Research Bulletin of Seismology and Earthquake Engineering, Volume 3, 31-38.