مقاله عوامل آنتروپوژنيك درقلمره هاي كارستي باتاكيدبرمديريت كارست 110 ص (docx) 110 صفحه
دسته بندی : تحقیق
نوع فایل : Word (.docx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحات: 110 صفحه
قسمتی از متن Word (.docx) :
زمين شناسي ايران:
نظرات اوليه درموردشكل گيري فلات ايران مبتني برشكل ظاهري زمين بود كه آن را بخشي ازكمربند كوهزايي آلپي به صورت دورشته كوه چين خورده درحاشيه ويك توده مياني سخت مابين آنها تفسيرمي كرد.اما باتهيه اولين نقشه تكتونيك ايران كه گزارش آن توسط اشتوكلين صورت گرفت معلوم شد كه سرزمين ايران ازقطعات مختلفي تشكيل شده كه درطول زمان تكامل جداگانه داشته اند.
قديميترين حركات شناخته نشده مربوط به كوهزايي اواخرپركامبرين مي باشد كه درپي آن ايران به صورت يك پلاتفرم متشكل ازچندقطعه به صورت هورست وگرابن درآمده است،باشروع حركات آلپي درترياس تحولات چشمگيري شروع مي شود.بلاخره دركرتاسه باريكه هاي اقيانوسي يا ريفتهايي كه سنگهاي الترا بازيك ورخساره هاي عميق درآنها شكل گرفته بود بسته شده وقطعات جدا ازهم به همديگر جوش مي خورند.
وحوضه هاي رسوب گذاري زاگرس وكپه داغ تثبيت مي شوند.درشروع دوران دوم با فازلارامي ارتفاعات شمالي البرزشكل گرفته ويك حوضه داخلي بوجودمي آيد.درائوسن يك فعاليت شديدآتشفشاني درايران مركزي به ويژه درحاشيه آن درجريان بوده وبا حركات اواخرميوسن حوضه هاي داخلي امروزي شكل مي گيرد.
همزمان بااين تحولات زاگرس وكپه داغ نيزشروع به چين خوردن كرده است.اين حركات درپليوسن هم ادامه داشته كه به تشكيل كنگلومراي ضخيم درزاگرس ونقاط ديگرشده است.حركات شديداواخرپليوسن واوايل كواترنرچين خوردن وبالا آمدن زمينهاي فلات ايران راتكميل كرده است.
(جداري عيوضي، 1383 ص61-62))
كوهزايي هاعهددوراندوره10هزار سال2 ____ پاسادنين12____ ساوين26 37 ____ پيرنه5365 لاراميد___ سيميرين پسين___ سيميرين پيشين225___هرسي نين___كالدونين570كاتانگائي(آسنتيك)كارلين عصر حاضركواترنريسنوزوئيكپليستوسنپليوسنترشيريميوسناليگوسنائوسنپالئوسن136190كرتاسهمزوزوئيكژوراسيكترياس280345395430500پرمينپالئوزوئيككربونيفردونينسيلوريناوردوسينكامبريناينفراكامبرينپروتروزوئيكآركئوزوئيكپركامبرين
منبع:خسروتهراني،1375، 38
كمربند البرز-بينالود:
اين كمربندازسه رشته كوه تالش،البرز،بينالودساخته شده كه ازآستاراتادره هريررودامتدادمي يابد.
ازنظرساختمان زمين شناسي اين سه رشته كوه به روشني ازهم تفكيك نشده ودربيشترتقسيمات ساختماني هرسه يكجا به عنوان زون البرزموردبحث قرارگرفته است.دربعضي تقسيمات حتي تمام زمينهايي كه درشمال گسل تبريزقرارداردجزءاين زون محسوب شده است.(نبوي 1355).
ارتفاعات جنوبي چاله مشهد(چاله كشف رود)راتحت عنوان زون بينالودازالبرز جداكرده وآن راازنظرويژگيهاي زمين شناسي يك زون حدوسط بين البرز وايران مركزي نام برده است.
(جداري عيوضي ..1383.ص51)
زمين شناسي زون بينالود:
اين زون بخشي ازالبرزراشامل مي شودكه ازنظرزمين شناسي اختصاصات ويژه اي دارد. واحد زمين شناسي بينالود را زون تدريجي بين ايران مركزي والبرزدرنظرمي گيرند.زيرارسوبات ورخساره هاي پالئوزوئيك اين زون شبيه البرزاست.
زون مزبور،طي دونين پسين –كربونيفرباالبرزغربي ومركزي ودرپرمين باسايرقسمتهاي ايران ازنظرحوضه رسوبي وضع تقريبا مشابه اي داشته ودرارتباط بوده است. مجموعه آذرين ودگرگوني اين زون كه بويژه درجنوب ومغرب مشهدبيرون زدگي داردشامل سه فازناحيه اي ودومرحله گرانيت زائي است ودرآنها توده هاي اولترابازيك نيزوجوددارد.درموردسن اين مجموعه هاي دگرگوني وآذرين اتفاق نظروجودندارد،برخي آن رابه پركامبرين وبعضي به ژوراسيك نسبت مي دهند.ولي شواهدزمين شناسي وتعيين سن مطلق نشان داده است كه فازهاي دگرگوني وگرانيت زائي اوليه آن به فازكوهزايي هرسي نين وبعدها درترياس مياني نيزمجموعا تحت تاثيردگرگوني هاي سيمرين پيشين قرارگرفته است.بولن (1988) ادامه قسمتي ازعملكردكوهزايي هرسي نين راكه تيان شان –پامير-هندوكش به جنوب مشهد مي رساند،نوع فرورانش پوسته (اقيانوسي پالئوتتيس)مي داند. دراين زون رسوبات كامبرين فسيل داروجودداشته وطي سيلورين ودونين زيرين،درياي مشتركي شمال ايران وايران مركزي فرامي گرفت.زيرارسوبات مشابه اي طي اين مدت دربينالودوايران مركزي برجاگذاشته شده است.ارتباط مزبورتاكربونيفرزيرين نيزوجودداشته است درحالي كه درالبرزرابطه مزبوربه كلي قطع شد.اين حركات رابه حركات خشكي زايي اواخردونين مربوط مي دانند وكنگلومراي قاعده اي كربونيفرزيرين رادليل اين حركات ذكرمي كنند.
رسوبات كربونيفرفوقاني دربينالود،شامل مجموعه اي ازماسه سنگ كوارتزيتي سياه رنگ وشيل است.رسوبات ترياس البرزباايران مركزي تفاوت داشته ولي بينالود هيچ نوع رسوبي درترياس تشخيس داده نشده، تنها درمنطقه آق دربند(100 كيلومتري مشهد)رسوبات شيل وماسه سنگ همراه با لايه هاي آهكي آمونيت داروجودداردكه آن رابه ترياس مياني وفوقاني مربوط مي دانند.
به عقيده لامر،وديگران (1983)گسل سنگ بست شانديزمجموعه دگرگوني پالئوزوئيك وتوده هاي نفوذي جنوب مشهد راازاسليت ها وماسه سنگهاي سازندشمشك ورسوبات جوان ترمجزامي كند.
باحركات كوهزايي سيمرين پيشين وپس روي دريا محيط مناسبي براي رشدگياهان دراين منطقه فراهم كرده است.
درزون بينالود،رسوبات ژوراسيك دربسياري ازنقاط به طورهم شيب رسوبات پالئوزوئيك ومجموعه هاي دگرگوني رامي پوشاند ودركنگلومراي قاعده اي آن مي توان قطعات مختلف وفراوان دگرگوني وآذرين پالئوزوئيك راپيداكرد.
رسوبات لياس نيزمشابه رسوبات شمشك البرزاست ودرآن گاهي لايه هاي ماسه سنگ بين لايه اي وجوددارد كه حاوي فسيل هاي گياهي زياداست.
رسوبات آهكي دوره كرتاسه نيزمشابه البرزبوده ودرجنوب غربي قشلاق،گرانيت هاي مشهدرافرامي گيرد(درويش زاده،1370،251).
توده اصلي بينالودازسنگ گرانيت است كه باساختمان باتوليت درميان رسوبهاي پا لئوزوئيك سربرآورده است.نفوذتوده باتوليت سبب به هم خوردن نظم چينها درمحل گرديده است.بااين حال لايه هاي رسوبي چين خورده منظم همچنان دراطراف مشاهده مي شود.غيرازسنگ گرانيت،اسليت،كوارتزيت،شيست،وسنگهاي ماگماي اولترابازيك ازجمله سنگهايي هستندكه رشته بينالودراساخته اند،توده هاي اولترابازيك متعلق به پالئوزوئيك فوقاني است ووجودآنها نشانه اي ازبسته شدن اقيانوس تتيس قد يمي دراين محل است.دردامنه هاي شمالي بينالود شبكه هيدروگرافي نسبتا متراكم باعمق زيادگسترش يافته اند.شبكه آبي ساختمان ناهمواريهارا به شدت به هم زده وشرايط خاصي رابه وجودآورده است وشبكه ها گاهي باساختمان ناهمواري تطابق يافته اندوزماني نيزمحورچين ها رابريده ودرمحل ،تنگ ايجادكرده اند.علاوه برآن ديناميك دامنه اي به صورت حركات توده اي ازنوع لغزش درسطح ميان آبها فعال مي باشد.(علايي طالقاني،1381،189).
چينه شناسي وسازندسطحي زون بينالود:
به عقيده افتخارنژاد(1359)،البرزشرقي (شامل كوههاي بينالود وآلاداغ)جزئي ازايران مركزي است كه درآن رسوبات اپي كنتيننتال پالئوزوئيك تقريبآ درهمه جامشاهده مي شود،ولي دربخش هاي بالا آمده
(هورست)به طورمحلي قسمت هايي ازرديف هاي رسوبي حذف شده ودرآن نبودچينه شناسي مشخص ي ديده مي شود.بعلاوه زون مزبور،طي دونين پسين-كربونيفرباالبرز غربي ومركزي ودرپرمين باساير قسمت هاي ايران ازنظرحوضه رسوبي وضع تقريبآ مشابهي داشته ودرارتباط بوده است.
دراين زون رسوبات كامبرين فسيل داروجودداشته(مجيدي،1987)وطي سيلورين ودونين زيرين،درياي مشتركي،شمال شرقي ايران وايران مركزي رافرامي گرفت،زيرارسوبات مشابهي طي اين مدت دربينالود وايران مركزي برجاي گذاشته شده است.ارتباط مزبورتاكربونيفرزيرين تيزوجودداشته است درحاليكه درالبرزرابطه مزبوربه كلي قطع شد.اين وضعيت رابه حركات خشكي زايي اوايل دونين مربوط مي دانند (بزرگ نيا،1973)وكنگلومراي قاعده اي كربونيفرزيرين رادليل اين حركات ذكرمي كنند.
رسوبات ترياس درالبرزباايران مركزي تفاوت داشته ولي دربينالود، هيچ نوع رسوبي درترياس تشخيص داده نشده است.تنها درمنطقه آق دربند(100 كيلومتري مشهد)رسوبات شيل وماسه سنگ همراه بالايه هاي آهكي آمونيت داروجودداردكه آن رابه ترياس مياني وفوقاني مربوط مي دانند.(درويش زاده 1370)درزون بينالود،رسوبات ژوراسيك دربسياري ازنقاط به طورهم شيب رسوبات پالئوزوئيك ومجموعه هاي دگرگوني رامي پوشاندو دركنگلومراي قاعده اي آن مي توان قطعات مختلف وفراوان
دگرگوني وآذرين پالئوزوئيك راپيداكرد.رسوبات لياس نيزمشابه رسوبات سازندشمشك سايرنواحي ايران است ودرآن گاهي لايه هاي ماسه سنگ بين لايه اي وجودداردكه حاوي فسيل هاي گياهي زيادي است.رسوبات آهكي دوره كرتاسه نيزمشابه البرزبوده ودرجنوب غربي قشلاق،گرانيت هاي مشهدرافرا
مي گيرد.رسوبات پالئوژن دردامنه شمالي البرزوبينالودگسترش نداشته است.درضمن فعاليت شديدآتشفشاني ائوسن دراين ناحيه به چشم نمي خورد.نهشته هاي ترسيردرجنوب بينالودوجودداردولي گسترش آنها بسيارمحدوداست.(درويش زاده1370)(پايان نامه كارشناسي ارشدصنايع،1380)
-پالئوزوئيك دربينالود:
الف-دولوميت سلطانيه: (Cs ) اين واحدشامل دولوميت هاي قهوه اي تاسياه رنگ است كه فاقدطبقه بندي متمايزوبصورت حجيم massive()است كه اكسيدهاي آهن بصورت ثانويه درآنها جايگزين شده اند.دراين واحدفسيل پيدانشده ونامگذاري آن صرفآ براساس شباهتهاي رخساره سنگي(Lithofacies)
بوده است.
ب-كوارتزآرنايت معادل كوارتزيت راسي(Topquartzite):اين واحدشامل كوارتزآرنايتهاي سفيدتا
خاكستري رنگ وبسيارسخت است.تعيين موقعيت چينه شناسي اين واحدبراساس شباهت رخساره سنگي (Lithofacies)واستنادبه برداشتهاي ورقه زمين شناسي مشهددرمقياس250000:1:بوده است.
پ - سازندلالون: (CI) قسمت عمده اين سازندازسنگ ماسه هاي قرمزتيره بالايه بندي نامشخص نسبتآ ضخيم باتركيب ساب آركوزتشكيل شده است.رنگ تيره اين واحدبعلت وجودمقاديرزيادي اكسيدآهن بصورت سيمان درسنگ است.درسنگ ماسه هاي اين واحدساختهاي رسوبي ازقبيل ريپل مارك،طبقه بندي مورب وساختهاي وزني ديده مي شود.اين سازند،درنقاط مختلف،توسط مجموعه اي ازدايك ها
كه احتمالآ همزمان بافعاليتهاي آتشفشاني اردوويسين-سيلورين شكل گرفته اند،تحت نفوذقرارگرفته است.نامگذاري اين مجموعه تحت عنوان سازندلالون،برپايه تشابه سنگ شناسي آن باسازندمزبورمي باشد
ت-سازندميلا: (CM) بطوركلي اين واحدرامي توان به دوقسمت فوقاني وتحتاني تقسيم كرد،قسمت تحتاني باتركيب آهكي وتناوبي ازلايه هاي نازك شيلي درآن مشخص مي گردد.آهكها برنگ روشن ولايه هاي نازك بين آن تيره رنگ هستند.قسمت فوقاني سازند،ازسنگ آهك دولوميتي خاكستري بالايه بندي متوسط تانازك تشكيل شده است.اين واحددربعضي نقاط،بصورت تناوبي ازلايه هاي سنگ آهك خاكستري وزردرنگ ديده مي شود.سطح فوقاني وزيرين اين واحدگسلي است وخودتشكيل يك ورقه رورانده رامي دهد.
ث-مجموعه آتشفشاني سيلورين-اردوويسين: ((Osvاين مجموعه داراي تركيبي تقريبآبازالتي است كه به صورت گدازه،آگلومراوتوف رخنمون دارد.درزه هاي ستوني به خوبي درگدازه ها ديده مي شوند،كه نشانگرسردشدن آن درمحيط خشكي است.
ج-سازندنيور: (SN) دردره باغرود مجموعه اي برونزدداردكه برروي سري آتشفشاني سيلورين اردوويسين ودرزيرسازندپادها قراردارد.اين مجموعه شامل دولوميت وآهك باضخامت 25 متراست.اين واحدتدريجآبه دولوميت ماسه اي وشيل بنفش رنگ تبديل مي شود،كه نشانگرانتقال تدريجي اين مجموعه به واحدسنگ-ماسه اي وكوارتزيتي پادها است.
چ – سازندپادها:(Dp) شامل ماسه سنگ ضخيم تامتوسط لايه تناوب ماسه سنگ وشيل،ماسه سنگ وسيلت دربخش فوقاني است. مقطعي ازاين سازنددرارتفاعات بينالوددردامنه هاي جنوبي بينالوددردامنه جنوبي كوه هاي پونه زارسه كيلومتري شمال باختري دره پيوه ژن توسط وديگه (Weddige ) معرفي شده است.چون سازندپادها فاقدفسيل است،برپايه موقعيت چينه شناسي سن آنرااواخردونين مياني گزارش كرده اند.
ح-سازنددولوميت سيبزار: ( Ds و ( Dsvشامل دولوميت هاي زردمتمايل به خاكستري به ضخامت30 متردردامنه جنوبي كوههاي پونه زارتوسط وديگه معرفي شده است.درتوالي مذكوردولوميت ها به سمت بالاتيره رنگ مي شوند.افزايش تيرگي بيانگرافزايش آرام عمق رسوبي است.اين طبقات نيزفاقدفسيل بوده،لذا برپايه موقعيت چينه شناسي سن آن راايفلين،ژيوسن پيشين پيشنهادكرده است.
خ-سازندبهرام: (Db ) دربخش زيرين شامل آهك ضخيم تامتوسط لايه اي بارنگ خاكستري تيره است.اين مجموعه درقسمتهاي فوقاني بصورت تناوبي ازآهك وشيل وسنگ ماسه است.سازندبهرام درمنطقه گسترش زيادي داردوبا ضخامتهاي متفاوت ،دربيشترسطوح روراندگي به صورت ورقه هايي ديده مي شود.دردره باغرودوبوژان سازندبهرام به صورت هم شيب برروي سنگ هاي زيرين خودقرارمي گيرد.
د-رسوبات كربونيفروترياس دگرگون شده : ( ( CRs.sh قسمت بزرگي ازرشته كوه بينالودرامجموعه اي شامل سنگهاي اسليتي،فيليتي وگريوكهاي دگرگون شده تشكيل مي دهد.دربسياري ازنقاط ذره هاي موجوددرسنگها بوسيله كانيهاي ثانويه كلسيت وكوارتز پرشده است.دربعضي ازقسمتهاي اين واحد،
قطعاتي ازكنگلومرا بابرشي دگرگون شده ديده ميشودكه عناصرتشكيل دهنده آن ازاسليتهاي همين واحداست.
مزوزوئيك دربينالود:
الف-شيل وسنگ ماسه ژوراسيك:اين واحدشامل تناوبي ازسنگ ماسه وشيل سياه رنگ است.كه شيلها دربعضي نقاط واجدزغال هستند.فسيلهاي گياهي كه درشيلها شناسايي شده اند،عبارتندازGinbkgoiter باسن لياس فوقاني تاژوراسيك مياني وkelokiaبا سن ژوراسيك مياني.
(قائمي وهمكار،1999).(پايان نامه كارشناسي ارشد.فريزي كرماني.1380).
كنگلومراي ژوراسيك.( JC ):
اين واحدازماسه سنگ (آركوزوساب ليتارنايت)كنگلومراباقلوه هايي از سنگ دگرگونه،ترياس ژوراسيك وگرانيت به رنگ قهوه اي گرائيده به قرمزباسيمان سخت، گر دشده گي خوب وجورشدگي ضعيف ولايه بندي توده اي شيل ومارن خاكستري پديدآمده است. ويژگي شاخص تداخل كم ستبراي مارن ،وجودآثارگياهي وزغال درآن است.كه درجنوب روستاي خيج وشمال روستاي فريزي به فراواني ديده مي شود.ويژگي هاي بالا نشان دهنده محيط آرام مردابي است كه درپشت سدهاي ريفي پديداراست . ازآثارگياهي موجوددراين مارن ها ي خاكستري تيره مي توان به گونه Ginbkgoites باسن لياس زيرين تاژوراسيك مياني و Friziensis Glodophlebis باسن ژوراسيك زيرين تعيين شده توسط فخراشاره كرد.
ب- سازنددليچاي : (Jd)
اين واحدازمارنهاي سبزخاكستري ،آهك مارني،وماسه اي بالايه بندي منظم ومقداراندك ماسه سنگ هاي پيكستون پلوئيدوبيوكلستي پديدآمده است.مرززيرين اين واحدباماسه سنگ وكنگلومراي ژوراسيك ومرززيرين آن باسازندلاربه گونه تدريجي وهم شيب است.ستبراي اين واحدسنگي روستاي خيج نزديك به 300 متراست.اين واحدازنظرجنس وسن هم ارزسازند چمن بيددرحوضه رسوبي كپه داغ است.
سازندلار:(JI)
اين سازندباتوجه به جنس برونزدها ي سنگي به دوبخش جداگانه تفكيك مي شود:
-اين عضوازسنگ آهك كرم نخودي رنگ بالايه بندي ستبروميان لايه هايي ازمارن هاي خاكستري وسبزوماسه سنگ پديدآمده است.
-اين عضودربردارنده سنگ آهك نخودي تاخاكستري روشن،متوسط لايه باروندتقريبي شمال باختري- جنوب خاوري وشيب همگاني به سوي شمال خاوراست.ازساخت هاي رسوبي مهم دراين واحد سنگي مي توان به استيلوليت اشاره كرد.(نقشه زمين شناسي).
تكتونيك و گسل در رشته كوههاي بينالود:
درمنطقه بينالودورقه هاي رورانده ازساختارهاي اصلي بشمارمي آيند.هريك ازاين ورقه ها بايك گسل تراشي درارتباط است.امتدادتمامي گسلها شمال باختري-جنوب خاوري است كه ازشمال به سمت جنوب سن آنها جوانترمي شود.علاوه برگسل هاي راندگي گسلهاي امتدادلغزنيزدرمنطقه ديده مي شود.
اكثراين گسلها احتمالآ ابتدابه صورت يك درزه عمودبرجبهه تراستها ودررابطه باحركت تراستها تشكيل شده اندكه ادامه حركت ورقه هاي رورانده سبب جابجائي مورب لغزدرطول آنها شده است.گسلهاي نرمال ازديگرساختمانهاي تكتونيكي موجوددرمنطقه مي باشد.
اكثرچينهاي موجوددرمنطقه ارتباط مستقيم با گسلش دارند.چينها عمدتآ ازنوع مايل،برگشته،وخوابيده هستندوخوابيدگي وسوي رانش دراكثرآنها،به سوي جنوب است.(قائمي وهمكار1999).
رحيمي(1371)گسل هاي منطقه بينالودرابا توجه به سن وسايرخصوصيات به سه نسل تقسيم كرد:
نسل اول:راندگيها كه عمومآ رفتاري شكل پذيرداشته اند.وجودآينه گسلي ونيزميليونيت درسطوح راندگي نسل اول بيانگرشكل پذيربودن مناطق برشي درگسلهاي نسل اول است.
نسل دوم:گسلهاي راندگي راشامل مي شود كه گسلهاي راندگي نسل اول وصفحات رورانده مرتبط با آنها راقطع كرده اند.اين گسلهاي راندگي به سمت جنوب جوانترمي شوند،شيب اين گسلها به سمت شمال خاوري بوده واندازه شيب درگسلهاي اين نسل به سمت جنوب خاوري كاهش مي يابد.
نسل سوم:جوانترين گسلهاي راندگي دركوههاي بينالودمي باشد.وجودبرشهاي گسلي درسطوح راندگي اين نسل شكننده بودن سطوح برش دراين نسل است.
نهشته هاي آواري درترياس فوقاني-ژوراسيك زيرين،ژوراسيك مياني وقاعده كرتاسه مرتبط بانسل اول،گسل راندگي وسري آواري پلئوسن مرتبط بانسل دوم،گسل راندگي وسري آواري نئوژن مرتبط بانسل سوم گسل راندگي ها هستند.نسل اول گسل راندگيها باحركات سيمرين وآلپ پيشين،نسل دوم باحركات آلپ مياني ونسل سوم باحركات آلپ پسين همزمان بوده اند.
مطالعه درزه ها وچين ها نشان داده است كه هردوساختمان بافعاليت گسل راندگي مرتبط هستند.چين ها عمدتآازنوع پيشروي گسل وگسل خمشي وجناغي درون ورقه اي مي باشند.(رحيمي،1371).(پايان نامه كارشناسي ارشد.فريزي كرماني1380).
زمين شناسي حوضه آبريزفريزي:
منطقه مورد مطالعه ازنظرزمين شناسي ،بخشي اززون بينالودمحسوب مي شود.كه سن سنگ هاي بيرون زده آن تماما مربوط به دوران زمين شناسي (دوره ژوراسيك ).است (نبوي 1355).عمده ترين رسوبات موجوددرمنطقه شيل،وفيليت خاكستري تيره است.كه 213 كيلومترمربع ازحوضه را به خوداختصاص داده است.روي آن لايه هاي مارني،رسي حاوي زغال سنگ،وآهك هاي نخودي روشن همراه با دولوميت قراردارند.(سازمان زمين شناسي كشور،1353 شيت ك 4)
ليتولوژي وسازندهاي سطحي حوضه آبريزفريزي:
حوضه آبريزفريزي ازلحاط ليتولوژي برروي سازندهاي فيليت مشهد،كشف رود،چمن بيد،مزدوران ورسوبات دوران چهارم قراردارد.
(ولايتي وهمكاران.1383).
سازند فيليت مشهد:
مجموعه فوق شامل اسليت،فيليت،وگريوكهايي بادرجه دگرگوني ضعيف بارنگ خاكستري تاسياه مي باشد.اين مجموعه درجنوب غربي مشهدودركوههاي بينالود برونزددارد.آثارفسيلهاي گياهي كه درمنطقه كمرآهن وجنوب غرب روستاي گلمكان يافت شده بعلت شاخص نبودن، تعيين سن نگرديده است.
سازندكشف رود:
كه جزء رسوبات ژوراسيك كرتاسه درمحدوده كپه داغ مي باشند.سازندكشف روددراين ناحيه به چهارعضوتقسيم مي شود.:
عضوكنگلومرايي :كنگلومراي قاعده كشف روددراين ناحيه،ازجورشدگي وگردشدگي نسبتا خوبي برخورداراست.شن هاي آن اغلب ازسنگ آهك واسليت تشكيل مي گرددوسيمان آن نيزبيشترآهكي است.اين واحددرشرق منطقه ودرشمال آبادي چوپونك برون زدداردكه بصورت دگرشيب بروي شيل وماسه سنگهاي ترياس قرارمي گيرد.
عضوشيل وسنگ ماسه اي:اين عضوشامل شيل تيره وميان لايه هائي ازسنگ ماسه تيره رنگ است.
عضوسنگ ماسه وشيلي:
اين عضوازسنگ ماسه تيره رنگ تا قرمزكه ميان لايه هاي شيلي نيزدرآن ديده مي شودتشكيل مي گردد.
عضوسنگ ماسه مارني:
اين عضوشامل سنگ ماسه قهوه اي روشن، كنگلومراي دانه ريزومارن خاكستري است.
سازندچمن بيد:
اين سازندشامل مارنهاي خاكستري وسنگ آهكهاي آرژيلي خاكستري تا قهوه اي خاكي است.ضخامت اين واحددرشمال شرق منطقه ،درارتفاعات نره پلنگي واژ دركوه بسياركم بوده وبه سمت جنوب ضخامت آن بتدريج كمترمي شود.سازندچمن بيد بطورهم شيب بروي سازندكشف رودقراردارد.
سازندمزدوران:
اين سازندبه دوعضوجداگانه تقسيم مي شود.
عضو مزدوران يك:
اين عضوشامل سنگ آهكهاي ميكريتي تا اااسپاري ودربخشهايي اينتراكلاستي است.رنگ آنها نخودي تاخاكستري است وداراي طبقه بندي ماسيو تا ضخيم لايه هستند.اين واحد بصورت تدريجي وهم شيب بروي سازندچمن بيد قرارمي گيرد.
عضومزدوران دو:
اين واحد به ترتيب شامل (ازقديم به جديد) تناوبي ازمارن وسنگ آهك آرژيلي نازك لايه وسنگ آهك فسيل دارلايه متوسط ومارن خاكستري،سنگ ماسه قهوه اي روشن تا قرمز با ميان لايه هاي سنگ آهك اووليتي،مارن خاكستري وسنگ ماسه قهوه اي روشن ودرنهايت آهك ماسه اي بارنگ قهوه اي روشن است.عضوفوق بايك disconformity به سازندشوريجه تبديل مي شود.فسيلهاي بدست آمده ازاين واحدسن اواخرژوراسيك تا اوايل كرتاسه زيرين را(اوايل نئوكرمين)براي آن گواهي ميدهد.
(نقشه زمين شناسي مشهد).
زمين هاي دوطرف دشت كشف رودداراي سنگهاي متفاوت مي باشد.دربخش جنوب غربي بينالود ازلايه هاي دوران اول تا سوم است وتمام سازندهاي دوران دوم رادربردارد .درسوي ديگردشت دركوههاي هزارمسجدتنها سازندهاي زمين شناسي ازدوره ژوراسيك تادوران سوم رخ نموده اند..
سنگهاي دگرگونه وگرانيتي:
دردامنه هاي رشته كوه بينالود دردهانه رودطرق وگلستان دوتوده گرانيتي وجوددارد.ميان اين دودرشمال گلستان شيست ها وكوارتزيت هاي دگرگون گسترش دارند.
الف:مارنهاي لياس: (دوران دوم)
ميان رودخانه هاي شانديزوفريزي دركوهها مارنهاي لياس رخ نموده اند.اين مارنها كمي دگرگوني پيداكرده وداراي ميان لايه هاي ماسه سنگي نماياني مي باشند.روي آنها لايه اي ازمارنهاي خاكستري زيرلايه هاي آهكي كه بانهشته هاي دوران چهارم دشت كنارراست رودخانه فريزي جنوب خيج هم مرزگرديده اند ديده ميشود.
ب:سنگهاي آهكي ژوراسيك.
ازنزديك آبادي خيج تاشمال غرب اخلمددرراستاي كوه هاي بينالود سري ستبري ازسنگهاي آهكي روي مارنهاي نامبرده فراگرفته است.اين لايه ها درهزارمسجدنيزديده مي شوندكه توده هاي آهكي وتارك لايه تا توده اي است ورودخانه ها تنگه هاي ژرفي رادرآن شكافته اند.
ج:سازندمارني وآهكي كرتاسه:
درفرازدامنه بينالود پس ازاخلمد لايه هاي متناوب مارني وآهكي هرچه بيشتررخنمون دارندكه به سوي شمال شرق مارنها فزوني مي يابند.چنانچه درآنسوي دشت دردامنه نيز ديده مي شود.(مانند دامنه طاقديس رادكان).بيرون زدگي اين آهكها ازدرون دشت دربالا(نزديك شورشه)ودرپايين دركناردشت درترازاولانگ نيزديده مي شود.دركناردشت لايه هاي آهكي كرتاسه ناپديدمي شوند.بخش بالايي دوران دوم تنها درآن سوي رشته كو هزارمسجدپديدارند.
سازندهاي دوران سوم:
نهشته هاي دوران سوم بادگرشيبي روي سازندها ي فرسوده پيشين خوابيده اند.ودرلكه هاي پراكنده دردشت ديده مي شوندوازسازندهاي ناهمگن وآواري مي باشند كه ازكنگلومراي رسي درست شده ودانه بندي آنها دررخنمونها بسيارمتفاوت است.اين سنگها دربخش بالايي دشت درپاي هزارمسجدوهم چنين دردشت ديده مي شوند.(سازمان آب)
چينه شناسي حوضه آبريز فريزي:
سنگ كف گستره آبريزرودخانه فريزي سنگهاي دگرگوني زيرنهشته هاي ژوراسيك است.اين سنگها رادايك هايي ازسنگ آذرين سياهرنگ بازيك ريزدانه –ديوريت بريده اند.سازندهاي جوان ترازژوراسيك درمنطقه ديده نمي شوندمگردرسنگ باره ها كه ازنهشته هاي كوهپايه اي وآبرفت هاي رودخانه اي دوران چهارم انباشته شده اند.
شيست:
فقط بخش كوچك شمالي ،زمين هاي آبريزفريزي زيرپوشش رخنمونهاي سنگ هاي دگرگوني شيست مي باشند. اين سنگها سياه رنگ دانه ريزونازك برگ ميكادار وفرسايش پذيرمي باشندوپستي وبلندي هاي پرشيب پوشيده ازواريزه هاي خردشده اي رامي سازند.وازآنجائيكه لايه هاي ژوراسيك روي آنها رافراگرفته سن آنها پيش ازژوراسيك وياكهن تراست.
سه بخش زيررادرلايه هاي ژوراسيك حوضه آبريزفريزي مي توان بررسي كرد:
1:ماسه سنگ وشيل:
لايه هاي خاكستري ماسه سنگ درشت دانه تا شني كنگلومرايي ستبرلايه نما ولي نازك لايه وپشته سازبا ميان لايه هاي شيل سياهرنگ مي باشد.
2:مارن آبيرنگ:
زيرپرتگاههاي بلندشمال غربي رودخانه فريزي روي بخش ماسه سنگ وشيل زيرين ژوراسيك لايه هاي مارن آبيرنگ ديده مي شود.اين لايه ها درسطح بسيارنرم وگل سان مي باشند.وگل روانهاي بسياري رادردامنه هاي پرشيب پديدارساخته اند.مرززيرين اين بخش باماسه سنگ وشيل هم لايه بوده است مرزبالايي زيرسنگهاي آهكي سخت وتوده اي نمايان مي باشد.
3-آهك:
كه شامل سنگ آهك سفيدرنگ ريزدانه وسخت ستبرلايه تا توده اي است.مرززيرين آن روي لايه هاي سست مارني است.وباآن هم شيب است.اين بخش جوان ترين لايه هاي بوده وستبراي آن بيش از300 متراست.
دايك ها:
دايك ها ازسنگ سياهرنگ دانه ريزد يوريت تشكيل شده .اين دايك ها هم درشيست هاي متامرفيك وهم دربخش ماسه سنگ وشيل زيرين ژوراسيك يافت مي شود.
درحوضه آبريز فريزي دودايك ديده مي شوند كه همچون شكافهايي ازروانه هاي آذرين قليايي پرشده است.يكي ازاين دايك ها با درازاي بيش از8 متربا راستاي شمال شرقي دهكده فريزي روي نقشه زمين شناسي پديداراست.
دايك ديگردر4 كيلومتري غرب دهكده فريزي رخنمون داردودرون لايه هاي شيل وماسه سنگ ژوراسيك جاي گرفته است (سازمان آب).
تكتونيك وگسل هادرحوضه آبريزفريزي:
دره كشف رودودشت مشهد فرونشست كشيده ايست كه ازخورده سنگهاي آواري ازفرسايش دورشته كوههاي كناري دردوران سوم انباشته شده است.دربرآن ازهردوسوزونهاي نمايان ازرشته چينهاي گاه شكسته وشكنج دار(ماننداخلمد)وگنبدها(مانند شاني)وگسلهاي موازي كه پله هاي نايكنواخت محلي يا هورست ونيزچين هاي عرضي ناپيوستگيهايي رادركناردشت پديدآورده است.
دردامنه بينالود پويش زمين ساختي پرتكاپوتربوده است.كه مي توان حوضه بالا آمده درجنوب غرب وروانه هاي آتشفشاني پيرامون شانديزودوغاي رانام برد.
درگستره آبريزفريزي گسل اثرگذاربزرگي ديده نمي شود.بهرحال گسلهايي كه ديده شده اند ازدوگروه زيربگمان مي رسند.
الف:گسل هايي كه خاستگاه آنها سطح دگرشيبي ميان سنگ كف دگرگونه اي كه هسته تاقديس را مي سازند ولايه هاي نهشته روي آن مي باشداست.اين گسل ها بگونه شكستگيها وگسستگيهاي كم وبيش پيوسته ديده مي شوندكه ازسطح جداشدگي شيست هاي دگرگون ولايه هاي نهشتي جوانتربه درون اين لايه ها كشيده شده اند. كه اين گسلها رامي توان در2 تا3 كيلومتري جنوب سدفريزي ديد.شاخه هايي ازآن دايك گابروئي راكه ازشرق دهكده فريزي مي گذردبريده وكمتراز200 مترجابجانموده است.
ب:گسل هايي كه دردماغه تاقديس پديدآمده وسنگهاي سخت وتوده اي ولايه هاي نرم زيرآنها راگسلانده اند.درازاي اين گسل بيش از5 كيلومترنيست واثرجابجايي ظاهري آنها به يك كيلومترنمي رسد.
ازلحاظ پايداري وپويايي زمين ساختي نيزانبوه نهشته هاي كوهپايه اي كه بسوي دشتهاي جنوب كوههاي بينالودگسترش يافته اند نشانگربرآمده گي وفروافتاده گي تندبلنديهاي شمالي ودشت جنوبي ودوره زمين ساختي پرتكاپويي پس ازژوراسيك مي باشد.وليكن درپهنه آبريزفزيزي وپيرامون آن دگرديسي ساختاري مهمي ديده نمي شود.مگربرآمدگي طاقديسي كه اين پهنه رادربرمي گيرد.گسل هاي ديده شده روي هم رفتع كم اثربوده وبه هيچ روي پويا بگمان نمي رسد.
(سازمان آب)
بعلاوه گسل هايي دربخش گلبهار وجوددارند كه بيشترازنوع ا متدادلغز ويا ازنوع معكوس هستند.ودربعضي نقاط نيز گسل هاي راندگي ديده مي شود.گسل هاي چشمه گيلاس آيقد وخيج ازنوع گسل هاي راندگي هستندكه جهت شيب درهمه آن ها به سوي شمال خاوري است.مقدارشيب اين گسل ها از40 تا6 درجه است.كه اين افزايش شيب به دليل وجود تكتونيك پويا وچين خوردگيهايي است كه باعث تغييرشيب گسل هاي راندگي دربعضي قسمت ها شده است.(سازمان زمين شناسي ).
هيدرولوژي:
هيدرولوژي علم مطالعه اشكال مختلف آب دركره زمين است .آب موضوع اصلي علم هيدرولوژي است كه اشكال مختلف آن ،توزيع، نحوه گردش آب درطبيعت اصول كاربرد رخدادهاي آب وحركت آن دراتمسفر،سطح وزيرزمين وتغييرات كمي لحظه به لحظه آن ازجايي به جايي راموردبررسي قرارمي دهد.
اصولا هيدرولوژي علمي است كه جنبه علمي اش بيشترازجنبه هاي تئوري آن بوده ،كاربرداين علم بيشتردرزمينه هاي هيدروليك،كنترل فرسايش ورسوب،كنترل سيل،پروژه هاي تامين آب،تخليه فاضلاب،آبياري وزهكشي وتوليد انرژي مي باشد.(بهبهاني 1380).
درمناطق خشك تانيمه خشك باتوجه به شرايط خاص بارندگي ،آب باران هايي كه ازآبخيزهاي طبيعي ومصنوعي،دامنه تپه ها وكوهستان ها جمع آوري مي شود،مي تواندمنبع جديد آب باكيفيت خوب باشد(كردواني،1373ص98)ازاين رولازم است تمهيداتي ازقبيل مديريت صحيح،اجراي طرح هاي آبخيزداري ازآب آنهابراي مصارف مختلف استفاده كرد.دراين مناطق اغلب آب هاي زيرزميني ازآب هاي سطحي اهميت بيشتري مي يابند.(ولايتي وهمكاران،1383)
هيدرولوژي آبهاي سطحي حوضه آبريزفريزي:
رودخانه فريزي ازشاخه هاي راست رودخانه كشف روداست كه دردشت چناران قرارگرفته است.زهكش اصلي حوضه ،رودخانه فريزي است كه ازبخشهاي جنوبي يعني ارتفاعات بينالود سرچشمه گرفته ودرجهت شمال جريان دارد.رودخانه فريزي با طول 451 كيلومتر ازدوسرشاخه به نامهاي پايه وفريزي تشكيل شده است،كه پس ازپيوستن به يكديگر جريان اصلي فريزي رابه وجود مي آورند. منبع تغذيه رودخانه نزولات جوي ودرجهت جنوب غرب به شمال شرق جريان دارد.
متوسط حجم جريان سالانه آن حدود60 ميلياردمترمكعب برآوردشده است.اين رودخانه داراي دبي پايه وسيلابهاي بهاري است.درمواقع طغيانهاي شديد، آب آن به كشف رودواردمي شود.وقبل ازرسيدن به كشف رود درمسيرخودسفره آب زيرزميني دشت چناران راكه متصل به دشت مشهداست تغذيه مي نمايد.وازآب پايه آن درفصل بهارروستاهاي مسيربترتيب فريزي،موشنگ،آبقد،خيج،جمع آب،مزرعه دهنه،خرم آّباد،زناقل،وخواجه نصيرچناران استفاده مي نمايند.ودرسايرفصول آب پايه فقط به روستاهاي فريزي،موشنگ وآبقدمي رسد.چندسالي است كه بندخاكي احداث شده دربين روستاهاي خيج وآبقد مقداركمي آب براي فصل تابستان ذخيره مي نمايدوبقيه سيلابها درطرح تغذيه مصنوعي مورداستفاده تعادل سفره زيرزميني واقع مي شود.
(بررسي رژيم هيدروليكي رودخانه فريزي ولايتي وهمكاران 1383 ).
رژيم ماهانه رودخانه:
محاسبات مربوط به رواناب درمنطقه موردمطالعه ،بااستفاده ازآمارثبت شده ايستگاه موشنگ انجام شده است.براساس بررسي هاي انجام شده متوسط دبي سالانه رودخانه فريزي ،14/2 مترمكعب برثانيه است. همچنين بيشترين وكمترين دبي به ترتيب درماهاي فروردين( 84/6 مترمكعب برثانيه )وشهريور (45/0 مترمكعب برثانيه ) صورت مي گيرد.كه مي توان مطابقت آن راباماههاي پرباران وكم باران سال به وضوح مشاهده كرد.
رواناب،دبي،وبارش دردوره ي 30 ساله درايستگاه موشنگ
متوسط سالانهشهريورمردادتيرخردادارديبهشت فروردين اسفندبهمندي آذرآبانمهرماهها14/245/063/008/104/379/684/684/296/068/071/074/064/0دبي84/24641/417/658/1078/2952/6601/6703/2610/945/673/602/707/6ارتفاعات رواناب43/6721/168/188/214/818/1832/1835/748/277/184/191/167/1حجم رواناب 51/37257/212/328/182/2564/5324/6732/6729/5316/4712/2879/2196/10بارش سالانه
منبع: بررسي رژيم هيدرولوژيكي رودخانه فريزي ولايتي وهمكاران
به منظورگويا شدن روابط بين نزولات جوي ودبي حوضه ،رابطه همبستگي بين اين دوپارامتربرقرارومدل زيرحاصل شد.
دررابطه فوق:
Q=1/23+0/621p
r=0/67( m3/s)دبي :Q
:p بارندگي سالانه (mm)
r2=43/8%=(adj)38/2% r2
همان طوركه مشاهده مي شود،ضريب همبستگي (r-0/67)وضريب اطمينان ( =43/8% r2)
خيلي بالا نيست.علت آن رامي توان درنزولات جوي جامد(برف)جستجوكرد،كه درفصل زمستان باريده وتاثيرخودرادرفصل گرم سال،بررواناب گذاشته است.بنابراين مي توان نتيجه گرفت كه رژيم رودخانه درارتفاعات،برفي بوده وعمدتآ تحت تاثير ريزش هاي زمستانه قرارگرفته ودربهار سيلابي مي شود.
برآوردسيلاب حوضه:
به منظوربرآوردميزان سيلاب رودخانه دردورة برگشت هاي مختلف،كه دراجراي پروژه هاي عمراني مورداستفاده واقع مي شود،مقاديرحداكثرسيلاب هاي رودخانه برآوردوآنگاه،باتوجه به مقدار CN=85
استخراج نسبت هاي محاسبه شده يQ/Qp T/Tp درروش S.C.S واستفاده ازنرم افزارI.D.F مقاديرسيلابهاي رودخانه دردوره برگشت هاي مختلف محاسبه گرديد.(قزوينيان،1372:69).جهت برآوردمقدارC.N خصوصيات پوششي حوضه ازلحاظ ميزان نفوذپذيري وسطح پوشش موثرهريك موردبررسي قرارگرفت.وارقام جدول ......حاصل شد.باتوجه به جدول مذكور،مقدارC.N براي حوضه آبريزفريزي به ميزانC.N=85 محاسبه شده است.درپايان،براساس ارقام حاصل،هيدروگراف سيلاب رودخانه دردوره ي برگشت هاي مختلف،رسم گرديد.
جدول...تعيين ميانگين وزني درحوضه آبريز فريزي
شماره ي منحنيدرصدمساحت موثرميزان نفوذپذيريگروه6535/11-5/7A76195/7-8/3B88788/3-3/1C
دقت درنمودارمذكور،مشخص مي كندكه دبي 5ساله ،50ساله و100ساله سيلاب به ترتيب 82/49 مترمكعب برثانيه،22/70مترمكعب برثانيه،42/77مترمكعب برثانيه و94/83مترمكعب برثانيه مي باشند.
كيفيت آب رودخانه فريزي:
بررسي كيفيت آب نوع مصرف آن راتعيين مي كندكه لازم است به آن توجه شود.
كيفيت آب رودخانه فريزي براساس نمونه هاي برداشت شده توسط مهندسين مشاور ستيران درسال 1372 بررسي ونتايج زيرگزارش شده است.
جدول .... مقاديرحداقل،ميانگين وحداكثرعناصرشيميايي آب
حداكثرمتوسطحداقل مقاديرعوامل892/88/2165/0دبي6/86/78/6pHاسيديته2307/357630Ec106هدايت الكتريكي748220129T.D.sباقيمانده خشك3/15/02/0C1كلر5/68/32/1sum-Anمجموع آنيونها35/42/11/0Na+سديم65/78/325/2sum+cAمجموع كاتيون ها08/101/17/3SARنسبت جذب سديم
عناصروموادموثر دركيفيت آب ،دردبي هاي مختلف متفاوت است. براي مثال هدايت الكتريكي آب هنگامي كه دبي رودخانه، درحداكثر مقدارخودباشد،230 ميكروموس برسانتي متروزماني كه دبي رودخانه درحداقل خودباشد 630 موس برسانتي مترمي باشد.همچنين مجموع كاتيونها وآنيونها روندي مشابه راازخودنشان مي دهند.تغييرات مقدارجذب سديم نيزدرجدول مذكورچشمگيراست.بدين معنا كه مقدارآن وقتي دبي درحداكثرخودباشدرقم 08/10 ودرحداقل دبي رقم 7/3 نشان مي دهد.ميزان هدايت الكتريكي آن درجه ي 2 وميزان جذب سديم (SAR)آن درجه1 است.به طوركلي آب رودخانه فريزي براي مصارف شرب
وكشاورزي مناسب است.زيرا مقدارسديم آن درحدپاييني قرارداردوهدايت الكتريكي آن از250 تا 750 ميكروموس برسانتي متر متغيراست.(ولايتي 1374).
آبهاي زيرزميني حوضه آبريز فريزي:
آبهاي زيرزميني دراستان خراسان به طوراعم ودرحوضه ي آبريزفريزي به طوراخص نقش بيشتري نسبت به آبهاي سطحي دارند.
رودخانه فريزي،يكي ازمخروط افكنه هاي دشت مشهد رادرپاي ارتفاعات جنوبي تغذيه مي كند.ازآنجا كه دشت مشهدبيش از23 سال است كه با افت سطح آب زيرزميني مواجه است لذانقش سيلاب فريزي واقداماتي كه درخصوص تغذيه ي مصنوعي آن صورت گرفته حائز اهميت فراوان است.
باتوجه به نقشه هاي تراز سطح آب زيرزميني درمحدوده مخروط افكنه فريزي، ارتفاع سطح آب زيرزميني درابتداي مخروط افكنه 1170 مترودرقاعده ي آن 1100 مترازسطح درياست. بدين ترتيب حركت آب زيرزميني ازنقطه اي باارتفاع زيادبه طرف نقطه كم ارتفاع صورت مي گيرد.همچنين مسيررودخانه عمودبرخطوط هم پتانسيل مي باشد اين امرمويد تغذيه شدن آبخوان توسط رودخانه فريزي است.(بررسي رژيم هيدرولوژيكي رودخانه فريزي ولايتي وهمكاران).
چشمه وقنات درحوضه آبريزفريزي:
چشمه ها به عنوان يكي ازمنابع زيرزميني حائزاهميت هستند زيرامقدارزيادي ازآب زيرزميني را زهكش مي نمايند.وبدون صرف ا نرژي دراختياربشر قرارمي گيرند.وچون اغلب چشمه ها بطورپراكنده درارتفاعات ظاهر مي شوند،امكان استفاده ازآن براي مصارف كشاورزي بيشتراست.
درحوضه آبريزفريزي 7 چشمه وجودداردكه5 تاي آن ازنوع دره اي بادبي 14 براي مصارف كشاورزي استفاده مي شود. يكي ازنوع تپه اي بادبي 25/0 براي شرب ويك نوع آن نيزبه صورت زهكش طبيعي است كه بادبي5/1 براي شرب مورداستفاده قرارمي گيرد.
دراين منطقه همچنين يك قنات به نام كاريزچبره وجودداردكه ازنوع دائمي است وازآن براي كشاورزي استفاده مي شود.
چشمه ها درحوضه آبريزفريزي
شهرنام بخشنام آبريزشمارهنوع چشمهدبي طبيعي نوع مصرفچنارانگلبهارفريزيSP2تپه اي0.25شربچنارانگلبهارفريزيSP1زه كش طبيعي1.5شربچنارانگلبهارفريزيSP1دره اي2كشاورزيچنارانگلبهارفريزيSP2دره اي2كشاورزيچنارانگلبهارفريزيSP1دره اي2كشاورزيچنارانگلبهارفريزيSP1دره اي2كشاورزيچنارانگلبهارفريزيSP1دره اي6كشاورزي
منبع :سازمان آب
قنات حوضه آبريز فريزي
شهربخشآباديشمارهنام قناتنوع قناتدبينوع مصرفچنارانگلبهارفريزيQ1كاريز چبره دائمي3كشاورزي
دبي ماهانه:
براي برآوردميزان دبي ماهانه ازآمارايستگاه موشنگ كه داراي يك دوره آماري 26 ساله است استفاده شده است.همانطوركه درجدول مشاهده مي شودباتوجه به ميانگين دبي ماهيانه دردراز مدت،حجم آب ناشي ازدبي پايه (آب پايه درماههاي مهر،آبان،آذر،دي،بهمن،تير،مرداد،وشهريوردراين رودخانه جريان دارد.)
به ميزان 24 ميليون مترمكعب ومعادل 40 درصدحجم كل ساليانه است.
64-007كد ايستگاه :موشنگنام ايستگاه :فريزينام رودخانه:نام حوزه : سالانهشهريورمردادتيرخردادارديبهشتفرورديناسفندبهمنديآذرآبانمهرسال آبي3.710.840.630.642.197.1317.1712.730.620.670.630.510.751351-521.550.330.80.451.114.177.442.470.30.490.550.280.211352-530.930.180.240.991.543.461.850.920.460.380.430.480.291353-544.040.412.984.695.9814.938.022.241.550.750.542.833.551354-550.950.640.360.481.91.761.881.580.470.450.540.630.671355-562.330.970.621.193.555.345.563.491.441.451.242.330.721356-571.710.210.261.162.385.587.030.890.640.540.660.580.521358-592.211.020.821.374.019.325.851.920.750.570.340.220.271359-601.930.330.520.952.957.026.581.620.630.550.640.640.71360-611.330.250.240.611.75.153.521.160.630.60.650.80.711361-621.110.10.20.381.042.546.070.820.360.430.610.460.381362-630.90.110.070.220.812.33.640.820.970.450.490.520.411363-641.20.140.20.471.644.843.31.40.630.630.510.360.241364-652.20.440.590.893.147.337.083.150.940.921.060.430.371365-661.440.180.260.582.184.654.131.550.770.940.810.70.591367-681.380.060.10.381.244.323.552.830.790.831.550.60.31368-692.010.30.350.892.47.987.682.110.670.450.50.490.321369-704.690.721.292.9712.7921.238.983.81.070.931.290.630.61370-712.990.640.871.754.2811.746.095.761.80.710.760.760.781371-721.10.140.130.361.322.953.311.50.750.670.760.620.681372-731.680.120.180.661.676.653.821.471.640.781.930.660.541373-741.790.20.340.852.485.956.662.320.520.450.490.580.621374-750.760.050.080.321.222.351.430.560.480.510.650.740.731375-762.540.30.440.751.966.1311.884.392.710.590.420.570.31376-771.490.10.330.581.353.754.453.911.10.610.540.640.511377-780.440.010.010.030.220.431.290.450.630.460.660.730.311378-790.32000.050.140.421.270.490.290.350.40.290.091379-801.390.070.30.941.745.494.721.150.90.970.310.1301380-812.010.2050.3340.7062.87.67.812.230.8220.610.4540.1490.0971381-821.610.1110.2680.6591.754.375.982.130.7181.120.7130.7350.6291382-83
توپوگرافي حوضه آبريز فريزي:
حوضه آبريزرودخانه فريزي دردامنه هاي شمالي رشته كوه بينالود قراردارد..رودخانه فريزي ازشاخه هاي اصلي كشف رود است كه دردشت چناران قرارگرفته ومنشاء آن ازكوه هاي فرعي سلسله جبال بينالود بنامهاي شاتقي درجنوب غرب فريزي،گودزرد،كمرزرد،تخت چهارباغ،وشنگ،دونخ وفريزي سرچشمه مي گيرد.(سازمان منابع طبيعي).
علاوه بركوه هاي ذكرشده ارتفاعات ديگري چون:درمه، ارنسب،كوه مرغذار،كوه كلاته درگاه در غرب منطقه موردنظرقراردارد.
براساس نقشه توپوگرافي قسمتهاي شمال وشمال غرب منطقه وهمچنين قسمت جنوب غربي منطقه به سمت رشته كوه هاي شمالي بينالود ارتفاع وشيب منطقه بالاست و داراي ارتفاع 2600 مي باشد.اما قسمتهاي شمال شرقي منطقه ودرمحل روستاي فريزي ارتفاع كاهش يافته وبه 1700 تا1800 مترمي رسد.
ارتفاع متوسط حوضه ( (H:
ارتفاع حوضه نسبت به سطح دريا نشان دهنده موقعيت اقليمي آن حوضه است.درحوضه هاي مناطق مرتفع نه تنها بارندگي بيش ازحوضه هاي پست است بلكه درقلل ارتفاعات غالبآ نزولات جوي به صورت برف مي باشدكه هيدرولوژي آن متفاوت بارگبارهاست.
برحسب تعريف ارتفاع متوسط حوضه رقومي است كه 50 درصدمساحت اراضي حوضه ارتفاع بالاتراز آن و50 درصد مساحت حوضه ارتفاعي پايين ترازآن داشته باشد.بنابراين تشخيص ارتفاع متوسط حوضه ازروي نقشه هاي توپوگرافي ساده نخواهدبود مگراين كه منحني تجمعي تغييرات سطح حوضه نسبت به ارتفاع ازپايين ترين رقوم حوضه راروي يك دستگاه مختصات رسم كرده وسپس ازروي آن ارتفاعي راكه مربوط به نيمي ازمساحت حوضه باشدمشخص كنيم. (عليزاذه ،1386ص 471)
براي محاسبه ارتفاع متوسط حوضه ازرابطه زيراستفاده مي شود.
H=حداكثر ارتفاع+حداقل ارتفاع2
درنقشه ...... سطوح ارتفاعي حوضه آبريزفريزي حداكثرارتفاع 2700 متراست .وحداقل ارتفاع حوضه 1600 مترمي باشد.كه براساس فرمول فوق ارتفاع متوسط حوضه 2150 متراست.دراين نقشه سطوح ارتفاعي 2600-2400 متركه به رنگ سبزروشن نشان داده شده داراي بالاترين نقطه ارتفاعي حوضه است و شامل كوه هاي كمرزرد به سمت ارتفاعات بينالود شمالي مي باشد.
سطوح ارتفاعي 1600 تا1500كه به رنگ آبي مشخص شده است نيزپايين ترين ارتفاع حوضه رانشان مي دهد وشامل ارتفاعات اطراف روستاي فريزي مي باشد.
معمولا جهت تعيين كيفيت توزيع سطحي براي ارتفاعات مختلف وهمچنين محاسبه ارتفاعات مشخصه حوضه آبريز،فركانس آلتي مترومنحني هيپسومتري حوضه رارسم ميكنند.
براي رسم منحني هيپسومتري ابتداپس ازتعيين ورسم مرزحوضه روي نقشه توپوگرافي مساحتي ازحوضه كه بين هردوخط ترازواقع شده با پلاني متراندازگيري مي شود.
سپس دريك دستگاه مختصات ،ارتفاع نسبت به مساحتي ازحوضه كه بالاترازآن ارتفاع قراردارد.به صورت تجمعي رسم مي شود.(عليزاده 1386ص471)
709930-671195
نيمرخ طولي حوضه آبراهه اصلي:
نيمرخ طولي رودخانه اصلي مي تواند اطلاعات مفيدي درمورد حوضه مانند:سرعت حركت آب ،قدرت فرسايشي رودخانه وزمان تمركزرابه دست بياورند.نيمرخ رودخانه ها معمولا ازسه قسمت مجزا تشكيل شده اند.
الف:قسمت فرازآب:
كه شيب آن تندوسرعت آب دراين قسمت زياداست.بستررودخانه دراين قسمت ازمسيرمرتب درحال فرسايش است تابه تدريج ازحالت جوان بودن خارج وبه مرحله تكامل برسد.
ب:قسمت مياني:
كه شيب آن كمترازشيب قسمت سرآب است.دراين قسمت اغلب شاخه هاي فرعي به رودخانه مي پيوندند ودبي رودخانه درقسمتهاي مختلف آن دفعتآ افزايش مي يابد.خصوصيات اين قسمت ازرودخانه عوامل اصلي طراحي راتشكيل مي دهد.زيرااين قسمت ازرودخانه تقريبا تكامل يافته است.
ج:قسمت فرودآب يا پاياب :
كه رودخانه شيب خودراازدست داده ومحلي است كه باررسوب برجاي گذاشته مي شودورودخانه به سن تكامل رسيده است.(عليزاده 1386 ص478).
درنقشه .....نيمرخ طولي حوضه آبريزفريزي آورده شده است.
شيب عمومي حوضه:
شيب ازعوامل مهم درمطالعات ژئومورفولوژي است بطوريكه پس ازتعيين رخساره بادخالت دادن شيب، واحدهاي كاري كه پايه اصلي مطالعات محسوب مي شودبدست مي آيند.ازطرف ديگرهرسيستم فرسايش به وسيله عامل اصلي آن كه شيب است مشخص مي شود.(پايان نامه كارشناسي ارشد 1385). درمطالعات هيدرولوژي ممكن است فقط داشتن شيب رودخانه اصلي كفايت كند ولي از آنجائي كه حوضه آبريز يك صفحه سه بعدي است كه رودخانه درجهات مختلف آن جريان دارندوشيب حوضه نيزدرقسمتهاي مختلف متفاوت است ،لذادربعضي موارد ممكن است علاوه برشيب رودخانه اصلي به محاسبه شيب اراضي حوضه نيزنيازباشد.
بنابراين براي محاسبه شيب اراضي منطقه موردمطالعه ازفرمول زيراستفاده مي شود:(عليزاده.1386 ص479).
S=(Hmax-Hmin)/A
حداكثرارتفاعHmax
حداقل ارتفاع=Hmin
مساحت حوضه=A
و شيب متوسط اراضي درحوضه موردمطالعه
برابربا8/3 مي باشد.
وبراي محاسبه شيب آبراهه اصلي نيز ازفرمول زير استفاده ميشود:
= اختلاف بين ماكزيمم و مينيمم منطقه ارتفاعي آبراهه ي اصلي∆H
طول منطقه ارتفاعي آبراهه ي اصلي = L
Is=∆HL×100=1.73232.5×100=5.33
منبع : سازمان آب
مستطيل معادل :
جهت مقايسه حوضه ها از نظر توزيع و همچنين نشان دادن توزيع سطوح به شكل هندسي خاص ، معمولا حوضه آبريز را با يك مستطيل مقايسه مي نمايند . اين مستطيل از نظر سطح و محيط با حوضه ي اصلي يكسان مي باشد . بر اساس اين تعريف مقادير زير براي منطقه موردمطالعه محاسبه گرديده است .
L=KCA1.121+1-1.12KC2= 34/6Kmطول مستطيل معادل
عرض مستطيل معادلL=KCA1.121-1-1.12KC2=8/2 Km
منبع:سازمان آب
فيزيوگرافي حوضه آبريز فريزي:
فيزيوگرافي حوضه آبريزبخشي ازدانش پيكره زمين شناسي است كه وضع ناهمواري وپستي وبلندي ها وهمچنين شبكه رودها وسايرعوامل زمين شناسي سطحي رابه صورت كمي موردمطالعه قرارمي دهد.مطالعات متداول فيزيوگرافي حوضه هاي آبريزدرحقيقت بخش كوچك ولي ازديدگاه كمي ژئومورفولوژي مي باشدكه درمواردزير درمطالعات مهندسي منابع آب بكاربرده مي شود.
- كاربرد مستقيم پارامترهاي فيزيوگرافي درتعيين بارندگي،رواناب،سيلاب
- مقايسه پارامترهاي فيزيوگرافي حوضه آبريزازنقطه نظرتشابهي ودربرآورد ضريب جريان وسايرعوامل آب شناسي .
- كاربرددرتعيين عوامل هيدرولوژيكي مانند:فرسايش شناسي وبرآوردرسوب،
كاربرددرطبقه بندي مناطق ازنظرتاثيرات اقليمي مانندمناطق خشك ونيمه خشك.
براين اساس به بررسي فيزيوگرافي حوضه آبريزفريزي مي پردازيم:
فيزيوگرافي حوضه آبريز فريزي
حداقل شيب حوضه برحسب درصدشيب متوسطحوضهارتفاع متوسطحداقل ارتفاعحداكثرارتفاعمجموعه طول آبراهه اصليعرض مستطيل معدلطول مستطيل معادلمحيطمساحت33/08/362171141031331/2032/86/346/854/283
منبع:سازمان آب
محيط ومساحت حوضه:
محيط حوضه( P )به طول خط نقسيم آب گفته مي شود كه حوضه رااز حوضه هاي مجاورمجزا مي سازد.وبرحسب كيلومتر يا ميل سنجيده مي شود.(عليزاده 1386 ص464).
براين اساس محيط حوضه آبريز رودخانه فريزي 85.6 كيلومترمي باشد.(سازمان آب)
مساحت حوضه بارزترين مشخصه حوضه است دبي سيلاب ها وحجم رواناب حوضه به طورمستقيم به مساحت حوضه بستگي دارد.مساحت حوضه معمولا با علامت A نشان داده مي شود وبرحسب كيلومترمربع (km2 يا ميل مربع mile2 توصيف مي شود.(عليزاده1386 ص463).بنابراين مساحت حوضه فريزي تا محل ايستگاه موشنگ 4/283 كيلومترمربع وتامحل روستاي جمعاب 8/341 كيلومترمربع است..(سازمان آب).
طول آبراهه اصلي:
طول حوضه ( L ) به طول مسيرآبراهه اصلي ازنقطه خروج تا دورترين قله روي خط تقسيم آب گفته مي شود. درتعيين طول حوضه ازروي نقشه هاي توپوگرافي وضعيت آبراهه اي كه بزرگترين طول راداشته باشد( آبراهه اصلي) استفاده مي شود.(عليزاده 1386 ص465).
طول آبراهه اصلي يكي ازعوامل مهم درتعيين زمان تمركز حوضه بوده كه بااستفاده ازكورويمتر وازروي نقشه توپوگرافي بدست مي آيد.
درحوضه مورد مطالعه مجموعه طول آبراهه اصلي 1/203كيلومترمي باشد.وطول بزرگترين آبراهه تامحل ايستگاه 25 كيلومتر وتاروستاي جمع آب 5/35 كيلومترميباشد.
سازمان آب
شكل حوضه:
حوضه آبريزازنظر ظاهري داراي شكلهاي گوناگون مي باشد.تاثيرشكل حوضه بررواناب سطحي وهيدروگراف سيل محرزاست.سه گروه عمده حوضه ازلحاظ شكل عبارتنداز:
حوضه هاي كشيده،پهن وبادبزني كه براي مشخص كردن شكل آنها ازضرايب يا نمايه هاي خاصي استفاده مي شود.
نمايه هاي شكل حوضه شامل:
الف:ضريب شكل : عبارتندازنسبت مساحت حوضه ( A ) به مجذورطول حوضه ( L2 ) وباعلامت FF نشان داده مي شود.
A=283.4 Km2 0.0068 = FF= AL2
=203.1Km L2
عدد بدست آمده هرچه به عدد يك نزديكترباشد شكل حوضه دايره اي وهرچه كوچكترازيك باشد كشيده تر است وباتوجه به عدد بدست آمده براي منطقه موردنظر نتيجه مي گيريم كه شكل حوضه كشيده وپهن است. .
ب:ضريب فشردگي: (compactness)اين ضريب كه توسط اشتراهلر درسال1964 ارائه شدبه نام ضريب گراويليوس نيزناميده مي شود.وعبارتنداز نسبت محيط حوضه ( P ) به محيط دايره فرضي كه مساحت آن برابرمساحت حوضه باشد( P/ )كه آن رامي توان به صورت زيرنوشت.
1.42=C=0.28pA
P = 85.6
A= 283.4Km2
اگرحوضه دايره اي كامل باشد ضريب C=1 است درغيراين صورت مقداراين ضريب بزرگترازيك خواهدبود.كه نشان دهنده انحراف شكل آن ازدايره است مانند حوضه آبريز فريزي .ضريب گراويليوس حوضه ها معمولا بين 5/1 تا 5/2 مي باشد.
(عليزاده 1386 ص467).
جهت حوضه:
عامل جهت شيب ازنظرتاثيرآن بربعضي فرايندها ي هيدرولوژيك مانندذوب برف ها وتنوع پوشش گياهي درحوضه هاي آبريزحائزاهميت است.جهت حوضه رابه طرق مختلف مي توان اندازه گيري كرد.يك روش آن است كه فقط جهت عمومي حوضه رادرنظربگيريم مثلا يك حوضه ممكن است دردامنه هاي شمالي يك رشته كوه قرارگيرددراين صورت كلآ مشخص است كه جهت شيب حوضه رو به شمال است.ممكن است بطوردقيق تربراي تعيين جهت حوضه جهات چهارگانه ويا جهات هشت گانه مورد نظرقرارگيرد.
(عليزاده.1386 ص482)
رودخانه فريزي كه ازشاخه هاي متعددي تشكيل شده وازكوههاي بينالودسرچشمه گرفته است ،درجهت جنوب غرب-شمال شرق جريان داردودرنهايت باپيوستن به رودخانه پايه رودخانه چناران راتشكيل مي دهد.(سازمان آب).
رتبه بندي شبكه رودخانه ونسبت انشعاب آن:
حوضه آبريزفريزي عمدتآ كوهستاني وداراي شيب نسبتا زيادي ميباشد وتراكم وفرم زهكش طبيعي حوضه كه تابعي ازخصوصيات مرفولوژيكي وژئولوژيكي آن بوده ازنوع شبكه مستطيلي درشاخه اصلي فريزي وشاخه پايه ونوع شاخه درختي درشاخه رودخانه خشك تشخيص داده شده است. كه نوع اول درمناطقي كه سنگ مادريكنواخت نبوده وداراي گسل است بوجودمي آيدونوع دوم درمناطقي كه سنگ مادروخاكهاي تشكيل دهنده برروي آن مقاومت وسختي مشابهي نسبت به فرسايش داشته باشندوآبراهه هاي فرعي بطرف بالا دست آبخيزتوسعه يافته اند تشكيل شده اند.(سازمان آب).
براي تعيين رتبه بندي شاخه هاي رودخانه دريك حوضه آبريزازمدلهاي زيادي استفاده مي شود.ازجمله مدل استراهلر،شيدگر وشرودر.
براين اساس وبا توجه به نقشه توپوگرافي 150000در حوضه فريزي رتبه ها وشاخه ها به صورت زيراستخراج شده است كه از طريق آنها مي توان نسبت انشعاب را در حوضه تعيين كرد . نسبت انشعاب (Rb) عبارتند از نسبت بين تعداد آبراهه هاي هر رتبه به تعداد آبراهه هاي رتبه بعدي و از فرمول زير به دست مي آيد .
Rb=NuNu+1
=U رتبه رود
= Nu تعداد شاخه
=Rb نسبت انشعاب
رتبه بندي براساس روش استراهلر
RuNuu-130162122836/154
وبراساس مدل شيدگر وشروه آخرين رتبه روددرحوضه موردنظر نيزبه قرارزيراست.
شروهشيدگر4388
زمان تمركز:
حداكثرزماني كه طول مي كشد تاآب ازدورترين نقطه حوضه مسيرهيدرولوژيكي خودراطي كرده وبه نقطه خروجي برسد زمان تمركز( time of concentration ) نام دارد.(عليزاده 1386ص485
فرمولها وروابط تجربي متعددي براي تعيين زمان
تمركزحوضه تا به حال دركشورهاي مختلف ارائه گرديده .ازاين ميان ،طبق نظركارشناسان علم هيدرولوژي فرمولهايي كاربردبيشتري دارند كه عامل بيشتري ازخصوصيات حوضه آبريزدرآنها مدنظرقرارگرفته باشد.
براي بدست آوردن زمان تمركزدرحوضه آبريزفريزي ازروش كرپيچ استفاده شده است.معادله كرپيچ براي حوضه هاي كوچك قابليت كاربردي دارد.كه بافرمول زير محاسبه مي شود.(عليزاده،1386 ص488) .
tc=0.949(L3H)0.385 زمان تمركز بر حسب ساعت=tc
طول مسير آبراهه ي اصلي (9/41 )=L
=Hاختلاف ارتفاع بلند ترين و پايين ترين نقطه حوضه (1100 )
عدد بدست آمده براي اين حوضه 7/4 مي باشد.
پوشش گياهي:
به طوركلي مي توان گفت كه پراكندگي،نوع،تراكم،پوشش گياهي قبل ازهرچيز تابعي ازشرايط آب وهوايي ،مقدارنزولات جوي وحرارت متوسط ناحيه ويا به عبارت ديگرتابعي ازشرايط اكولوژي منطقه است.بعضي نواحي عاري ازگياه وبعضي ديگرداراي پوشش گياهي متراكم مي باشند.
تراكم درختان وبوته ها دريك ناحيه كوچك ممكن است متفاوت باشد.بنابراين مناطق مختلف باشرايط آب وهوايي متفاوت داراي پوشش گياهي گوناگون بوده كه درارتباط با عوامل توپوگرافي وسنگ شناسي مي باشد.
با اين وجوددرمناطق مختلف يك حوضه آبخيز كم وبيش اختلافاتي درنوع پوشش گياهي مشاهده مي شود.كه به دليل نوع وشرايط متفاوت اكولوژي است.نوع وجنس سنگها وخاك ناشي ازآن ،ميزان رطوبت موجوددرخا ك،وضعيت توپوگرافي،شيب دامنه ها،وسرانجام جهت دامنه عواملي هستند كه اكولوژي گياهي را دركنترل خوددارند.به همين دليل دروضعيت پوشش گياهي وبه عبارت ديگر درنوع گياهان وپراكندگي آنها اثرمي گذارد.(احمدي.1385 ص419 ).
رابطه ژئومورفولوژي وپوشش گياهي:
پوشش گياهي،پيدايش ناهمواريها را عميقا تحت تاثيرقرارمي دهد واهميت اين تاثيرازاثرات مستقيم اقليم غالبا بيشتراست.اما شرايط ژئومورفولوژي يك منطقه نيزبرپوشش گياهي اثرمي گذاردبخشي ازاين تاثيرمستقيم است وبخشي ازطريق خاكها اعمال مي شود.زيراگياهان ريشه هاي خودراتا درون پوشش سطحي مي دوانند.
قابليت ژئومورفولوژيكي آب شكل تغذيه گياهان راتعيين واثرقابليت باحدنفوذپذيري خاك وپوشش سطحي ارتباط دارد.(پايان نامه كارشناسي ارشد.فرزانه 1385 ).
پوشش گياهي همچنين كمك زيادي درتفسيرپديده ها وعناصرژئومورفولوژي ازنظرپنهان بودن ويا بلعكس مي نمايد.به طوركلي مي توان چنين بيان داشت كه روابط بسيارنزديكي بين پوشش گياهي با جنس ونوع سنگ وتيپ خاك وعوامل توپوگرافي وجوددارد كه بررسي آنها درطرحهاي مختلف مي تواندراهنماي خوبي درشناخت واحدهاي ژئومورفولوژي باشد.(احمدي 1385 ص419)
پوشش گياهي دراستان خراسان رضوي :
ازمجموع 30تيپ گياهي تفكيك شده گروههاي تيپهاي Artemisia spp با 10 تيپ به مساحت 418030 هكتار ، 60.46% پوشش گياهي طبيعي را به خود اختصاص داده اند كه به نحو عمده مناطق استپي ونيمه استپي را در بر مي گيرند . گروه تيپ هاي گراس هاي پايا perennial grasses در سه تيپ با مجموع 18740 هكتارو71/2 درصدكل پوشش گياهي ،اكثرآ درمناطق نيمه استپي وگروه Juniperus در3تيپ با10580 هكتارو53/1 درصدپوشش درمناطق رويشي جنگلهاي خشك وكوههاي مرتفع وگروه گياهان بالشتكي بادوتيپ ومساحت 128810 هكتار63/18 درصدازكل پوشش گياهي راوبه طورعمده درمناطق مرتفع دورشته كوه بينالود وهزارمسجد تشكيل مي دهند.
گروه Ephedra رابا3 تيپ دربخش جنوب غربي ارتفاعات بينالود درمساحت 18740 هكتارملاحظه مي كنيم كه 71/2 درصدكل پوشش راتشكيل مي دهد.ودرجنوب همين قسمت وحاشيه كال شور نيشابور گروه Haloxylon رابادوتيپ درمساحت 5320 هكتارمي بينيم كه 70 درصد ازمجموعه پوشش راتشكيل مي دهد.بقيه تيپها به صورت انفرادي درسايرقسمتهاي منطقه ديده مي شوند.
.
به طوركلي استفاده ازاراضي درحال حاضربه صورت زيراست:
-تيپهاي باوسعت 691420 هكتار،87/46 درصدكل منطقه.
-اراضي زراعي شامل زراعتهاي ديم،آبي،باغهاي مثمروغيرمثمر708090 هكتاركه 00/48 درصدكل منطقه هستند.
ديمزارها ي رها شده 10920 هكتاركه 74/0 درصدازكل منطقه موردمطالعه هستند.
اراضي سنگلاخي باوسعت 32600 هكتار،21/2 درصد منطقه راشامل مي شود.
تاسيسات شهري وصنعتي 31860 هكتاركه 16/2 درصدازكل اراضي راشامل مي شود.(منابع طبيعي).
پوشش گياهي در حوضه آبريز فريزي :
حوضه آبريزفريزي ازلحاظ پوشش گياهي جزء تيپ گياهي Artemisia مي باشدوشامل دونوع تيپ است:
الف:تيپArtemisia kopetdaghensis-guniperus polycarpos كه مساحتآن 900 هكتاراست ودرسرشاخه اصلي آبخيز رودخانه فريزي درشمال صومعه وجنوب اخلمدواقع گرديده است.
شيب عمومي اراضي آن حدود40 درصد،ارتفاع1800 تا2800 مترودرواحدرويشي نيمه استپي ،جنگلهاي خشك وكوههاي مرتفع دراقليم مديترانه اي فراسردونيمه خشك بابارندگي متوسط 400-300 ميلي متردرسال است.
اين قطعه ازجمله بقاياي جنگلهاي ارس بينالوداست.
ب:تيپ:Artemisia kopetdaghensis-Agropyron tricophorumكه مساحتآن 99840 هكتاراست وتقريبا تمامي دامنه هاي جنوبي هزارمسجدوبخشها يي ازدامنه هاي شمالي اين ارتفاعات وهمچنين دوقطعه دربينالود(رودخانه فريزي واقع درشمال صومعه وديگري درحوضه سدطرق واقع درشمال پيوه ژن ) مشاهده مي گردد.
شيب مناطق گسترش تيپ به طورعام 40 درصد،ارتفاع 2600 -1200 متر،واحدرويشي نيمه استپي وجنگلهاي خشك ،اقليم حاكم برآن اغلب نيمه خشك وسرد ومتوسط بارندگي 500 -300 ميلي متردرسال است.
بنابراين ، در حوضه آبريز فريزي پوشش گياهي بسيارپراكنده باگياهان استپي ونيمه استپي حاكم است. (سازمان منابع طبيعي)
خلاصه وضعيت پوشش گياهي درا ستان خراسان
ارتفاعواحدرويشيآب وهوابارندگيتيپ اراضيخاكمساحتفراوانني نسبت به كل پوششش2700-1000استپي،نيمه استپي جنگلهاي خشك،كوههاي مرتفعنيمه خشك فراسرد،مديترانه اي فراسرد،نيمه مرطوب فراسرد،خشك بياباني سرد،خشك بياباني معتدل250-200كوهها،فلاتهاي فوقاني تپه هاوواريزه هاي بادبزنيليتوسل آهكي،يرموسل آهكي،يرموسل گچي،ريگوسل19062057/272800-1800نيمه استپي،جنگلهاي خشك كوههاي مرتفعمديترانه اي فراسردونيمه خشك فراسرد400-300كوهستانليتوسل90013/02600-1200نيمه استپي،جنگلهاي خشكنيمه خشك فراسرد500-300كوهستانليتوسل9984044/142000-1500نيمه استپي ،جنگلهاي خشكمديترانه اي فراسرد400-300كوهستانليتوسل532077/02000-1000استپي،نيمه استپي جنگلهاي خشكنيمه خشك فراسرد400-300كوهستانليتوسل1265083/11700-1000استپي،نيمه استپي جنگلهاي خشكنيمه خشك سردوفراسرد،خشك بياباني سردوفراسرد400-300كوهها،فلاتها ي فوقاني گاهي تپه هاليتوسل،ريگوسل آهكي،يرموسل آهكي،يرموسل گچي6665064/91200-1100استپي،نيمه استپينيمه خشك سردوفراسرد300-200تپه ها وفلاتهاي فوقانيريگوسل آهكي،يرموسل آهكي،يرموسل گچي443064/01400-1300استپيخشك بياباني سرد250-200كوهستانليتوسل،ريگوسل آهكي42006/01800-1700نيمه استپينيمه خشك سرد300-250فلاتهاي فوقانييرموسل گچي76011/01500-1000استپي،نيمه استپينيمه خشك سرد400-200تپه هاوفلاتها ي فوقاني آبرفتها ي بادبزني شكل سنگ ريزه دارليتوسل،ريگوسل آهكي،يرموسل آهكي،يرموسل گچي،ريگوسل،يرموسل3644027/52100-1400نيمه استپي،جنگلهاي خشكنيمه خشك سرد400-300كوهستانليتوسل،ريگوسل آهكي131019/02300-1400نيمه استپي،جنگلهاي خشكمديترانه اي فراسرد،نيمه خشك فراسرد500-300كوهستانليتوسل،ريگوسل آهكي1459011/21200-1200-نيمه استپينيمه خشك سرد400-250تپهليتوسل،ريگوسل آهكي284041/01900-1400نيمه استپيخشك بياباني فراسرد300-250كوهستانليتوسل858024/12100-1500نيمه استپينيمه خشك سرد300-250كوهستانليتوسل145021/01800-1300نيمه استپينيمه خشك سرد300-250كوهستانليتوسل871026/1
منابع ارضي درحوضه آبريزفريزي:
طبق استانداردهاي موسسه خاك وآب دراستان خراسان رضوي 8 تيپ اصلي تشخيص داده شده است كه هريك ازتيپ هاشامل دويا چندواحداراضي است كه درمجموع 21 واحداراضي راتشكيل مي دهند.كه درجدول ....آمده است.
توزيع تيپها وواحدهاي اراضي دراستان خراسان رضوي
درصدمساحت به هكتارتعدادواحداراضيعنوان تيپ725/406007664كوهستان702/81283693تپه ها194/202978973فلاتها وتراسهاي فوقاني377/203005963دشتهاي دامنه اي828/2417182دشتهاي سيلابي153/2317602واريزه هاي بادبزني شكل سنگريزه840/3566472آبرفتهاي بادبزني شكل سنگريزه دار181/1174222اراضي متفرقه ومجموعه واحدها00/100147517521جمع
سازمان منابع طبيعي
براين اساس درمنطقه موردمطالعه 4 تيپ اراضي مشخص شده است.
1-تيپ كوهستان :اين اراضي به طورعام سنگي وبدون خاك ويا باخاك خيلي كم عمق ودردامنه ها نيمه عميق است.
2-تيپ تپه ها:اين اراضي كه داراي خاك خيلي كم عمق تانيمه عميق سنگريزه دارواغلب بروي موادآهكي ومارني قراردارد.ودرهرجاكه عمق خاك مناسب بوده است تبديل به ديم زارگرديده اند.
3-تيپ فلاتها وتراسهاي فوقاني:اين اراضي درقسمتهاي مختلف داراي خاكهاي كم عمق تاعميق است.كه دربعضي قسمتها باتجمع آهك همراه است.ودرقسمتهايي نيزبرروي طبقه گچي قراردارد.
4-تيپ دشتهاي دامنه اي:اين اراضي داراي خاكهاي عميق وگاهي نيمه عميق تاكم عمق مي باشد.(منابع طبيعي)
وضعيت خاك منطقه موردمطالعه:
خاك درحقيقت حساس ترين ومهم ترين منبع حياتي زمين است.قشرخاكي زمين بستررويش ورشدگياهي است.خاك منبع تغذيه آبي است كه گياه ازآن بهرمندمي شود.وعناصرمعدني آن درحقيقت منبع تغذيه اي وغذايي بسياري ازگياهان است.
بنابراين درمفهوم جغرافيايي،خاك مفهومي محيطي داردكه پويايي وتحرك ازجمله خصوصيات ويژه آن است.بدين مفهوم كه بسياري ازفعاليت ها وواكنش هاي فيزيكي شيميايي به طورهم زمان درآن شكل مي گيرد وازآن رواقليم وپوشش گياهي درسطح كره ازمكاني به مكان ديگرداراي تفاوت هاي فاحشي است. مجموعه كنش ها وواكنش هايي كه به تشكيل خاك مي انجامد،نيزازمكاني به مكان ديگرمتفاوت است.اين ويژگي هاي فيزيكي-شيميايي درخاك ارتباط بااقليم ويا به عبارت ديگردركنترل شرايط اقليمي است.(حسين محمدي 1385 ص34).
باتوجه به تيپ ارضي حوضه آبريزفريزي كه شامل كوهها ،فلاتها ،تراسها وتپه ها ودشتهاي دامنه اي مي باشد وضعيت خاك دراين منطقه به قرار زير است:
1-كوهها ي مرتفع وبدون خاك ويا باخاكهاي كم عمق سنگلاخي ودررده ليتوسولها Lithosols قراردارند.
2-تپه ها واراضي بريده بريده وبه طورعام مدورمتشكل ازموادمارني گچي ودررده گيپسي فيروس مارل(Gypsiferous Marls) قراردارد.
3-دشتهاي دامنه اي باشيب به نسبت ملايم وپستي وبلندي وفرسايش كم با پوشش خاكي نيمه عميق تاعميق بابافت متوسط تاسنگين xerosols .
4-تيپ فلاتها وتراسهاي فوقاني:فلاتها ي باپستي وبلندي وفرسايش كم تازيادوباپوشش خاكي كم عمق تاعميق بابافت متوسط تاسنگين دربعضي قسمتها برروي سنگريزه وموادآهكي وگاهي موادگچي.
وGypsic yermosols
Calcic yermosol
واژه كارست:
به سيماي مركبي از همه ناهمواريها و پديده هاي مختلفي كه در اثر آب خورنده، در سازنده هاي مختلف قابل حل ، با خصوصيات ويژه ي هيدرولوژيكي به وجود مي آيند، اصطلاحا كارست مي گويند.
واژه كارست از نام جغرافيايي منطقه شمال غرب يوگوسلاوي نزديك مرز ايتاليا گرفته شده است كه از اتريش تا جابجانا گسترش دارد. بيش از 700 سال پيش ، مردم اين سرزمين كلمه اسلاوي كارست و واژه ايتاليايي كارسو را در مكالمات روزمره به كار مي بردند. هر دوي اين واژه ها داراي ريشه ي هند و اروپايي بوده و از واژه ي كار به معني سنگ، اقتباس شده است. به تدريج با آلماني شدن واژه هاي مزبور اصطلاح كارست شكل گرفت. امروزه اين واژه به صورت يك اصطلاح علمي بين ا لمللي شناخته شده مورد استفاده واقع مي شود.
اين اصطلاح را براي منطقه اي كه از تجمع پديده هاي مختلف روي زمين و زير زمين مانند: كارنها، دولينها، كوك پيتها، اووالاها، پولژه ها، شكافها، غارها، مجاري پر پيچ و خم،چشمه هاي تناوبي،چشمه هاي زيردريايي،روخا نه هاي ناپديدشونده وزيرزميني ،جلگه هاي كارستي، وتعداد زيادي ازاشكالي كه تاكنون نام مشخصي براي آنها يافته نشده است،به كارمي برند.
كارست حاصل فرآيندهاي متعدد است كه درسازندهاي حل شونده مختلف ،تحت شرايط آب وهوايي وزمين شناختي گوناگون صورت مي گيرد.(ولايتي.1374 ص224)
به عبارت ديگر كارست نوع خاصي ازيك چشم اندازاست كه ازذوب شدن صخره هاي قابل حل كه ازسنگ آهك ودولوميت تشكيل شده است بوجودآمده.( kwI Tour:what is karst? )
نزولات جوي،مقداري ازگازكربنيك هوارا به خودگرفته وخاصيت اسيدي پيدامي كندوبه آب خورنده تبديل مي شود.چنين آبي وقتي كه درسطح زمين به جريان درمي آيد،قادراست سازندهاي آهكي وبعضي ازسازندهاي حل شونده را،حل وازمحل دورسازد.حاصل درازمدت اين عمل،ايجاداشكال مختلفي ازفرورفتگيها وبرآمدگيها مي باشدكه نشانه اي است برعبورآب خورنده.(ولايتي.1374 ص225)
سازندهاي كارست شونده:
ايجاد چشم انداز كارست وآبنگاري آن ،به وجودسازندهاي مشخص بستگي دارد.اين سازندها بايدقابل حل بوده وداراي ناخالصي بسياركمي باشند،تا ناخالصيها سبب انسداددرزه ها وشكافها نشود.چراكه همين درزه هاوشكافها هستندكه شرايط رابراي زهكش زيرزميني وايجادكارست آماده مي كنند.
سازندهاي كارست شونده عبارتند از:
سازندهاي تبخيري:ژيپس،انيدريد،هاليت(نمك طعام).
سازندهاي كربناته:آهك ودلوميت.
كوارتزيت،كه تنها درشرايط فوق العاده گرم ومرطوب،كارستي مي شود.
سنگهاي سيليسي،جزء سنگهاي كارستي شونده به حساب نمي آيند، حتي اگردرشرايط آب وهوايي گرم ومرطوب قرارگيرند.اشكالي كه دراين سنگها درمناطق گرم ومرطوب ظاهرمي شود،كارست كاذب ياپزويدوكارست مي باشند.
ولي كوارتزيت داراي حالتي استثنايي است.گرچه تاكنون كوارتزيت هاراجزء سنگهاي كارستي شونده به حساب نمي آورند،ولي پديده هاي طبيعي نسبتا زيادي دراين سنگها مشاهده گرديده است كه دليل بركارستي شدن آنها مي باشد.(ولايتي 1374 ص226).
توزيع جغرافيايي كارست:
ازآنجا كه سازندهاي كارستي شونده ،درنقاط مختلف دنيا گسترده هستند،لذاپديده هاي كارستي نيزدرمناطق تحت اشغال اين سازندها يافت مي شوند.ودرعين حال روشن است كه توزيع نابرابر اين سازندها درسطح جهان،گسترش ناهمسان مناطق كارستي را به دنبال دارد.
ماكس موويچ (1969) مي نويسدكه يك چهارم خشكي ها راسازندهاي كارستي شونده وكربناته مي پوشانند كه تقريبا 40 ميليون كيلومترمربع آن سازندهاي كربناته ،حدود7 ميليون كيلومتر مربع انيدريد،و4 ميليون كيلومترمربع نمك يا هاليت مي باشد.
دريوگسلاوي سابق حدود33 درصد سطح كشوررا سازندهاي كارستي شونده مي پوشاند،درشوروي سابق 35 تا 40 درصد سازندهاي كربناته وساير سازندهاي حل شونده مي باشند.درايالات متحده 15 درصد سطح كل كشورراسازندهاي كارستي شونده اشغال مي كنند.
منابع مهم كارستي اروپا،شامل كوههاي:دينار(يوگسلاوي سابق) كوههاي هلن(يونان)آپنين(ايتاليا) پيرينه(اسپانيا) وكوههاي آلپ(شبه جزيره كريمه) كوههاي قفقاز،كارپات وبالكان مي شود.
مناطق كارستي مهم وقابل توجه جزايربريتانيا :درشمال غربي يوركشاير،سامرست،ولز ودبي شايرواقع مي باشد.
همچنين قسمتهايي ازسايركشورهاي حوضه مديترانه ،ازسازندهاي كارستي شونده تشكيل شده است.براي مثال حدود20 درصدخاك تركيه ازسازندهاي كربناته ويك سوم آن ازكارستهاي بي پوشش وبا پوشش گياهي ورسوبات جوان،اشغال شده است كه مهم ترين منطقه كارستي آن،نواحي كوههاي توروس،آناتولي وپونيتيك مي باشد.
دركشورهاي :تونس،ليبي،عربستان،وعمان نيز كارست يافت مي شود.
بيش از30% سرزمين چين ازسازندهاي كربناته تشكيل يافته است.درشمال چين،كارست دررسوبات كامبرين،اردوويسين وكربنيفرتوسعه يافته است.درجنوب چين،پديده هاي كارستي درسازندهاي كربناته گسترده بوده وتاداخل خاك ويتنام پيش مي رود.سازندهاي اين مناطق،بطوراستثنائي ضخيم بوده وبه دوره هاي پروتروزوئيك تا پرمين وترياس مي رسند.
درآفريقا،مهمترين مناطق كارستي،درسواحل مديترانه ومنطقه ترانسول درآفريقاي جنوبي،واقع است.
قسمتهايي اززلاندنو وتاسماني،ازسازندهاي كربناته كارستي شونده اشغال شده است.خشكي نولاربوركه درسواحل جنوبي استراليا قراردارد،ازبزرگترين مناطق كارستي جهان به شمارمي آيد.
گستردگي كارست،به طول وعرض جغرافيايي مشخص ويا به سازند با قدمت معين،مربوط نمي شود.به گونه اي كه سويجيك(1895) نيزاشاره مي كند،پديده هاي كارست درقديميترين رسوبات كامبرين وسيلورين(شمال آمريكا) دونين (ايرلند،بلژيك،شوروي سابق،آمريكا) ونيزدرجوانترين سازندهاي كربناته (ايتاليا) وسازندهاي آهكي مرجاني عصرجديد،يافت مي شود.(ولايتي .1374 ص226تا227)
ناهمواريهاي كارستي درايران:
سازندهاي آهكي ودولوميتي نواحي وسيعي رادرسطح كشور پوشانده،بطوري كه رشته كوههاي زاگرس درغرب وجنوب غربي تا رشته كوه هاي البرزدرشمال ورشته كوههاي مركزي راشامل مي گردد.
الف-زاگرس
ناهمواريهاي كارستي درنواحي غرب وجنوب غربي درارتفاعات زاگرس توسعه وفعاليت دارند،بطوري كه دراين نواحي بيش از000/350 كيلومترمربع رافراگرفته اند،باوجوداينكه زاگرس شمالي وجنوبي اقليمي متفاوت دارند،ولي بادرنظرگرفتن شرايط تكتونيكي ازوضعيت مشابهي برخوردارمي باشند.به طوري كه تاقديسها ،ارتفاعات اطراف دشت راتشكيل وناوديسها دشتهاي آبرفتي رابوجودآورده اند.البته اين پديده درتمام رشته كوههاي زاگرس عموميت نداشته،به طوري كه هرچه به طرف نواحي زاگرس برويم،باناهمواريهاي كارستي جوانتري مواجه خواهيم شد كه احتمالآ سن آنها مربوط به دوره اليگوسن خواهدبود.
يكي ازمهمترين مناطق كارستي كه درنوع خوددركشوربي نظيراست ،چنارشاهيجان (تقاطع جاده بوشهر،كازرون واهواز)است.درجنوب اين منطقه درتوده هاي آهكي زاگرس شكستگي بزرگي،بوجود
آمده كه به تنگ چوگان معروف است.وغارشاپوردردامنه اين شكاف ايجادشده است.درزاگرس جنوبي آهك آسماري ازنظررخساره هاي كارستي دراولويت بوده وبعدازآن آهك بنگستان رامي توان نام برد.
ب-البرز
درارتفاعات البرزوبويژه دامنه شمالي آن فعاليت كارست فراوان است،به طوري كه ناهمواريهاي كارستي راازنواحي آستاراتاگپه داغ مي توان مشاهده نمود.
ازمهمترين پديده هاي كارستي دراين نواحي وبخصوص مناطق جنگلي،دولين،اووالاوآون است،هركجا پديده كارستي گسترش دارد،زهكشي خوب انجام گرفته وسطح جنگل درمدت كوتاهي خشك شده وحتي اثركمي ازچشمه درآن ديده مي شود.زيراجريانهاي آبي به داخل درزوشكاف راه يافته وازمسيرهاي زيرزميني خارج مي شود.
ج-ارتفاعات مركزي ايران
دراين نواحي به دليل كم شدن نزولات جوي،پديده هاي كارستي درشرايط فعلي فعاليت جنداني نداردوآثارپديده هاي كارستي فعلي مربوط به دوره آب وهوائي مرطوب گذشته مي باشدكه توانسته باشرايط اقليمي گذشته اين ناهمواريها رابوجود بياورد.بعلاوه به دليل نفوذ رگه هاي جوان آذرين درسنگهاي آهكي وهمچنين اثركوهزائي تغييرات وسيعي درساختارنواحي كارستي ايجادنموده است.
درمنطقه يزد،يكي ازمهمترين ناهواريهاي كارستي رادرنواحي مركزي ايران مي توان درارتفاعات شيركوه يافت،زيراقسمت اعظم ناهمواريها ازسازندآهكي كرتاسه تشكيل شده است وازمشخصات سنگ شناسي آن،يكنواختي آهك مي باشدكه شرايط مناسبي راجهت ناهمواريها ي كارستي به وجودمي آورد. بررسيهاي انجام شده دردره تفت نتايج رضايت بخشي داشته است،بعلاوه چشمه هاي موجوددرمنطقه،مانندچشمه هاي غربال بيزوتامهرنشان مي دهدكه داراي آبي قابل ملاحظه هستندبه طوري كه بعضي ازآنها تا200ليتردرثانيه آبدهي دارند.
(احمدي.1385 ص118تا120)
ويژگي هاي فيزيكي وشيميايي سنگ هاي كارستي:
كارستي شدن با ويژگي هاي فيزيكي وشيميايي سنگ ارتباط مستقيم دارد.ويژگي هاي فيزيكي ماننددرصدتخلخل وتركيب شيميايي مثل درصدخلوص سنگ درايجاد كارست وميزان گسترش آن نقش مهمي ايفا مي كنند.
ويژگي هاي فيزيكي سنگ ها عبارتنداز:
1-نسبت تخلخل يا درجه پوكي:
درجه پوكي عبارت است از نسبت حجم فضاهاي خالي به حجم قسمت جامدسنگ كه بارابطه زيربيان مي شود.
2-تخلخل:
عبارت است ازنسبت حجم فضاهاي خالي به حجم كل سنگ.
3-درجه اشباع:
عبارت است از نسبت حجم آب موجوددرفضاهاي خالي سنگ به حجم فضاهاي خالي سنگ.
4-رطوبت:
رطوبت سنگ عبارت است ازنسبت وزن آب موجوددرسنگ به وزن قسمت جامدسنگ.
5-وزن مخصوص:
كه برابراست باوزن واحدحجم سنگ تقسيم بروزن واحدحجم آب.
6-وزن مخصوص قسمت جامد:
برابراست با وزن قسمت جامدسنگ تقسيم برحجم قسمت جامدسنگ ضربدروزن واحدحجم آب.(قبادي.1386 ص24تا27)
به طوركلي تخلخل ونفوذپذيري سنگها به چندعامل بستگي دارد:وضع دانه بندي وبافت سنگ وگسترش جانبي فضاي خالي بين آنها كه خودبه چگونگي پيدايش موادوخصوصيات سنگ شناسي آنهابستگي دارد.همچنين به فرسودگي سنگهادرنتيجه نيروهاي كوهزائي وفرسايش وغيره.(احمدي،1385ص113)
فعل وانفعالات شيميايي برسازندهاي كارستي شونده:
خوردگي ازديدگاه ژئومورفولوژي،به معني انحلال سنگ بوده وسه نوع مختلف خوردگي به شرح زيراست:
الف:خوردگي كربناتها:
اين نوع خورندگي،درحقيقت يك واكنش برگشتي است كه درسازندهاي آهكي ودولوميتي تاحدودي خالص،انجام مي گيرد.وحاصل آن،درطول زمان،ايجادپديده هاي مختلف كارستي است.CaCO3+H2O+CO2 Ca (CO3H)2
ب:خورندگي ژيپس وسنگ نمك:
اين نوع خورندگي نيز طي يك واكنش برگشتي صورت گرفته ومنجربه ايجادكارستهاي ژيپس ونمكي مي گردد.
ج:خورندگي سازندهاي سيليكاتي:
درآب وهواي گرم ومرطوب،فعل وانفعالهاي پيچيده اي انجام مي شودكه سبب تجزيه كانيهاي سازنده سنگ مي گرددونتيجه مقداري موادمحلول،مثل:نمكهاي سديم،پتاسيم،كلسيم ومنيزيم،
ونيزمقداري موادغيرمحلول مثل:اسيدسيليسيوم رس وكوارتز،به عنوان باقيمانده غيرقابل تغييرحاصل مي شود.اين فعل وانفعالها،همان فعل وانفعالهاي واقعي هوازدگي بوده وشكلهايي دراثرعملكردآنها به وجودمي آيندكه كارست واقعي نيستندوبه شبه كارست ياكارست كاذب معروفند،مانند شبه كارنها يااشكالي نظيرتافونيها.(ولايتي.1374 ص228)
تركيب وخاصيت سنگهاي آهكي كارستي:
سنگهاي آهكي ازكربنات كلسيمco3ca) )كم وبيش ناخالص بوجودمي آيند،اينگونه تركيبات درآبي كه همراه آن اسيدكربنيك باشدحل مي شوند وبعلاوه آب به آساني درطبقات آهكي نفوذ مي كند.
زيرااين طبقات داراي شكافها ودرزهاي كوچكي هستند.نواحي اهكي بعلت قابليت انحلالشان كاملا فرسوده ويا خورده شده اندتنها موادناخالص آن درمواردي كه مسلمآ غيرقابل حل هستند برجاي باقي مي ماندكه عمومآ قسمت ضعيفي ازسنگ راتشكيل مي دهند.
آهكهاي كارستي كه ناهمواريهاي آن ازانحلال شديدآهكشان مشخص اندكاملا خالص بوده وياازآهكهاي دولومي كه تركيب شيمياي شان كربنات مضاعف كلسيم ومنيزيم استCa Mg (Co3 )
به وجودمي آيند.آهكهاي دولومي بعلت داشتن تركيبات محلول وكربنات منيزيم غيرمحلول ناهمواريها ي خاصي درچهرة زمين باقي مي گذارندكه نتيجه عمل انحلال غيرمساوي موادمي باشند.سنگ دولومي به علت داشتن منافذفراوان خيلي بيشترمورد حمله آب قرارمي گيرد.
ازاختصاصات نواحي كارستي آن است كه زمينهاي آن سنگي است زيراآهك هرگزبه خرده سنگهاي ريزوكوچك تبديل نمي شودودامنه هاي آن اغلب ازقطعات بزرگ وكوچك پوشيده شده وهرگزعمل خزش كه بيشتردردامنه هاي پوشيده ازدانه هاي ماسه صورت مي گيردديده نمي شود.
ديوارهاي تندخصوصآ درقسمت بالا ونيز سنگريزه هاي واريختهااز مشخصات ناهمواريها ي آهكي است.فلاتهاي آهكي برهنه اندوخيلي كم به وسيله دره ها بريده مي شونداما سطح اينگونه فلاتها يك سلسله چاله ويا گودالهايي بسته رانشان مي دهدكه اشكال وبزرگي آنها متفاوت است.
درناهمواريهاي آهكي كارستي هرگزآثارفرسايش رودخانه يي ديده نمي شودواين درحقيقت بيان كنندة عدم حضورآبهاي جاري سطحي است.مگردرآب وهواي بسيارمرطوب كه منجربه ايجاد يك شبكه هيدروگرافيك دايمي مي شود.
دراينگونه زمينها براثرنفوذ آب درداخل زمين جريانهايي ايجاد مي شودكه موجب انحلال داخلي سنگها مي گردد.گسترش اين عمل سبب خالي شدن اسرارآميز قسمت دروني ناحيه يي اززمين مي گردد.
(ماكس دريو1374 ص 118تا122).
عوامل مؤثردرايجاد پديده هاي كارستي:
مهمترين سازندهاي ايجادكنندة سيماي كارست، سازندهاي كربناته مي باشند.سازندهاي قابل حل ديگرنيز،مناطق كارستي يا عوارض كارستي ايجاد مي كنند،ولي چون آب موجوددرآنها شوروغيرقابل استفاده مي شود،به همين دليل اهميت زيادي ندارندوتنها درزمينة علمي به لحاظ ژئو مورفولوژي كارست جالب توجه مي باشند.بنابراين شرط اصلي واوليه براي ايجادمناطق كارستي،وجودسازندقابل حل وتا حدودي خالص مي باشد.ديگراين كه مي دانيم كارست،حاصل عملكرد طويل ا لمدت فعل وانفعال فيزيكو شيميايي پيچيدة آب حاوي گازCO2 برسازنداست.واين عمل وقتي ممكن مي شودكه آب بتوانددرآن نفوذ نموده وانتقال يابد.پس يكي ديگرازشرايط لازم وكافي،وجودفضاهاي خالي است كه بايددرسازند وجودداشته باشد.دراين رابطه سه نوع فضاي خالي اهميت مي يابند:
الف:درزه وشكاف وگسل.
ب:درزه هاي بين سطح لايه بندي.
ج:تخلخل.
ازسه عامل مذكور،گسلها درمورفولوژي آبنگاري كارست اهميت بيشتري دارند.بنابراين هريك ازسه عامل مزبورمي تواندبه سهم خودنقش تعيين كننده داشته باشد.
تاثيرعوامل مزبور،تنها به بخش سطحي سازندمحدود نمي شود،بلكه نقش درزه وشكاف درايجادمعابرآب زيرزميني،علي الخصوص دربخش هوابين،زياداست.ولي دربخش اشباع،معابرآب اغلب دردرزه هاي بين سطح لايه بندي شكل گرفته وتكامل مي يابند.
اهميت درزه وشكاف به اين دليل است كه آنها تاحدودي عمدبرلايه ها بوده وارتباط هيدروليكي بين آنها رابرقرار مي سازند.
درزه هاي بين سطح لايه بندي درسازندهاي كربناته ازحدمويينگي تازير مويينگي ظاهرمي شوند.نفوذپذيري آنها وقتي كه به عنوان سطوح تكتونيكي متحرك وبه صورت گسل عمل مي كنند،بيشتراست.چنين حالتي درغارهاي كوههاي چين خورده مشاهده مي شود.مثلآ درغارهل- لخ درسوئيس كه 90 %درزه ها وتركها ازنوع درزه هاي بين سطح لايه بندي است،منجربه ايجاد غارطويل 135 كيلومتري شده است.البته درزه وشكاف نيزدراين زمينه بي تاثيرنبوده اند.مزيتي كه درزه هاي بين سطح لايه بندي درايجادغارهاي بزرگ دارند،اين است كه مي توانندبدون گسيختگي،تا فواصل چندين كيلومتري كشيده شوند.اهميت ويژه اي هم كه درزه هاي بين لايه بندي دارنداين است كه لايه هاي آهكي نفوذپذير بالايي را ازلايه غيرقابل نفوذ پاييني،فرضا يك شيل،جدا مي سازند.مجاري زيرزميني،اغلب درمحدوده مرزي اين دولايه،ولي درداخل لاية آهكي،تشكيل مي شوندكه به تدريج دراثرفرسايش شيميايي به سمت پايين حركت كرده،تا كف لاية آهكي ادامه مي يابد.غاررودها اغلب دراين قبيل معابرجريان مي يابند.
درزه ها وشكافهايي كه درحين چين خوردن لايه هاي شكننده سازندهاي كربناته دراثررخدادهاي زمين ساخت،دريال هاي يك تاقديس به وجود مي آيند،درايجاد غارنقش موثرپيدا مي كنند.براي مثال،درتاقديس تنسي واوهايو وجوددرزه وشكاف،درايجاد بزرگترين سيستم غاردنيا بنام فلينت ماموت،نفش مؤثرداشته است.
وجودتخلخل بامنافذدرسازندهاي كربناته ماسه اي وريفها،درپيدايش پديده هاي كارستي،اهميت دارد،چراكه آب ازراه همين فضاهاي خالي وارد سازندشده وازآن زهكش مي شود.
بنابراين روشن است كه سه عامل حل پذيري وخلوص سازندهاي تحت فرآيند كارستي شدن،تكتونيك(براي ايجاددرزه وشكاف وگسلها) ونيزوجودمنافذكه به آب امكان مي دهد تادرسازند نفوذنمايد،درايجادپديده هاي كارستي نقش بسيارمهمي دارند.
اگرچه بعضي عوارض تكتونيكي تااعماق پوسته جامد زمين ممكن است كشيده شده باشند،ولي ازنظركثرت وتجمع عمدتآ محدودمي شوندبه بخش سطحي زمين.تجربه نشان مي دهدكه بيشترين مقداردرزه وشكاف وشكستگي وگسلها،تا عمق10 متري وجوددارند،ازاين عمق به بعدازمقدارآنها كاسته مي شود.به طوري كه دراعماق بيش از300 متري،مقدارآنها ناچيز مي گردد،مگردرشرايط استثنايي.(ولايتي 1374 ص229تا230)
برخي ازاشكال وپديده هاي مختلف كارست:
اشكال وپديده هاي كارستي،هم درسطح زمين وهم دردرون آن،يافت مي شود.كه به دوگروه،كارستهاي سطحي وكارستهاي دروني تقسيم مي شوند:
كارستهاي سطحي يا بيروني:
اشكال كارستهاي بيروني،ازطريق تاثيرحل كنندگي يا خوردگي نزولات جوي به وجود مي آيند. (ولايتي 1374 ص230).
اين اشكال عبارتنداز:
1-كانيون يا درة طويل وعميق.
ازاشكال فراوان نواحي كارستي وجودكانيونهاست.كه به شكل دره هايي طويل وعميق اندكه دربسترآنها آب جاري است.
ديواره هاي اين نوع دره ها كاملآ تند است وبه صورت يك نوع بريده گيهاي عميق درفلاتهاي آهكي معرفي مي شوند.مانند كانيون كلرادو درآمريكا، سختي وقابل نفوذبودن دامنه ها نشان دهندة آن است كه فرسايش بيشتردركف بسترانجام مي گيرد.درحاليكه دردامنه ها به آرامي تغيير مي دهد.
رودخانه هايي كه درنواحي كارستي دركانيونها جاري هستندمنشآ وسرچشمه شان ازجاي ديگراست يعني ازنواحي غيرقابل نفوذي هستند كع اغلب ضمن جريان دراين قبيل دره ها ضعيف مي گردندولي بااينحال مي توانن مقداري ازآب خودراحفظ نمايند.
اغلب كانيونها همان رودخانه هاي زيرزميني هستندكه سقفشان فروريخته است.ضمنآ كانيونها معرف نواحي هستندكه طبقات آهكي شان ضخيم بوده به حدي كه بستر رودخانه نيزدرطبقات آهكي جاري مي باشد.
چنانكه براثرعمل يك آب جاري درطبقات آهكي كم ضخامت آبها به يك طبقه زيرين غيرآهكي غيرقابل نفوذ مانند مارن برسند،آنوقت ساختمان اينگونه دره ها باكانيونها متفاوت خواهدبود.اغلب نيمرخ اينگونه دره ها بصورت(U) بوده وكف وسيع دره به ديواره هاي آن مسلط است.درهمچو دره هايي قسمت عليا منتهي به يك نوع چشمه پرآب گشته كه به نام چشمة وكلوزين ناميده مي شودكه محل تلاقي طبقه غيرقابل نفوذزيرين باطبقه قابل نفوذآهكي بالايي خواهد بود.
قسمت بالايي اينگونه چشمه ها به صورت ديوارة تندي درآمده ودره رابه صورت بسته درمي آورد،كه آن رادره بن بست گويند.درچنين حالتي اين قسمت مسدود دره كه سردره ناميده مي شودبراثر عمل تخريب وحفرچشمه مذكورفعالانه عقب مي روداين نوع عقب نشيني نوعي تخريب درزمين كارستي است درحالي كه دركانيونها طبقات آهكي تقريبآ دست نخورده باقي مي ماند.(ماكس درئو ص122تا124).
2-لاپيه(Lapiez ):
عبارت ازشيارويا بريدگيهائي است كه درروي سنگهاي آهكي به وجودمي آيد كه ممكن است اين نقوش به وسيله خاك پوشيده شده كه دراين صورت لاپيه نامرئي مي نامند.اين بريدگيها دراثرآب موجوددرخاك كه با اسيدكربنيك همراه است به وجود مي آيد.درحالت ديگركه بيشتردرنواحي آلپي ومناطق نيمه خشك ديده مي شود،آبهاي جاري موجب به وجودآمدن اين اشكال عجيب هستندكه گاهي تشكيل بريدگيهاي عميق مي دهندكه انواع متفاوتي ازآنها قابل تشخيص مي باشند.ابعاداين حفره ها وناهمواريها ازچندميليمترتا10 مترمي رسد،كه بستگي به ساختمان سنگ ومكانيسم جريان درحل مواددارند.(احمدي،1385 ص94).مهمترين نوع اين عوارض لاپيه هاي خطي است.اين نوع لاپيه ها به صورت شيارهاي مختلف ا لشكلي برسطح سنگها حفرمي شوند وتيغه هاي كم وبيش كوتاه وممتدي درحدفاصل آنها باقي مي ماند.گاهي لاپيه خطي به صورت شبكه هاي منظمي درامتدادشيب توپوگرافي ظاهرمي شوند.شيارها ياتيغه هاي بين آنها ممكن است باريك ياپهن باشند.امتدادلاپيه ها ممكن است مستقيم ياداراي انحناء ويا حتي پيچان باشد.گاهي امتدادلاپيه ممكن است بردرزها وشكافهاي چينه بندي سنگ منطبق باشند.سطح ديوارة تيغه ها ممكن است سائيده ومسطح(آلپهاي مرتفع،ارتفاعات مجاوركوهرنگ درزاگرس)ويانوك تيزوتراشيده باشند(دربندانزلي درزاگرس كردستان،جنوب فرانسه) درصورتيكه ترك سنگها متقاطع باشند،لاپيه هاي منطبق برآنهاحالت شطرنجي داشته وآنها راسفرةلاپيه مي نامند..اگرحفره هاكم وبيش مدورباشند،لاپيه راكندوئي مي گويند.درصورتيكه كف آنها پهن باشدبه آشيانة ماكيان معروفند.چنانچه حفره هاي لاپيه متراكم باشند،اشكال مشبكي باجدارهاي نازك به وجودمي آورندكه ازنظم فراواني برخورداراست.درنهايت وقتي كه فرسايش درلاپيه هاي شطرنجي بسيارپيشرفته باشد،بقاياي آثارتيغه هابه صورت كنده هاي درخت به چشم مي خورند.دردولوميت ها(كربنات مضاعف كلسيم ومنيزيم)قابليت انحلال كمتراست.بنابراين اشكال كارستي به وسعت مناطق آهكي مشاهده نمي شود.دراين ناهمواريها اشكال كارستي به صورت ديواره ها،تاقها،برجستگيهاي قله اي ودالانها شكل مي گيرند(ارتفاعات بيجار).(محمودي 1383ص 80).
.
3-دولين:
دولين درزبان سرب وكروات به مفهوم چالة بستة دايره يا بيضي شكلي مي باشد.ابعادآن ممكن است ازچندمترتا چندين صدمترمتغيرباشند وداراي نمونه هاي مختلفي هستند.درصورتي كه عمق حفره ازقطرآن كمترباشد،درارتباط باشيب جدارش به شكل تشت يا بشقاب ويا ديگ ظاهر مي شود.براثردخالت آبهاي جاري دولين ها به صورت قيفي با دامنه هاي مخروطي، شكل مي گيرند.براثرانحلال سنگهاي آهكي دركف حفره ،دولين هاي چاه مانندي نيزبا ديواره هاي پرشيب به وجود مي آيندكه عمق آنها گاهي به چندين ده متر مي رسد.چنانچه سنگهاي آهكي شيب طبقاتي مايلي داشته باشند،دولين هاي تشكيل شده برسطح آنها،نامتقارن خواهند بود.(محمودي1383 ص84).
انواع دولين:
دولين ها رابرحسب چگونگي تشكيل به چهاردسته تقسيم مي نمايند.
الف-دولين انحلالي:چنانكه گفته شداين نوع دولين ها براساس انحلال سنگهاي آهكي به وجودمي آيند
آب ازدرزوشكاف هاي باريك سنگ عبوركرده وسبب انحلال مي گردد.درنتيجه بزرگ شدن شكافهاي سنگ،سطح فروكش نموده وچاله هاي بسته اي رادرسطح زمين به وجودمي آورد.
ب-دولين آبرفتي:وقتي سنگهاي آهكي به وسيله آبرفت ويا ديگررسوبات پوشيده شده باشد،براثرعمل انحلال درآهك حفره هائي ايجادمي گرددكه شيب آنها به وسيله شيب سطحي رسوبات بالائي مشخص مي شود.
انحلال سنگ آهك درزيرلايه آبرفتي صورت مي گيردكه نتيجه آن باعث فرونشيني لايه هاي سطحي به داخل درزهاوشكافهاي سنگ مي گرددوبدين ترتيب حفره هائي درسطح زمين ايجادمي شود.
درجائي كه سنگ آهك فراوان است،جنس رسوبات آبرفتي ازهرنوعي كه باشد،دولين به فراواني يافت مي شوند.چاه درياي منطقه رفسنجان شايديك دولين آبرفتي باشدچون آبرفت روي سازندآهكي قرارگرفته وبه علت شكستگي ودرزوشكاف،آبها پس ازعبورازطبقات آبرفتي،موجب انحلال آهك وريزش طبقات آبرفتي وتشكيل دولين مي گردند.
ج-دولين فروريخته:اين نوع فرورفتگي ها براثرفروريختن سنگها درمقياس وسيع به وجودمي آيندودرآنها ديواره هاي فروريخته داراي شيب تندوصخره مانندهستند،به طوركلي اين دولين ها اشكال بيضي يا دايره اي نامنظم داشته وشيب ديواره هاي آنها تنداست.اين دولين ها براثرريزش سقف حفره هاي نزديك سطح زمين ياازريزش چشمه هاي كارستي يزرگ به وجودمي آيند.
دولين فروريخته انحلالي:وقتي روي سنگهاي آهكي راشيل ياماسه سنگ مي پوشاندبراثرگسترش شكافهاي سنگهاي آهكي،لايه هاي موجوددربالاي سنگ آهك نشست كرده ودولين هاي حفره مانندي درسنگهاي بالائي به وجودمي آيند.چنين دولين هائي درسنگهاي غيرقابل نفوذپديدارمي
گردند.(احمدي1385ص97-100)
-اوولا:
ازاتصال حفره هاي ساده،دولين هاي مركب به وجودمي آيند.اين حفره ها گاهي نا منظم هستندوچاله هاي بزرگتري به نام اوولا ايجادمي كنند. جداراين چاله ها بيشترقوسي شكل هستندودرفاصلة قوسها
زبانه ها وپيش آمدگيهاي تيزي مشاهده مي شوند،كه بخشي ازبقاياي حواشي دولين هاي ساده مي باشند.درسرزمينهاي آهكي كه فعاليتهاي كارستي شديدبوده است،پراكندگي ونظم اين حفره ها بادرزهاي اصلي يا حاشية دره هاي گودويا شبكة دره هاي كور،درارتباط مي باشند. مانندزاگرس لرستان-ژورادرفرانسه.(محمودي.1383.ص84).
پليه:
پليه( درزبان سرب وكروات به مفهوم زمين قابل كشت) چاله هاي بسته اي باكف همواروابعادكيلومتر
است كه دامنه هاي پرشيب وبريده اي دارد.وسيع ترين آنهابا ابعادچندين ده كيلومتروگودي چندين صدمتردرآهك هاي ضخيم لايه تشكيل مي شوند.(دشت ارژن درزاگرس فارس-ليونو دريوگسلاوي ويامونه درلبنان). كف پليه هانسبتآ همواروازرسوبهاي رسي آهك زدائي شده يا آبرفت ويا اغلب رسوبهاي درياچه اي انباشته مي شود. (دشت ارژن) ديوارة دامنه هاي آن اغلب داراي شيارهاي لاپيه اي وحفره هاي بزرگ وكوچك مي باشد.دركف آن به طورپراكنده ازبقاياي سنگهاي آهكي برجستگيهائي به صورت هرم يابرج هاي استوانه اي باقي مي ماندكه هامس (به مفهوم تپه درزبان سرب وكروات ) ناميده مي شوند. ارتفاع آنها گاهي به چندين صدمترمي رسد.
وجودپليه ها بيشتردرارتباط باچاله هاي زمين ساختي مانندگرابن ها(دشت ارژن)ياناوديسها به ويژه ناوديسهاي بسته مي باشد.(آلپهاي ديناريك)به علت وسعت پليه اغلب شبكه هاي آب درآنها شكل مي گيرند.مازادآبهاازطريق چاههايي تخليه مي شوندكه پونورنام دارند.اين چاهها درارتباط باشبكة آبهاي زيرزميني هستند.دررابطه باحجم آبها وظرفيت تخليه چاه ها،اغلب درياچه هاي فصلي (دشت ارژن)يادائمي (درياچةيانينا)دركف پليه ها به وجودمي آيند.برعكس گاهي به علت انباشته شدن چاهها ازآبهاي زيرزميني ،درپونورها جرياني معكوس تشكيل شده وآب نواحي مجاوربه داخل پليه تخليه مي شود.(محمودي1383ص85)
پوليه ها رامي توان براساس وضعيت هيدروژئولوژيكي به سه نوع تقسيو بندي كرد:
1-پوليه خشك :
چنين پوليه اي درتمام مدت سال خشك مي باشد.اين نوع پوليه هادرمناطقي قراردارندكه ميزان نزولات جوي درآنها كم است ويااينكه درزوشكاف هاي كف پوليه آنقدرفراوان وگسترش يافته كه تخليه آب به سرعت انجام مي شود.
2-پوليه دائم:
اين پوليه هاهميشه پرآب هستندزيراميزان تغذيه درآنهابيشترازتخليه مي باشد.دربعضي ازنواحي به دليلزيادبودن نزولات آسماني،وسعت حوضه آبريز،عدم توسعه درزوشكاف ها ونبودن زهكش هاي مناسب حجم جريانهاي آب ورودي به پوليه ازجريانهاي خروجي بيشتراست.درچنين مناطقي،پوليه هاهمواره پرآب هستندكه نمونه هايي ازآنهادركشوربوسني هرزگوين وجوددارند.نمونه هايي ازپوليه هاي دائمي درايران درياچه ميانگران وآب بندان درحومه شهرستان ايذه دراستان خوزستان هستند.اين پوليه ها كه درنتيجه عملكرددوگسل دردشت ايذه تشكيل شده انددرتمام سال آب دارند.بخشي ازآب پوليه ميانگران توسط پونر(چاه مكنده)موجوددرحاشيه آن زهكشي مي شود.
3-پوليه موقت:
اين پوليه هادرفصولي ازسال به صورت درياچه هستندوباكم شدن جريان آب ورودي به آن ودراثروجوددرزوشكاف هاي كف،بتدريج كم آب شده ودرفصول تابستان وپائيزخشك مي شوند.درجنوب استان فارس،دشت ارژن نمونه اي ازپوليه هاي داراي آب موقت است كه درفصولي ازسال به صورت درياچه اي ديده مي شود.(قبادي،1386 ص61تا62).
آون:
آونها نوعي ازحفره هاي بسته اندكه اصطلاحي ازجنوب فرانسه است.اين حفره جداري تقريبآ عمودي وغالبآ استوانه شكل دارد.گاهي به صورت يك مخروط ازطريق دهانة تنگي باسطح زمين درارتباط است وبه سمت عمق برقطردهانه آن افزوده مي شودوتقريبآ هميشه با شبكة حفره هاي زيرزميني ارتباط دارد.(محمودي1383ص86).
آون ها بدين صورت به وجود مي آيندكه آب ازدرزوترك هاي سطح سنگ نفوذكرده وبتدريج دراثرانحلال مواد،درزوشكافها راگسترش داده ونتيجه آن ريزش ديواره ها وتوسعه فضاي سست داخلي است كه آن راغار مي نامند.البته بايدتوجه داشت كه آون هميشه دراثرجذب آب سطحي به وجودنمي آيد.درنواحي كه بارندگي زياداست ممكن است اين غارها،مسيررودخانه زيرزميني راتشكيل دهندالبته گاهي نيزديده شده است كه دهانة اين غارها درروي دامنه ها قراردارندكه دراين صورت هيچ رودخانه اي نمي تواندرآن جريان پيداكند.درروي سقف اين غارها،دراثرريزش آب كه محتوي آهك است،استلاكتيت تشكيل مي گرددوگاهي آبي كه برروي كف غاذها مي ريزد،موجب رسوب آهك به اشكال مختلف مي شود.گاهي به صورت ستون درمي آيدكه به نام استالاكميت موسوم مي گردد.
(احمدي1385ص95)
دره هاي كارستي:
دره هاي كارستي شكل ديگرناهمواريهاي كارستي به شمارمي روند.كه مي توان باتوجه به مشخصات ،آنها را به چهارگروه تقسيم نمود.
الف:دره هاي باريك وعميق كه دراثرانحلال شيميايي به وسيله آب ايجادمي گردد ومعمولآ عميق وداراي ديوارهاي تقريبآ عمودي مي باشد.نمونه هاي زيادي ازاين دره هادرارتفاعات زاگرس بخصوص درمنطقه شيراز به جهرم مشاهده مي گردد.معمولآ اين دره ها درمحل شكستگيهاي اصلي سنگ به وجودمي آيند.به طوريكه ابتدا دراثرتخريب شيميايي دره توسعه يافته،سپس تخريب فيزيكي وشيميايي باهم درتكوين آنها عمل مي نمايد.تشكيل دره بدين گونه است كه آب درنتيجه عمل انحلال
راهرو زيرزميني خودراگسترش داده تاجائي كه سقف دره ريزش نموده،ودره نمايان مي گردد.نمونه چنين دره اي رادرنزديكي دهكده بوچيردرمنطقه بندرعباس ويا درروي سازندآسماري درمنطقه دوگنبدان كه درنتيجه عمل انحلال آب ايجادشده است مي توان ديد.
ب:همان طوري كه گفته شدعمل انحلال ازدرزها وشكافها شروع شده وباعث توسعه آنها مي شودبنابراين فعاليت آبها درشكستگيها ونقاط ضعيف است. ممكن است دربعضي قسمتهاي دره توسعه درزوشكاف سنگها بحدي برسدكه تمام آب جاري راجذب نمايدوآبي به قسمتهاي پائين ترنرسد.دربعضي مناطق كارستي رودخانه هاي نسبتآ بزرگ ممكن است درداخل منطقه كارستي گم شده وبه دولين واردشوند.روددرقسمتي ازمسيربه صورت زيرزميني درمي آيد،البته ممكن است درقسمتهاي پائين تر،روددوباره ظاهرشود.دراين مناطق درمحلي ودرحالتي كه آبهاي رودناپديد مي شود،دره كوربه وجودمي آيدودره كوردرمناطقي كه ازنظرتوپوگرافي تپه ماهوري بوده وبارندگي فراوان داشته باشدواغلب درقسمت بالا دست منطقه كارستي كه،ازسنگهاي غيرقابل نفوذتشكيل شده باشدايجادمي گردد.
معمولآ دره هاي كوربه توده آهكي نسبتآ بزرگي ختم مي شودكه دردامنه آن غارياحفره هائي وجودداردكه آب رودخانه راجذب مي نمايد.درنواحي كه رودخانه ازسازندي ديگرواردسازندآهكي بشودنيزممكن است دره هاي كورتشكيل گردد.
ج:دره هاي حفره اي :دراين نوع دره ها برعكس حالت قبلي آب به جاي فرورفتن درناهمواريها ي كارستي درسطح زمين ظاهرمي گردد.دره ها عموديU شكل بوده وديواره هاي تندي دارند،درجائي كه سنگ آهك روي سنگهاي غيرقابل نفوذقرارمي گيرد،اغلب چشمه هائي ازمحل تلاقي سازندها جاري مي شوند.تعدادچشمه هائي كه ازقسمتهاي تحتاني توده هاي آهكي بيرون مي آيندبه واسطه خروج آب آنها وفروريختن حفره ها،كاهش مي يابد.با گذشت زمان ديواره تنددره ها صاف شده دره هاي حفره اي تشكيل مي شوند.
:دره هاي خشك :اين دره ها تمام خصوصيات دره هاي آبرفتي رابجزنام دارامي باشد،آنها داراي جريان مداوم نيستندوفقط درمواقع سيلابي جريانهاي موقتي دارند.كناره اين دره نيزمانند سايردره هاي كارستي شيب تندداردوتغييراتي كه درنيمرخ آن ديده مي شود،بيشترنتيجه تغييردرسرشت سنگ مي باشد. بررسي دره هاي خشك موجوددرسنگهاي آهكي نشان مي دهدكه بسياري ازاين دره ها جزء شبكه آبراهه هاي قديمي بودندكه برآبراهه هاي تشكيل شده درسنگهاي آهكي منطبق شده اند.درمناطق مرطوب استوائي به علت فعاليت شديد پديده كارست،دره هاي خشك توسعه چنداني نمي يابند. (احمدي.1385ص104تا105).
كارنها:
درمناطق كارستي مراحل اوليه انحلال،اشكال مختلفي راروي سنگهاي آهكي به وجودمي آوردكه به آنهاكارن(karren)مي گويند.درابتدااين پديده به شيارها ئي كه آب روي سنگ آهك به وجودمي آورداطلاق مي شودولي امروزه به كليه اشكال مختلف كه درمقياس كوچك روي سازندآهكي ايجادمي شود،به كارن موسوم است.عمق كارنها ازچندميلي مترتاحدود2متراست كه ممكن است طول آنهابه 20مترنيزبرسدوبه صورت شيارهايي بااشكال مختلف درروي سنگهاي آهكي ديده شود.
عوامل موثربرتشكيل كارن:.
الف-انحلال سنگ آهك درمقابل محتوي گازكربنيك.
ب-مقدارونوع نزولات جوي.
ج-وضع شكستگيهاي سنگ.
د-ساختمان سنگ آهك وشيب طبقات آن.
ح-وضعيت پوشش گياهي وهوموس دررابطه باايجادگازكربنيك.
و-شرايط جوي منطقه دردوره هاي گذشته.
(احمدي،1385ص116).
كارست يخچالي:دوپديدة شاخص به نامهاي ريپل كارست لايه اي وكارست پلكاني لايه اي،كارست
يخچالي رانشان مي دهند.نحوةايجاداين دوپديده به اين صورت است كه دراثرخورندگي،درزه هاي بين سطح لايه بندي بالايي فراخ شده ودرنتيجه ارتباط محكم بين لايه ها يآهكي سست مي شود.آنگاه دراثريخبندان پليستوسن،لايه هاي آهكي شسته شده وشكل مزبوربه وجودآمده است.(ولايتي،1374ص235).
كارستهاي عمقي يا زيرزميني:
كه دراينجا به شاخصترين ومهمترين آنها يعني مجاري كارستي وغارها اشاره مي گردد.
مجراي كارستي:
فضاي خالي طبيعي زيرزميني است كه يا بطورمنفرد يافت مي شود ويا درارتباط با فضاهاي خالي ديگر.بهرحال اين قبيل فضاهاي خالي مجرا مانند،ناشي ازعمل پيوسته انحلال سازنددراثر آب نافذ مي باشد.
تشخيص مجاري زيرزميني،ابعادوساختمان هندسي آن،اگرغيرممكن نباشد،باهزينه گزاف حفاري ورديابي آب زيرزميني همراه خواهد بود.(ولايتي.1374 ص237).
غار:
به بيان دقيق علمي،غارعبارت است از:يك حفره طبيعي درسنگ كه بعنوان يك مجرا،درجهت جريان آب،بين نقاط ورودي (مانندجريان نفوذي)ونقاط خروجي(ماننچشمه ها وزهكش ها)عمل مي كند. (وايت،1984).ممكن است كه زماني اين نوع مجراقطري بزرگتراز5تا15 ميلي مترداشته باشند.ولي احتمال داردكه قطرآنها تا 30مترنيزبرسد،اما شكل اوليه وخصوصيات هيدروليكي آن تغيير چنداني نمي كند.مجراهايي كه قطرشان درحداقل است،جريان مغشوش ايجادنموده وشرايط ايده آلي راجهت انحلال سنگ وحمل بيشتررسوبات،بوجود مي آورند.حفره هاي انحلالي كه بامحل هاي ورودي وخروجي آب مرتبط نمي باشند،جزء انواع حفره هاي غير مرتبط هستند،آنها ممكن است درتوسعه سيستم هاي غارمورد هجوم قرارگيرند.مجاري كه قطرآن ها كمتراز5 ميلي متربوده،ولي به يك ورودي يا يك خروجي،ياهردو جريان مرتبط اند،غاراوليه ناميده مي شوند.
سيستم هاي غاراوليه مي توانندمنتقل كننده آبهاي نفوذي وزيرزميني بوده ودرمحل خروجي ممكن است به تشكيل حفرات هوازده بيانجامند.اين حفره هاي هوازده مي توانند به يكديگرمتصل شده وپناهگاههاي سنگي ايجاد نمايند. بيشترغارها درسنگهاي آهكي وسنگهاي كربناته مرتبط باآن بوجودآمده اند،درعين حال غارهاي قابل توجهي نيزدرماسه سنگها،سنگهاي تبخيري(مانندگچ ونمك) بازالت وگرانيت يافت مي شوند.غارهايي نيزدريخ هاي قطب جنوب ويا درلس هاي نيمه سيماني شده فلات چين،وجوددارند.(گيليسون.ترجمه:ولايتي،بهنيافر1384ص1تا2).
نظرات مختلفي درتوسعه غارها وجوددارد ازجمله نظريه هاي وادزدوريس (1907)گرين(1908)وماتسن(1909)ومالت(1937)كه عقيده داشتند:اغلب، توسعه غاردربالاي سفره آبي جايي كه سرعت آبهاي زيرزميني دربيشترين مقدارخوداست رخ مي دهد.درنتيجه جريان سريع نهرهاي زيرزميني كه ازفرسايش مكانيكي همراه باانحلال كربني تشكيل شده اند،عهده دارتوسعه غارها مي باشند.مارتل(1921)عقيده داشت كه اهميت جريان آب درغارها وآبگذرها خيلي زياداست واين امردرخصوص سنگ آهك غاري بي ارتباط است همانندمتصرف بودن يك سفرة آبي دريك سطح تنها وزيرين كه كاملآ ازسنگ پوشيده شده است.
نظريه فراتيك (زيرسفره)عميق:وجيك(1893)گراند(1903)ديويس(1930)وبرتز(1942)براين عقيده بودندكه پيدايش غاروافزايش بيشترغارها درعمق تصادفي درزير سفره آبي به وجودمي آيد.اغلب درناحيه زيرسفره اي عميق ،غارها ازطريق اثرات خورنده آب هاي سفره زيرزميني كه به آهستگي حركت مي كنندافزايش پيدامي كنند.چرخه دوم توسعه غارممكن است هنگامي رخ دهدكه سفره آبي
ازطريق برهنگي سطحي تنزل پيداكرده باشددرنتيجه منجربه زهكشي غارها ازآب زيرزميني وواردشدن آب سفره آبي(ودس)وهوابه غارمي شود.درپي چرخه دوم نهرهاي سطحي ممكن است يك سيستم غارفعلي راايجادكنندوبسترهاي غارراكه ازطريق خورندگي به وجودآمده تغييردهند.(DYETRACING.Com).
تقسيم بندي غارها براساس اندازه طول:
1-غارهاي كوچك تا50 متر
2- غارهاي متوسط تا500 متر
3- غارهاي بزرگ تا5000 متر
4-غارهاي خيلي بزرگ تا5000 متربه بالا.
هدف ازاندازگيري ابعادغار،يكسوبراي تهية نقشه غار،وازطرف ديگر براي دستيابي به شبكة خالي زيرزميني،تا جايي كه براي انسان قابل عبورياشد.طي 30سال گذشته دراثررقابتي كه بين محققين غارشناس به وجودآمد،تحقيقات غارشناسي شتاب بيشتري به خودگرفت.تاسال 1965 تنها پنج غارباطول بيشتراز25 كيلومترگزارش شده بودكه طويلترين آنها81 كيلومتربود.درآغازسال 1976 تعدادغارهاي گزارش شده به 23 افزايش يافت ودربين آنها فلينت ماموت باطولي برابر322 كيلومتردررده اول،وهل لخ با135كيلومتردرردةدوم قرارگرفت.(ولايتي،1374ص239)
مهمترين عواملي كه درتشكيل غاردخالت دارندعبارتنداز:
الف-نوع سنگ آهك:
به طوركلي سنگهاي آهكي به صورت چينه بندي منظم وداراي درزه وشكاف مي باشندكه سطح بين چينه ها ودرزوشكافها،محلهاي اوليه نفوذآب درسنگهامي باشد.محل شروع ايجادغارمعمولآ درمحل تماس يك لايه آهك خالص ويك لايه آهك ناخالص مي باشد.بسته به وسعت وتوسعه درزوشكافها درتوده آهك دونوع غارقابل تشخيص است:
1-اگرشكستگي يا درزوشكافها تاحدطبقات آهكي ادامه داشته باشددراين حالت معمولآ غاري بامقطع مثلث ايجادمي گرددكه قاعده آن به طرف پائين بوده وبتدريج به سمت بالا عرض آن كاهش مي يابد.
2-اگردرزوشكاف وشكستگي دربين لايه هاي مختلف آهك محدودباشددرنتيجه عمل انحلال وريزش لايه ها،غارهئي با مقاطع ذوزنقه ويا مستطيل به وجودمي آيد.دراين گونه غارها توسعه وگسترش غاردرامتداددرزوشكافها مي باشد.
ب-نوع جريان آب:
غارها نتيجه تخريب فيزيكي وشيميائي جريانها ويا رودخانه هاي زيرزميني هستند كه مانندعمل رودخانه هاي سطحي منجربه ايجاد بستري براي خودمي گردند.تخريب رودخانه هاي زيرزميني ويا تشكيل غاربه دوصورت امكان پذيرخواهدبود:
1-جريان آزاد:زماني كه جريان آب درداخل درزوشكاف ويا غارحالت آزادداشته باشد يعني قسمتي ازمقطع ازآب پربوده وبقيه راهوا اشغال كرده باشد،جريان آزادناميده مي شود.اين حالت زماني به وقوع مي پيونددكه محل تشكيل غاربالاترازسطح آب زيرزميني باشد.
2-تشكيل غار،نتيجه عمل تخريبي دورژيم جريان مي باشديعني ابتدا جريان تحت فشاربوده وسپس تبديل به جريان آزادگرديده است،دراين حالت مقطع غاربه شكل بيضي ويا دايره ديده مي شود.
ج-شرايط جغرافيائي منطقه كه به دوشكل درايجادوتوسعه غارمؤثراست:
1-شرايط آب وهوائي منطقه،درجه حرارت ومحيط درساختمان غارها مؤثرمي باشند.چنانكه مي دانيم درجه انحلال آهك بادرجه حرارت آب نسبت عكس دارديعني اگرآب سردترباشدمقداربيشتريCO2 رادرخودحل خواهدكرد،بنابراين غارهائي كه درمحيتهاي سردترتوسعه مي يابندداراي طول بيشترومقطع بزرگتري مي باشد.
2-پوشش گياهي وجنگل موجب مي گرددكه مقدارموادآلي وهوموس خاك افزايش يافته ودرنتيجه تجزيه اين مواد مقدارCO2 موجوددرخلل وفرج خاك زيادترشودوآبهاي نفوذي محتوي مقدار بيشتري CO2 گردندواين پديده خوددرعمل تخريب آهك وتشكيل وتوسعه غارمؤثراست.(احمدي.1385ص106تا107).
گونه هاي كارست نسبت به نوع آب وهوا:
شكل بندي كارست ها براثرعمل انحلال صورت مي گيردومسلمآ درآب وهواي مرطوب بيش ازآب وهواي خشك اين عمل انجام پذيراست.نقش درجه حرارت نيزدرپيدايش چنين اشكال قابل توجه است،زيراكه آب سردبرخلاف آنچه كه تصورمي رودبيش ازآب گرم گازكربنيك رادرخودحل مي نمايد،ازسوي ديگرآب گرم بهترازآب سردآهك رادرخودحل مي كند بنابراين اشكال كارست درآب وهواي گرم ومرطوب وسردمرطوب يكسان خواهدبود.ولي بايددانست نقش درجة حرارت درشكل بندي هاي كارستي متفاوت است.بااينحال ممكن است كارستهاي بسيارمشخص درنواحي بين المدارين
به وجودآيد.دراين نواحي شيبهاي تندديواره هاي آهكي بيش ازشيب هاي سرزمينهاي معتدل سرگيجه آورند،وهوم هايي كه در سطح پوليه ها مستقرندشباهت زيادي به برجهاي متعدد كوچك اندكه به آن كارستهاي برجي شكل ياكارستهاي پيتون گويند.دركشوركوبا وشمال ويتنام نمونه هاي زيادي ازآن مشاهده مي شودودرهمين نواحي پوليه هاي بسيارجالب نيزديده مي شوند.(درئو،ترجمه خيام،1374ص131تا132)
چشمه :
به ظهورطبيعي آب زيرزميني درسطح زمين،چشمه مي گويند.به عبارت ديگر،وقتي كه سطح آب زيرزميني توسط دره ياگسل قطع گردد،آب زيرزميني به صورت چشمه ظاهرمي شود.افزون براين آبي كه دراثربريدگي زمين به منظورهاي گوناگون،ازجمله احداث جاده ياتونل وغيره ظاهرمي شود،نيزنوعي چشمه است.
انواع چشمه ها:
چشمه هارادررابطه بانحوة پيدايش درسطح زمين ،به انواع مختلف تقسيم مي كنند،كه مهمترين آنها به شرح زيراست.
1-چشمه هاي كنتاكتي يالايه اي
2-چشمه هاي گسلي
3-چشمه هاي سرريزي يالبريزي
4-چشمه هاي آرتزين
5-چشمه هاي كارستي
6-چشمه هاي زيردريايي
7-وچشمه هاي دايمي،فصلي،تناوبي.
باتوجه به موضوع موردبحث كه ژئومورفولوژي كارست است تنها چشمه هاي كارستي موردبررسي قرارگرفته است.
چشمه هاي كارستي:اين چشمه ها آب زيرزميني،يك منطقه كارستي رازه كش مي نمايد.زهكش آب ازراه عوارض كارستي ازقبيل مجاري،شكافهاي باز،دولين،وياغارصورت مي گيرد.چشمه درمناطق كارستي زياداست ودرفصول پرباران سال،به ويژه درزمان ذوب برف وبارندگيهاي طويل المدت شديد،بيشترچشمه هاي كارست سطحي فعال مي گردندومنظرة جالب وشگفت آوري به وجودمي آورند.آنچه كه درموردچشمه هاي كارستي بايدبه آن توجه كرد،اين است كه تعدادي ازچشمه هاي مناطق كارستي ازنوع چشمه هاي كارست سطحي هستندوتنها درفصول پرباران ويادردورة ترسالي داراي آب بوده ودربقيه اوقات ممكن است خشك شوند.به همين دليل درمواقعي كه بخواهيم دربرنامه ريزي ازآب چشمه براي آبرساني آب شرب يك شهريايك روستا استفاده كنيم،بايدبررسي نماييم كه چشمه كارستي ازنوع كارست سطحي نبوده،بلكه ازنوع كارست عمقي باشد.
نكته ديگري كه بازهم درموردچشمهاي كارستي جالب توجه مي باشد،اين است كه آب چشمه هاي كارستي،اغلب ازنظرآلودگي،به ويژه آلوذگيهاي باكتريولوژي،قابل اطمينان نيستند،مگراين كه درحوضة آبريزسطحي وزيرزميني آنها منبع آلوده كننده اي وجودنداشته باشد.علت عدم اطمينان اين است كه آب درمناطق كارستي،به ويژه مناطق كارست پير،باسرعت زيادي حركت مي كندودرنتيجه،ماده آلوده كننده رابه سرعت به دهانة چشمه مي رساند.(ولايتي،1374ص193).
اهميت شناخت ناهمواريهاي كارستي:
اهميت شناسايي حوضه هاي آهكي يامنابع آب كارستي به طورخلاصه به شرح زيراست.
-تعيين كلي منابع آهكي وچگونگي امكانات بهره برداري ازآنها.
-تعيين گسترش آهكهاي آبداركشوروتعيين نقاط مساعدبهره برداري.
-تهيه آمارمنابع آب آهكي.
-برآوردمحاسبات مقدماتي بيلان آب حوضه هاي آهكي.(كردواني، 1383ص366).
ايران بعدازكشورهاي آمريكا-چين-وتركيه بالاترين درصدكارست راداردوبيش از11 درصدسطح كشورمان راسازه هاي كارستي مي پوشاند.چون اين مناطق اصولآ درارتفاعات قراردارنددسترسي انسانها به آنها كمتراست.وبه همين دليل تقريبا دورازآلودگي انسانها هستند.اهميتي كه اين منابع دراحداث سازه هايي كه برروي آنها انجام مي شودبه خصوص دركشورما كه سدهاي زيادي درحال احداث است واكثراين سدها درتنگه ها ودره هاي كارستي احداث مي شود،.ازاهميت ديگركارست نيزمي توان به قابليت آن براي جذب توريست اشاره كرد.دركشورما آبشارها،حوضچه ها،وغارهاي زيبايي مثل غارعليصدروجودداردكه عامل جذب توريست هستند.همچنين اهميت ديگرمنابع كارست ارزان بودن آب آنهاست چراكه اگردقيق مطالعه كنيم استفاده ازآب كارست ارزان ترازاحداث سدتمام مي شود.درحال حاضرنيزبيش از85 درصدشهرهاي جنوبي كشورمان آب خودراازاين آهك ها دريافت مي كنند. Aftab.ir) )
يكي ازموارداهميت شناخت ناهمواريهاي كارستي احداث سازه هايي است كه برروي آنها احداث مي شود.اجراي سازه هاي زمين شناسي مهندسي گسترده ماننداحداث شهرها وشهرك هامتمركزمانندساختمانهاي مرتفع ،نيروگاهها،پالايشگاهها،سدها وياايجادسازه هاي خطي مانندتونل ها،آزادراهها،ومسيرهاي راه آهن درمناطق كارستي به مطالعات تفضيلي نيازدارد.درپروژه هاي مهندسي اجراشده درنواحي كارستي،نشت زمين وايجادپديده هاي ژئومورفولوژيكي كارست مانندتشكيل فروچاله ها ازمشكلات متداولي است كه دراغلب مواردبه بروزخسارات مالي وجاني منجرمي گردد.
عدم توجه به انجام بررسي هاي تفضيلي زمين شناسي مهندسي كارست درايران مشكلاتي به وجودآورده است.ازجمله درشمال شهرستان همدان احداث نيروگاه شهيدمفتح موجب افت شديدسطح آبهاي زيرزميني شده وبه مردم منطقه به ويژه كشاورزان خسارت زيادي واردكرده كه هنوزادامه دارد.
عمده خسارت وارده مربوط به ايجادفروچاله هاي متعدددرزمين هاي زراعي روستاي جهان آبادوهمه كسي دراطراف نيروگاه است.اين فروچاله هازيرپوشش آبرفتي دشت ودرسنگ آهك هاي كارستي شده سازندقم (اليگوميوسن)ايجادشده اند.همچنين پديده فرونشت زمين به علت ايجادگسيختگي درسنگ هاي انحلال پذيردربعضي ازمناطق شهري اتفاق مي افتد.فرورفتن اتوبوس درمسيردرون شهري درانگليس،فرونشست زمين درپارك وينتردرشهرفلوريدادرآمريكاكه توسط مسئولين شهربه درياچه اي تفريحي تبديل شده بودوايجادفروچاله درمسيرراه آهن درايالات كانزاس همين كشوروغيره لزوم مطالعات دقيق كارست رابه خوبي نشان مي دهد.بنابراين مي توان مطرح كردكه اجراي پروژه هاي مهندسي درمناطق كارستي درسه مرحله به ترتيب قبل ازاجرا،درحين اجراودرزمان بهره برداري به توجه ودقت بيشتري نيازدارد.(قبادي،1386ص169تا171)
عوامل آنتروپوژنيك درقلمره هاي كارستي باتاكيدبرمديريت كارست:
تغييرات اقليمي حادث شده درطول زمان زمين شناسي،درگيرسيستم هاي كارست شده است.مداخله انسان بصورت يك پتانسيل بالقوه درتغييراقليم،ازراههاي مختلف مي تواندبطورريشه اي فرآيندهاي طبيعي كارست رامتآثرسازد.قوانين مديريتي بايستي انعطاف پذيربوده،اين پتانسيل ها راشناسايي نموده وحداكثرانعطاف پذيري سيستم راداراباشد.تاثيروقايع نادرواتفاقي همچون سيلاب ها،آتش سوزيها وزلزله ها بايستي دراستراتژي مديريت ناحيه اي،محلي ومقياس هاي ويژه منطقه اي،منظورشوند.(گيليسون،ترجمه:ولايتي وبهنيافر1384،ص242)
پوشش گياهي وكارست:
قشرنازك خاك روي اغلب نواحي آهكي،اهميت زيادي براي فرآيندهاي كارستي دارد.نخست اين كه،تعدادي عملكردهاي متقابل بين خاك هاي سنگ آهك وپوشش گياهي وجوددارد.زهكشي طبيعي اغلب خاك هاي سنگ آهك،شرايط ويژه اي رابراي تبخيروتعرق تبادلات گازي ونفوذريشه فراهم مي آورد.
ديگراينكه ساختارپوشش گياهي براي دريافت آب باران،نفوذآب خاك وكنترل درجه حرارت خاك ومناطق زيرسطحي قابل اهميت است.اين امرمستقيما هم كميت وهم كيفيت آب تغذيه شونده دررشداسپلئودم غار،متآثرمي سازد.نفوذريشه هاي درختان ورهاسازي كمپلكس اسيدهاي ارگانيكي وتركيبات زيست شيميائي حاصل ازآنها،منجربه فراخي درزوشكستگي هاي سنگ بستركارست شده وموجب افزايش خصوصيات تخلخل ثانويه نواحي آهكي نيزمي شود.
رشدگياهان بومي روي سنگ آهك،مكررآ توسط گونه هاي غيربومي جايگزين شده ومسايل مديريتي ايجادمي كند.بيشترگونه هاي گياهي رامي توان با توجه به استراتژي هاي زيستي آنها درزمينه مقاومت دربرابرتهاجم نرخ بذردهي وقابليت زيستي شان طبقه بندي كرد.گونه هاي باقابليت رقابتي،مانندشاه توتهاي سريع الرشد،كه مي توانند ازاستقرارورشدديگرگونه هاي مجاورخودازطريق مسموم سازي خاك ممانعت كرده وتثبيت شوند.
گياهان پرطاقت،مثل انجيرها واوكاليپتوس ها كه داراي سازگاري نسبت به حفظ ذخيره آب، مقاومت دربرابرآتش سوزي وبهره گيري مقداركمي ازموادغذائي به خوبي سازگاريافته اند.
بطوركلي گياهان مقاوم درخاك هاي سنگ آهك،درمقايسه بابرخي گياهان كندرو،به تعدادي بيشتري يافت مي شوند.اما گونه هاي باقدرت رقابتي زياد،دراين مناطق بندرت يافت مي شوند.اين امرتاحدودي توضيح مي دهد كه چرابسياري ازنواحي كارستي توسط گونه هاي غيربومي رقابتي كه بطور طبيعي درديگرمناطق آهكي مي رويند.اشغال شده است.گونه هاي بومي كه مقاوم ترندنسبت به جابجائي توسط گونه هاي بيگانه بسيارآسيب پذيرترند.
استراتژي هاي رويشي مجددآنها ممكن است،نسبت به تخريب كنندگي مكررسازگارشود.به نحوي كه بتوانندبطوركامل درچرخه تجديدشوندگي خودناتوان شوند اگركه تنش ها تكرارگردند.
بنابراين،يك تغييردرپوشش گياهي داراي نتايج عمده اي درهيدرولوژي كارست وفرآيند انحلال سنگ آهك است.(ترجمه:ولايتي وبهنيافر1384ص245)
تشديدفرسايش خاك دركارست.
نمونه هاي زيادي ازفرسايش خاك درنواحي كارستي درسراسرجهان وجوددارد.خاك هاي سنگ آهك،كم عمق وسنگ ريزه اي بوده وداراي موادغذايي معمولي مي باشند.ظرفيت نگه داشت آنها به دليل آبشويي شديدتارسيدن به سنگ بستر،باسرعت بيشتري صورت مي گيرد.اين برهنه شدگي خاك رامي توان دركارست كلاسيك بورن ايرلند،كارست ديناميك، چندضلعي هاي كارستي گوئيزهوچين وغيره مشاهده كرد.
بنابراين كنترل فرسايش خاك براي مديران كارست ازتقدم بالايي برخورداربوده وبيشترمبتني برتاثيرات تجديدپوشش گياهي مي باشد.معمولآ فرسايش شديدخاك،با كاهش درختان واقدامات جنگل كاري بر روي كارست مرتبط است. مديريت خاك دركارست بايستي باهدف به حداقل رساندن فرسايش خاك ،مانندتهويه خاك،پايداري خاكدانه،مقدارموادارگانيكي وسلامتي موجودات زنده خاك صورت پذيرد. پيشگيري اساسي فرسايش وحفاظت خصوصيات بحراني خاك،مبتني بروجودپوشش گياهي پايدارمي باشد.(ترجمه:ولايتي وبهنيافر1384ص246تا247).
فشارهاي كشاورزي:
آلاينده ها بسهولت واردسيستم هاي كارست شده وسريعآ به مجاري غارها انتقال مي يابند.دربريتانيا حدود148 جوازدفن زباله برروي نواحي آهكي اخذشده است بسياري ازاينها،زباله هاي صنعتي بوده اندكه دراين محل ها دفن شده اند.نشت آب ازاين محل مي تواند،آلاينده ها رابه آب زيرزميني وچشمه ها درچندين كيلومتردورترانتقال دهد.درايرلند،بيش از100000 مترمكعب پس آب حاصل ازواحدهاي دامداري به درون آبخانهاي آهكي ازطريق سنگ چالها،حفرات وغارها واردشده است.اين تغذيه زيادآبهاي زيرزميني آلوده مي تواندمنجربه تغييرات بي سابقه اي دراكوسيستم غارشده واثرات جدي بركيفييت آب شرب داشته باشد.
دراسلوانيا،امراض حصبه،شبه حصبه،نتيجه نفوذ فاضلاب آلوده به آب زيرزميني آهك ها،وبيمارنمودن مردم،بين سالهاي 1925 و1975 بوده است.
انتقال نسبتآ سريع جريان آب زيرزميني دركارست،فرصت كمي رابراي تصفيه طبيعي آب آلوده به وجودمي آوردودرنتيجه امراض مي توانندسريع تربه سايرمناطق انتقال يابند.مديريت، بايستي حفظ انتقال طبيعي مقاديرسيالات،منجمله گازها ازميان مجموعه شبكه شكستگيها،درزه هاوغارها رادركارست،هدف قراردهد.ماهيت موادمعرفي شده،بايستي بدقت بررسي شودتاازاثرات آن بركيفيت هوا وآب جلوگيري شود.سنگ آهك ومرمر،به صورت سنگ معدن درسراسرجهان مطرح بوده ودرزمينه هاي مختلف مانند،صنايع سيمان،به عنوان سنگهاي ساختماني بامرغوبيت بالا،براي آهك زني دركشاورزي وبراي صيقل دهندگي،استفاده مي شود.منشآبيشتركشمكش ها راجع به معادن سنگ آهك
مربوط به چشم اندازها وآلودگي آب،ونيزضايعات تجهيزات تفريحي وحفاظتي است.دركارست برجي شكل گولين(چين جنوبي)تعدادي معادن كوچك براي صنايع سيمان وذوب فلزات فعالند.اينهاازطريق تخريب پوشش گياهي ناشي ازبارانهاي اسيدي،ودودحاصل ازسوختن زغال صدمات زيادي به كارست برجي شكل اطراف شهرواردآوردند.
پيكره هاي سنگ آهك،باپستي وبلندي زياد،براي معدن كاوي وحفره كني ايده آل ولي اغلب مشاجره انگيزاست،بايددانست كه بهره برداري ازسنگها،خاكها،پوشش گياهي وآب كه بخوبي فرآيندهاي كارست راحفاظت مي كنند بايد بادقت وبابرنامه ريزي صورت گيردتا فشارهاي بوم شناسي رابه حداقل ممكن برساند.
دولين ها وشكافهاي بازدركارست،اززمانهاي دوربعنوان محل مناسبي براي ريختن زباله ها درنظرگرفته مي شد.اين وضعيت تهديدزيادي براي سلامتي است.(ترجمه:ولايتي وبهنيافر1384ص249تا253)
مديريت آتش سوزي دركارست:
مديريت آتش سوزي درحوضه آبريزسنگ هاي آهكي،يك موضوع مشاجره آميزاست،بويژه وقتي كه آتش سوزي هاي طبيعي شديدبوده وموجب خسارت مالي وجاني مي شوند.
بيشترين كارست ها،به دليل اثرات محافظتي رخنمونهاي سنگ آهك،قلت پوشش زمين واغلب پوشش گياهي منزوي باعناصربارندگي جنگلي درجامعه گياهي،داراي آتش سوزي طبيعي كمتري هستند.
آتش سوزي اثرات زيانباري برحوضه كارستي داشته است.اگرچه ممكن است آتش سوزي روي رخنمونهاي آهكي،يك امرمجازمديريتي باشدولي ممكن است خطرات غيرعمدي آتش سوزي درنواحي حساس پذيرباتوجه به تغييرات آب وهوايي وجودداشته باشد.
يك منطقه بندي دقيق مديريت آتش سوزي ازطريق تهيه نقشه دقيق مرزهاي آتش سوزي گذشته نواحي كارستي وحواشي آن،مي توانددركاهش اين اثرات كمك نمايد.(ترجمه:ولايتي وبهنيافر1384ص253تا256 )
مديريت حوضه آبريزدركارست :
مديريت كارست بايستي،درراهكارهاي خود همه جانبه بوده وهدف آن بايدحفظ كميت وكيفيت آب وحركات آن درمحيط سطحي وزيرزميني باشد.مديران نواحي كارستي،بايدتشخيص دهندكه اين چشم اندازها تركيب سه بعدي كامل شدة سيستم هاي طبيعي،شامل سنگ،آب،خاك،پوشش گياهي وعناصرجوي هستند.درهمه موارد،هدف اصلي بايستي متوجه حفظ جريان هاي طبيعي وچرخه هوا وآب،درسرتاسرچشم اندازكارست درتعادل بارژيم هاي اقليمي وزيستي غالب باشد.همه استفاده كنندگان قلمروكارست بايدبدانندكه دركارست ،عملكردهاي سطحي،مي تواندسريعآ به درون زمين منتقل شده زيرزمين وهرجاي ديگررامتآثرسازند.
مابين فرآيندهاي كارست،تغييرات پله اي دي اكسيدكربن،ازسطوح پايين دراتمسفربيروني وافزايش زيادآن دراتمسفرخاك،تاكاهش مقدارآن درگذرگاه غار،مهم تراست.
افزايش يافتن مقداردي اكسيدكربن خاك،به تنفس ريشه گياهان،فعاليت هاي ميكروبي وبي مهرگان زنده خاك،بستگي دارد.اين تغييرات پله اي،بايستي براي عملكردمؤثرفرآيندهاي انحلالي كارست،اهميت داشته باشد.
درحوضه هاي كارستي،مفهوم كلي مديريت حوضه آبريزبيشترازليتولوژي آن حياتي است.اين كارشامل مديريت منظم واستفاده منابع طبيعي زمين،آب وپوشش گياهي دردرون مرزهاي يك حوضه به منظوراستفاده مطمئن،وبه حداقل رساندن تخريب زمين مي باشد.مديريت محيطي مطلوب درمناطق كارستي،مبتني براصول پذيرش عمومي است كه روابط هماهنگ روشني بين سيستم هاي سطحي وزيرزميني ارائه داده واين كه اين ارتباطات هماهنگ،داراي اهميت بنيادي درعملكردسيستم كارست مي باشند.(ترجمه:ولايتي وبهنيافر.1384ص243).
بسياري ازمتصديان مديريت زمين ،اكنون دستورالعملهايي براي اداره نواحي كارستي تحت قلمروي خوددارند.يك نمونه خوب توسط نظام نامه دقيق جنگل داري تاسمانيا ارائه شده است كه درآن اصول فعاليتهاي جنگل داري درمناطق كارستي طرح ريزي شده است.
آبهاي كارست مي تواننددورنمايي ازانواع رودخانه هاي طبيعي درجايي باشندكه شبكه زهكشي همانندرودخانه هاي سطحي وجودندارد.ونيزداراي نوعي دررژيم هيدرولوژيكي وجريان آب هستند.
دربسياري نواحي كوهستاني،مرتفع ترين بخشهاي آبگيرهاي كارست هنوزداراي جنگل ودورازدسترس است.دراين نواحي هم كيفيت آب وهم كميت آن همراه باتماميت اكوسيستم ها حفظ شده اند.برآوردشده كه 14 جمعيت جهان مي توانندازذخايرآب كارست بصورت چشمه ويا مخازن آب زيرزميني كارست بهره مندشوند. حفظ كيفيت آب به عنوان يك كالاي عمومي درمناطقي كه جمعيت روستايي سريعآدرحال رشداست ودرسكونتگا ه هايي كه كارست خوب شناسايي شده است،دورنماي خوبي راترسيم مي كند.درديگرنواحي،همچون چين وجزايرفيليپين محل استقرارقلمروهاي كارستي اخير،فرصت ها ومحدوديت هايي رابراي حفظ مديريت منابع كارست به ويژه خاك وآب به وجودآورده است.شناسايي وحفظ نواحي حمايت شده كارست مي تواندمنجربه حفظ كيفيت وكميت منابع آب زيرزميني براي استفاده بشرباشد.
همكاريهاي بين المللي مي تواندكمك قابل توجهي به حفظ ومديريت منابع كارستي گردد.ساده ترين اين همكاريها تبادل اطلاعات مي باشدكه مي تواندموجب پيشرفت كارآنهايي شودكه به مسآله مراقبت ازمنابع طبيعي دلبستگي دارند.تبادل اطلاعات مي تواندازطريق مبادله نشريات،استفاده ازرسانه هاي الكترونيك،همايشها وسمينارها،گردشها ي علمي وغيره تحقق پيداكند.اتحاديه بين المللي
جغرافياوموسسةبين المللي هيدرولوژي،يافته هاي علمي درموردكارست وغارها رانگهداري وهماهنگ مي كنند.همچنين آنهانقشي اساسي ومهم درتبادل اطلاعات برعهده دارند( ترجمه:ولايتي وبهنيافر1384ص259تا265).
اشكال ژئومورفيك كارست:
سازندوتكتونيك حوضه آبريزفريزي:
همان طوركه درفصل ويژه گيهاي طبيعي اشاره شد حوضه فريزي برروي چهارسازندقراردارد.كه شامل
1-سازندفيليت مشهد
2-سازندكشف رود
3-سازندچمن بيد
4-سازندمزدوران ورسوبات دوران چهارم
سازندهاي فوق ازلحاظ عملكرد كارست شدگي مساعد مي باشند.اين سازندها ازآهك هاي توده اي وآهك هاي لايه اي تشكيل شده اند. واشكال كارستيك درآنها كمي تكامل يافته اند.
نهشته هاي كوهپايه اي بيانگربرآمدگي وفرورفتگي بلنديها دردوره زمين ساختي پس ازژوراسيك است.وگسل هاي ديده شده روي هم رفته كم اثربوده وبه هيچ روي پويا به گمان نمي رسد.
مشخصات ليتولوژيكي سكانس رسوبي منطقه موردمطالعه:
مقطع موردمطالعه 300 مترضخامت داردويژگي هاي سنگ شناسي آن ازپايي به بالا بشرح جدول زيرمي باشد.
مشخصات ليتولوژيكي سكانس رسوبي منطقه موردمطالعه
14/12مترماسه سنگ27/2ماسه بايك لايه كنگلومرا39/6تناوب شيل باماسه سنگ47/5ماسه سنگ56/20تناوب شيل،سيلت استون وماسه سنگ ضخيم لايه67/7تناوب شيل وسيلت هوازده بافسيل گياهي فراوان79/14ماسه سنگ بسيارضخيم لايه بابين لايه شيل وسيلت استون نازك لايه85/8شيل باتناوب سيلت شيلي خاكستري رنگ98/3ماسه سنگ بسيارضخيم لايه دانه درشت خاكستري روشن تاصورتي بارنگ هوازده قهوه اي105/19شيل خاكستري متمايل به سبزباميان لايه هاي ماسه سنگ متوسط لايه كه دربالارگه هاي زغال ديده مي شود119/2شيل باميان لايه هايي ازماسه سنگ ضخيم لايه125ماسه سنگ بسيارضخيم لايه135/37تناوبي ازسيلت شيلي وشيل سيلتي وبه طرف بالا لايه هايي ازماسه سنگ متوسط تاضخيم لايه148/6كنگلومراياماسه سنگ دانه درشت152/9تناوبي ازسيلت وماسه سنگ وشيل به رنگ خاكستري166/5ماسه سنگ بسيارضخيم لايه برنگ خاكستري تاصورتي كمرنگ1711ماسه سنگ189/8تناوبي ازسيلت وسيلت شيلي برنگ خاكستري191/4ماسه سنگ بسيارضخيم لايه203/15تناوب ماسه سنگ211/3ماسه سنگ229/2تناوب سيلت تاسيلت شيلي خاكستري رنگ وشيلهاي فسيل دارباماسه سنگ بسيارضخيم لايه خاكستري روشن بارنگ هوازده قهوه اي تانخودي235/22تناوب ماسه سنگ،ماسه سنگ كنگلومراتيك ومارن همراه بابين لايه هاي شيلي خاكستري روشن كه به سمت بالاي طبقات ماسه سنگ بسيارضخيم لايه مي شود.245/20ماسه سنگ هاي نخودي بارنگ هوازده نخودي تاخاكستري2524ماسه سنگ متوسط تاضخيم لايه همراه بانازك لايه هاي سيلت ماسه اي كمي آهكي
منبع:پايان نامه كارشناسي ارشد.نجمه صنايع1385
ژئومورفولوژي ساختماني حوضه آبريزفريزي:
چنانچه ناهمواريها را درارتباط با ساختمان زمين مطالعه كنيم واشكال ساختماني راطبقه بندي وتعريف نمائيم باپيكرشناسي ساختماني سروكارخواهيم داشت.
پيدايش اشكال ناهمواريهاي ساختماني،نتيجه عملكردفرآيندهاي دروني درطي دورانهاي مختلف زمين شناسي مي باشد.چون حركات زمين ساختي فعاليت هاي متنوعي رادربرمي گيرندونحوةعمل اين حركات برحسب زمان ومكان متفاوت مي باشد،ازطرف ديگرروندرسوبگذاري وتكوين حوضه هاي رسوبي به عنوان پايه هاي واحدهاي ساختماني نيزتحت تاثيراين حركات قرارداشتند،بنابراين اشكال متنوعي ازكوهستانها وچاله ها رادرسطح زمين مي توان يافت.اين عوارض ازنظرساختمان ،روندوجنس بايكديگرتفاوت داشته ومجموعه واحدهاي مختلف شكل زمين ساختي راتشكيل مي دهد.سيماي كنوني وعوارض ديگردراين واحدها ناشي ازتحول آنها بادخالت عوامل جنبي وفرآيندهاي بيروني درطول زمان مي باشد.
درحوضه آبريزفريزي ازلحاظ ژئومورفولوژي ساختماني اين اشكال شناسايي شده اند:
گسل وچين خوردگي:
همانطوركه دربحث زمين شناسي اشاره گرديد درگستره آبريزفريزي گسل تاثيرگذاربزرگي ديده نمي شود،وگسل هايي كه ديده وبرداشت شده اندازدوگروه زيرهستند:
الف-گسل هايي كه درسطح دگرشيب سنگ كف حوضه ،دگرگونه ايكه تاقديس رامي سازدولايه هاي نهشته روي آن مي باشد.بگونه شكستگيها وگسستگيهاي كم وبيش پيوسته ديده مي شوند.كه يك دسته ازآنها را مي توان دردوتاسه كيلومتري جنوب محل سدفريزي با درازاي كلي 10تا20 كيلومترازشرق به غرب مشاهده كرد.
ب-گسل هايي كه دردماغه تاقديس پديد آمده اندودرازاي اين گسل ها بيش از5 كيلومترنيست،واثر
جابجايي ظاهري آنها به يك كيلومترنمي رسد.(سازمان آب).
طاقديس وناوديس:
اگريك رديف ازچينهاي منظم وساده درمعرض فرسايش قرارگيرندابتداطبقات نرمي كه سطح خارجي رامي پوشانندازبين رفته وفقط لايه هايي برجا مي مانندكه فرسايش درآن نواحي اثركمي داشته است.
مانندكف ناوديسها،طبقه مقاوم ماننديك پوشش سطح خارجي رافراگرفته وآن راازعوامل فرسايش حفظ مي نمايد.بنابراين ناهمواريها به هيچ وجه بايك منطقه تكتونيكي اصلي مطابقت نداشته چه عمل تخريب وازبين رفتن طبقات نرم درزمان چين خوردگي آغازشده است.چنانچه درمنطقه اي طبقات مقاوم تاحدودي به صورت پيوسته وجودداشته باشد،طاقديسها بهشكل طاق وناوديسها به صورت فرورفته خواهندبود.اين چنين ناهمواري كه داراي پستي وبلندي حاصل ازنيروي تكتونيكي استبتدريج درمعرض عمل فرسايش قرارخواهدگرفت .(احمدي،1385ص169).
درحوضه آبريزفريزي لايه هاي ژوراسيك ازشمال وشمال غرب وتااندازه اي ازغرب سنگ هاي كهن ترشيست دگرگون رادرميان گرفته اندونشان مي دهندكه گستره آبريز رودخانه فريزي بخش شمال غربي تاقديسي است باراستاي شمال غرب-غرب به جنوب شرق-شرق .
تنها دوچين فرورفته كوچك بسان ناوديس در برجنوب غربي بخش تارك تاقديس نامبرده ديده مي شود.هردوناوديس دربلنديهاي جنوب غربي آب بخشان وبيرون ازحوضه آبريزفريزي مي باشد.
به طوركلي درپهنة آبريزفريزي وپيرامون آن دگرديسي ساختاري مهمي ديده نمي شودمگربرآمدگي تاقديسي كه اين پهنه رادربرمي گيرد.(سازمان آب).
ژئومورفولوژي ديناميك حوضه آبريزفريزي:
محيطي كه درآن زندگي مي كنيم ازتنوع فراواني برخورداراست.اين تنوع ازعوامل متعددي منشاء مي گيردكه درارتباط باچگونگي پيدايش وترتيب ونحوة عملكردآنها به دوگروه تقسيم مي شوند.
-گروهي كه ازفعل وانفعالات گدازه هاي دروني كره زمين منشاء مي گيرندوتحت عنوان ژئومورفولوژي ديناميك دروني هستند.وگروه دوم كه منشاء آنها جوزمين است كه تحت عنوان
ژئومورفولوژي ديناميك بيروني است.وبه دودسته انساني وطبيعي تقسيم مي شوند.عوامل طبيعي،ازعناصراقليمي تشكيل مي شوندكه شامل بارش،دما وفشارمي باشند.وعوامل انساني كه آثاردخالت انسان به عنوان يك عامل فرسايش موردتوجه است.(محمودي،1383).
درحوضه آبريزفريزي اشكال متنوعي ازژئومورفولوژي ديناميك دروني وبيروني مشاهده مي شودكه به اهم آن پرداخته شده است.
ا-دامنة منظم:
دامنة منظم به دامنة صاف بدون برجستگي سنگي وآثارفرسايش آبي وآبراهه،داراي نيمرخ خطي وشيب يكنواخت درطول دامنه كه اغلب ازخاك نسبتآ عميق وپوشش گياهي متراكم ومناسب پوشيده شده است اطلاق مي گردد.
يك دامنة يكنواخت باشيب تند كه درروي سنگ مادرقرارداردداراي پوشش متفاوت مي باشد،گاهي ممكن است قسمت بالاي دامنه ازيك پوشش نازك كه نشان دهندة مرحله شروع خردشدن سنگها است پوشيده شده باشدوقسمت پايين دامنه ازواريزه هاي بي شكل كه بوسيلة پوشش گياهي تثبيت شده تشكيل شود.دراين حالت دامنه به صورت صاف ولي با شيب تنددرمي آيد.اغلب اين نوع دامنه در مناطق كوهستاني مشاهده مي گردند.اين چنين دامنه هايي كه داراي شيبي تزديك به تعادل مي باشند ولي به آن نرسيده اندبه نام دامنه هاي ريشترRichter خوانده مي شوند.(احمدي،1385 ص184).
درحوضه آبريزفريزي
2- اشكال مختلف فرسايش آبي درحوضه آبريزفريزي:
به طوركلي فرسايش آبي به سه گروه تقسيم مي گردد:الف-فرسايش آبي برروي دامنه.ب-هدكت(گالي،خندق)ج-فرسايش رودخانه اي.
الف-فرسايش آبي بروي دامنه ،كه خودبه دودسته تقسيم مي شود.
1-فرسايش آبي كه درنتيجه نيرووانرژي آب ايجادمي گردد.
2-حركتهاي توده اي.
1-فرسايش آبي كه درنتيجه نيرووانرژي آب ايجادمي گردد.اين پديده درروي دامنه هايي كه ازسازندريزرس، مارن،وياشيل تشكيل شده وخاك سطحي دراثرچراي مفرط دام وياعدم رعايت فنون كشاورزي ازبين رفته ،به وجودمي آيد.وشامل 1-فرسايش سطحي2-فرسايش باراني3-فرسايش هرزآب4-فرسايش شياري5-فرسايش آبراهه6-فرسايش بدلندياهزاردره7-فرسايش پاي پينگ مي باشد.(احمدي،1385ص214).
درحوضه آبريزفريزي انواع اين فرسايش ها مشاهده مي شود..
1-درفرسايش سطحي به علت ازبين رفتن پوشش گياهي مرتعي وتبديل اين اراضي باشيب نسبتا زيادبه
زمينهاي كشاورزي درروي دامنه ها،بتدريج خاك حاصلخيزي خودراازدست داده وبه مرورازبين رفته وسنگ مادرنمايان مي گردد.
2-فرسايش باراني كه دراثربرخوردقطرات باران برخاك لخت،ذرات خاك ازيكديگرجدامي شوند.درمنطقه فريزي به علت وجودرسهاي مونت موريلونيت كه نفوذپذيري كمي دارند وشيل ها كه
مقاومت مكانيكي دارنداين نوع فرسايش رامي توان ديد.
3-هرزآب ها :دراين نوع فرسايش پس ازاينكه پوشش گياهي ازبين رفت،فرسايش سطحي آغازشده،در
درنتيجه بارندگي وجاري شدن آب درروي خط بزرگترين شيب دامنه درمسيري نامشخص شروع به حركت مي كندكه اين مسيرنامشخص راهرزآب مي ناميم.(احمدي،ص 216). دراغلب دامنه هاي روستاي فريزي به علت وجودرس كه غيرقابل نفوذاست وپوشش گياهي اندك اين نوع فرسايش ايجادشده است.
4-فرسايش شياري:كه درنتيجه گسترش هرزآبها درروي دامنه،ابعاد آن توسعه يافته وبه شيارتبديل مي گردد.ابعادشيارها متفاوت بوده وبستگي به عوامل گوناگون دارد.ابعادشيارها ازچندسانتي مترتا 50 سانتي مترمي رسد.(احمدي،ص217).درروستاي فريزي به ويژه درفصل بهاركه بارندگيها زيادتراست
روانابها درروي دامنه متمركزشده وباعث مي شودذرات خاك پس ازجداشدن به طرف پايين دامنه حمل گردند ودراثراين پديده فرسايش شياري ايجادشود.
5-فرسايش آبراهه اي:
درمناطقي كه بارندگي بيشتراز300ميلي متراست،فرسايش شياري توسعه يافته وبه آبراهه تبديل مي گردد.درمناطقي كه نزولات جوي كمتراز300 ميلي متراست،فرسايش آبراهه اي توسعه وگسترش چنداني پيدانمي كند.پروفيل آبراهه V شكل وابعادآن بين 50 سانتي مترتا100 مترتغييرمي كند.
(احمدي،13858ص217).
درحوضه آبريزفريزي باداشتن 3/326 ميلي متربارندگي درسال، فرسايش شياري دراغلب دامنه هاي غرب وشرقي آن مشاهده مي شودكه درحال گسترش مي باشد.
6-بدلند ياهزاردره:
مطالعات انجام شده نشان مي دهدكه مكانيسم تشكيل هزاردره،پديده بسيارپيچيده است كه درايجادآن عوامل مختلف سطحي وزيرزميني دخالت دارندكه درمناطق مختلف متفاوت مي باشندكه مهمترين اين عوامل عبارتنداز،ويژگيهاي فيزيكي وشيميايي سازند،شرايط آب وهوائي،عوامل توپوگرافي،عوامل انساني مانندچراي مفرط،تبديل اراضي مرتعي وجنگلي به كشاورزي وغيره.
بدلنديا هزاردره به قسمتي ازدامنه باتراكم زيادشياروآبراهه اطلاق مي گرددكه خاك آن از بين رفته،پوشش گياهي نادرويا دامنه عاري ازپوشش گياهي مي باشد.
هزاردره هادرنتيجه نيروي تخريبي آب درروي دامنه ها ايجادمي گردند،كه مورفولوژي آن شامل
دره هاي V شكل كوتاه وبريده بريده باشيبهاي تنداست كه اغلب درقسمتهاي پايين دامنه باشيب
ملايمي به زمينهاي مسطح ختم مي گردند.بنابراين مرحله تكاملي فرسايشهاي سطحي ،هرزآب،شياروآبراهه به فرسايش بدلندياهزاردره خاتمه مي پذيرد.(احمدي،1385ص218).
درروستاي فريزي بدلندها
2-حركتهاي توده اي:
لغزش:اين پديده نيزنتيجه حركت مواددرروي دامنه است كه دراثرعمل آب ونيروي ثقل ايجاد مي گردد،سازندي كه پديده لغزش رابه وجودمي آورددانه درشت ترازپديده سوليفلوكسيون است.
وسعت فعاليت پديده لغزش بسياروسيع بوده وهمراه خودموادكوهرفتي رابه پايين دامنه منتقل مي نمايد.مكانيسم اين پديده به اينگونه است كه درسازندهاي ريزدانه(رس،مارن،شيل)دراثرجذب آب خاصيت كلوئيدي موادبه هم خورده وتامحلي كه رطوبت نفوذكرده باشد،خاك ازتوده اصلي جداشده ودرنتيجه نيروي ثقل درروي دامنه حركت مي كند.درصورتي كه سازندداراي املاح گچ ونمك باشد،پديده لغزش راتسريع مي كند.درلغزش سرعت جابجائي توده درتمامي سطح آن يكسان است وبه عبارت ديگرسرعت ازسطح توده به طرف عمق آن كاهش نمي يابد.ازويژه گيهاي لغزشها،وجودسطحي است كه درامتداد آن،برش يا بريدگي توده لغزيده درامتداد آن ازمحل اصلي خودجدامي شود. (احمدي،1385ص230).
درحوضه آبريزفريزي لغزشها،
ب-خندق (گالي):
مكانيسم تشكيل خندق:
درگذشته كارشناسان تصورمي كردندكه خندق ياگالي ازتوسعه وبزرگ شدن شيارها به وجودمي آيداما مطالعاتي كه دركشورهاي مختلف دنيا بويژه مطالعاتي كه درمنطقه كلرادوي آمريكاه انجام شده مشخص گرديدكه پيدايش خندق هافرآيندبسيارپيچيده اي مي باشندكه اولين مرحله آن ايجاديك فرورفتگي درسطح توپوگرافي دشت است.اين فرورفتگي ممكن است طبيعي بوده ويادرنتيجه ازبين رفتن پوشش گياهي، آب درداخل اين گودال هامتمركزشده ودرنتيجه پديده انحلال وايجادراهروي زيرزميني وگسترش آن،آبراهه به وجودآيددرنتيجه ريزش سقف آن،خندق وگالي ايجادمي گردد.قسمت عمده فرسايش درسرخندق كه همان هدكت باشندمتمركزمي گرددوديوارة نسبتآ عمودي درنتيجه ريزش آب وتخريب وگسترش فرورفتگي اوليه به وجودمي آيد.بنابراين تشكيل وتكامل خندق وهدكت(سرخندق)درچهارمرحله صورت مي گيرد:
الف:وجوديك چاله كه بتواندفرصت نفوذآب راافزايش دهد.
ب:پديده انحلال آبراهه زيرزميني ايجادمي كند.
ج:توسعه وگسترش آبراهه زيرزميني كه موجب ريزش سقف كانال مي گردد.
د:مرحلة نهايي،خندق ويا گالي كه درسطح زمين هويدامي شود.
بنابراين اين شكل خندق ويا گالي كه درنتيجه تكامل وپيش روي هدكت ايجادمي گرددباآبراهه اي كه برروي دامنه درنتيجه تكامل شياروآبراهه به وجودمي آيدتفاوت دارد.خندق وقتي ايجادمي شودكه يك آبراهه طبيعي ازوضعيت تعادل خودخارج شود.اين آبراهه به طورمعمول متعادل مي باشند،يعني اندازه،
شكل وشيب آن درمجموع متناسب باجرياني است كه حمل مي كندودرحقيقت تعادل برقرارمي شود.
اگراين تعادل براثرنيروي خارجي به مقدارجزئي تغييركند،تعادل پس ازمدتي برقرارمي گردد.
مثلآ اگردبي افزايش يابد،ياآبراهه عريض ترگرددوياشيب آن بيشترشود،بااين كارتعادل جديدي به وجودمي آيد،بنابراين وقتي كه تغييرات جزئي است به حالت تعادل مجددبازمي گرددواگرتغييرعمده باشد،جريان آب شروع به ايجادگالي نموده ووقتي كه اين عمل اتفاق افتادوتشكيل خندق آغازگرديد،بازگشت به حالت قبل ازآن بسيارمشكل مي باشد.برهم خوردن تعادل آبراهه ممكن است نتيجه يكي ازعوامل زيرباشد:
1-مقداردبي بيشترازظرفيت آبراهه باشد.
2-ظرفيت آبراهه درعبورآب كاهش يابد.
عوامل موثردرايجاد توسعه خندق:
الف-حساسيت سازند:خندق هامعمولآدرسازندهايي كه داراي انحلال پذيري زيادمي باشدايجادميباشند
ايجادمي شونددرمناطقي كه ازنظرژئومورفولوژي ازتيپ رس ومارن (همراه لايه هاي گچ ونمك)مي باشنددراثرپديده انحلال،راهروهاي زيرزميني ايجادشده وبتدريج درنتيجه توسعه آبراهه زيرزميني،سقف آن ريزش نموده ودرنهايت خندق تشكيل مي گردد.
ب-تغييردراستفاده اززمين :دراكوسيستم هاي جنگلي ،درصورتي كه سازندحساس به هدكت باشد،درنتيجه قطع يكسره درختان هرزآب افزايش يافته ومحيط مناسب جهت ايجادهدكت خواهدبود.
ج-استفاده بيش ازحداززمينهاي كشاورزي،درنواحي كه خاك حساس به فرسايش درنتيجه كاهش موادعالي،مي تواندهرزآب راافزايش دهد.
د-چراي بيش ازحدمراتع وقطع پوشش گياهي:اين عمل موجب افزايش روان آب وايجادخندق وپيشروي هدكت مي گردد.
ح-افزايش جريانهاي سطحي درنتيجه رعايت نكردن اصول جاده سازي وتغييرات آب وهوائي دردوره هاي خشكسالي موجب افزايش هرزآب وباايجادخندق همراه مي باشد.
سابقه مطالعه خندق:
مطالعات انجام شده درموردخندق بسياراندك است.اولين بررسي درسال 1960 درفرانسه انجام گرفت،
وسپس درسايركشورها،استراليا،ايتاليا،آلمان وژاپن دراين زمينه كارهاي مطالعاتي انجام دادند.وقتي چگونگي مطالعات كنترل خندق رادر100 سال گذشته موردبررسي قرارمي دهيم متوجه خواهيم شدكه مطالعات بيشترروي مسائل فني وساختماني متمركزبوده تاازنظرمكانيسم ايجادآن .ازسال1950 نيزعده اي توجه خودرابه چگونگي تشكيل خندق ،بويژه ازنظرسطح ،مكانيسم تشكيل دراراضي كه حاصلخيزي كمتري دارند،معطوف داشتند. اين فرسايش دركشورهاي مختلف به اسامي گوناگون نامگذاري شده است.درانگلستان وآمريكاه به نام گالي درمصر،وادي درآفريقاي جنوبي دونگا درفرانسه،راون ،درهندنولا ودرايران خندق معروف است.(احمدي،1385 ،245تا254)
درحوضه آبريزفريزي فرسايش خندقي درسازندژوراسيك(لايه هاي مارن،رس وآهكهاي نخودي)
قراردارد.چون دامداري يكي ازمشاغل اصلي مردم منطقه است بنابراين چراي بي رو يه دامها باعث ازبين رفتن پوشش گياهي شده وهمچنين به علت اينكه منطقه سيلابي است فرسايش شياري وافزايش هرزآبها برروي لايه هاي رس ومارن وآهك باعث ايجادخندق درمنطقه مي گردد.خندقها رادرمنطقه مي توان درحاشيه جاده به سمت روستا درجهت شمال شرق- ودرمحل چراي دامها در جنوب شرقي و شمال روستا مشاهده كرد.
اشكال تراكمي آبهاي جاري درحوضه آبريزفريزي:
مي دانيم كه فرآيندهاي اولية حمل برروي دامنه ها،رسوبهاي حاصل ازپديدة هوازدگي وتخريب رابه اشكال متفاوت وتدريجآ به سمت خط القعرهاي محلي مي كشانند.درداخل نواحي كوهستاني،اين رسوبات درخط القعرها دراختيارآبهاي جاري قرارگرفته وازمحل تخليه مي شوند.حضوراين رسوبها قدرت فرسايشي آبهاي جاري راافزايش داده ونهايتآ به صورت آبرفتهاي سائيده شده به عنوان مصالح اصلي اشكال متنوع آبرفتي به كارگرفته مي شوند.(محمودي،1383ص107).
دشتهاي آبرفتي:
دردامنه هاي كوهستانهاي مسلط به دشتها،اين رسوبهاي تخريبي به وسيلة آبراهه هاي پراكنده وهرزآبها به ويژه هنگامي كه به صورت سفره هاي سطحي جريان دارند،به سمت دشتهاكشانده شده وبرسطح آنهامتراكم مي شوند.سايرشبكه هاي آبهاي جاري نيزدرجابجايي اين رسوبها درداخل دشتها شركت دارند.چون هميشه ازپايكوه به سمت داخل دشت شيب ملايمي دارد،بنابراين پديده خزش نيزدراين جابجايي شركت مي كند.بدين ترتيب درطول زمان،دشتهاي تراكمي شكل مي گيرند.اين جابجايي هاتاپست ترين نقطه دشت انجام مي گيرد.چنانچه شبكه هاي محلي آب روي دامنه ها به صورت متمركزجريان يابند،غالبآدرحدفاصل دشت وكوه،آبرفتهابه صورت مخروط افكنه هاي كوچك كم ضخامتي پهلوبه پهلوي هم قرارمي گيرند. دشتهاي آبرفتي برحسب شرايط توپوگرافي ممكن است بسته يابازباشند.دردشتهاي بسته تمام شبكه آبهابه داخل دشت ختم مي شوندوحصاري كوهستاني وممتد،عارضه دشت رامحصورمي كند.دردشتهاي بسته جزازطريق گردنه هاهيچ راه خروجي به طورطبيعي وجودندارد.شرايط ناهمواري ورسوب گذاري دردشتهاي بازمتفاوت است.اين دشتها به طورطبيعي بادشتهاي مجاورخودارتباط دارندوتقريبآ هميشه حداقل يك شبكه آب ازداخل آن مي گزرد.پست ترين نقاط يعني خط القعراصلي منطبق براين شبكه آب مي باشد.بنابراين شيب توپوگرافي ازپاي كوههاي حاشية دشت به اين خط القعرهامنتهي مي شود.لذاجابجايي رسوب هميشه به سمت اين رودخانه هاخواهدبود(ماهيدشت دركرمانشاه وكلاردشت درالبرز).(محمودي1383ص110).
مخروط ا فكنه:
نام اين عارضه ازشكل تقريبآ مخروطي آن دراثناي تراكم رسوب گرفته شده است.اصولآدرمسيرشبكه آبها درداخل حوضه آبريز،هرجاتوپوگرافي به صورت همواريانسبتآ هموارباشيب ملايم ظاهرشود،امكان تشكيل مخروط افكنه وجوددارد.(محمودي،1383ص111).
مخروط افكنه درمحل تلاقي سيلاب ورودخانه اصلي تشكيل مي گردد،اين محل اصولآشيب عرضي ضعيف داردواغلب درمناطق كوهستاني كه داراي دره هايي بابسترهموارهستندمشاهده مي گردد.درمخروط افكنه شيب سيلاب به طورناگهاني تقليل پيداكرده وسرعت آب نيزكاهش مي يابد.
بنابراين مواد،بسته به درشتي وريزي دركف بستررسوب نموده وموجب بالاآمدن آن خواهندشد،
اين امرموجب مي گرددكه سيلاب شيب خودرادراين قسمت افزايش داده ودرنتيجه سرعت آب فزوني يافته وقادربه حمل موادمحموله خودتارودخانه اصلي خواهدبود.رسوب گذاري دركف بسترسيلاب آنقدرادامه پيدامي كندتا تغييرعمده اي درنيمرخ عرضي مخروط افكنه ايجادنموده وموجب انحراف ازمسيراوليه گردد.بالاآمدن كف بسترسيلاب موجب افزايش زمينهاي رسوبي مجاورخواهدشد،ولي باكمترين طغيان آب وياسيلاب مجدداين بسترراترك كرده وراه ديگري رادرقسمت ديگرانتخاب مي كنداين بسترنيزبه نوبة خودبه وسيله رسوبات بالاآمده وسپس متروك مي گرددوبسترديگري درروي مخروط مي گشايد.شيب مخروط هامعمولآ به 5تا10 %مي رسد.
مخروط افكنه هادرقسمت پايين دست يك دره به رودخانه اصلي كه به شكل دشت،مسطح وباشيب كم مي باشدتشكيل مي گردد،رسوبات به شكل بادبزن وبه عبارت ديگربه شكل يك مخروط كه قاعده آن درپايين وراس آن دربال قرارداردتشكيل مي گردد.بنابراين مخروط افكنه دركوه پايه ها ويامحل خروج آب ازكوهستان ونيزدرابتداي پلايا وهمچنين نواحي كه ازنظرتكتونيكي فعال هستندايجادمي گردند.
(احمدي،1385 ص319تا322).
پادگانه هاي آبرفتي:
پادگانه هاي آبرفتي يكي ازاشكال مشخص فرسايش آبهاي جاري درحاشية رودخانه هامي باشند.درمطالعات پيكرشناسي زمين مراحل سه گانه فرسايش شامل:كندن وجابجايي وتراكم به يك دوره فرسايش اطلاق مي گردد.هميشه دوره هاي فرسايش بامرحله حفرياكاوش آغازشده وپس ازانتقال آبرفتهابه مرحله تراكم ختم مي شود.عوامل متعددي وجوددارندكه سبب تجديدوتكراردوره هاي فرسايش مي شوند.كه عبارتنداز:1-حركات زمين ساخت،2-تغييرشرايط اقليم،3-نوسان سطح آب اقيانوسها.به همين دليل منشاء ايجادپادگانه هاي آبرفتي رايكي ازاين سه حالت مي دانند.
تافوني:
اين پديده درآب وهواي خشك(درطول سال فاقدبارندگي ويافصل خشكي طولاني باشد)به وجودمي آيد.دراين صورت سنگهاي كروي به صورت حفره هاي كروي شكلي درمي آيندكه ابعادشان به يك متروگاهي بيشترمي رسد.اين پديده بيشتردرسنگهاي گرانيتي ظاهرمي گردد.البته بايدتوجه داشت كه اين
پديده درسنگهاي رسوبي نظيرآهك،ماسه سنگ وملاس نيزمشاهده مي شود.محل تشكيل آنهابيشتردر
روي شيبهاي تندكه فاقدپوشش گياهي بوده ودردامنه هاي سايه به وجودمي آيند.به عنوان مثال دررشته
كوههاي زاگرس ويامناطق مركزي كه لااقل يك فصل خشك وجودداشته باشدبه مقدارزيادمشاهده مي گردد.باددرتشكيل تافوني هيچ گونه نقشي ندارد،زيراداخل حفره ها طوري است كه بادنمي تواندازخودفعاليت نشان دهد،بنابراين حفره هايادراثرانحلال وياتخريب شيميائي خالي مي گردند.
تخليه موادحاصل ازانحلال كه بيشتربه صورت ليمون است دراثرجريانهاي آب انجام مي گيرد.امروزه ثابت شده است كه تافوني ها بيشتردردامنه ها ويادرنواحي كه كمتردردسترس نورآفتاب هستندتشكيل
مي گردد.مسائل بسياري است كه امروزه هنوزلاينحل باقي مانده است مثلا هنوزمعلوم نشده است كه آياتافوني درمناطق نفوذپذيرنظيرغارهاي كارستي كه رطوبت مي تواندازسطح به عمق نفوذنمايدبه وجودمي آيند؟يااگررطوبت هواي خارج بتواندبه حفره هانفوذ نمايد،جهت تشكيل اين پديده كافي است؟(احمدي،1385ص132).
ويژه گيهاي اجتماعي واقتصادي حوضه آبريزفريزي :
ويژگيهاي جمعيتي حوضه:
درحالت كلي منظورازواژه جمعيت مجموعه افرادي است كه دريك مكان معين دورهم گردآمده اند.
چنين مجموعه اي ازافراد،مي توانند يا به طورتصادفي وبراي مدت كوتاه دريك جا جمع شوندويا اينكه براي مدتي طولاني وبه طورپيوسته درمكان معيني به زندگي خودادامه دهند.
به عبارت ديگرجمعيت به مجموعه اي ازانسانها گفته مي شودكه درسرزمين معيني سكونت مداوم دارندودرطول زمان برحسب ويژه گيهايي نظيرسن،جنس،وضع فعاليت،وضع ازدواج و....تركيب ويژه اي يافته اند.(تمنا 1379)
براساس اطلاعات خانه بهداشت روستاي فريزي جمعيت كل منطقه درسال 1387، 926 نفرو 259.خانواربوده است.
ازاين تعدادجمعيت حدود80 %باسوادهستند.
نتايج اطلاعات (سرشماري) مركزبهداشت روستاي فريزي 1387
تعدادروستاساختمانخانوارزير يك سالكمتراز2سال2ساله3ساله4ساله5ساله6ساله7ساله8ساله6تا12ساله12تا18سالهكلجمعيت13552599136118126654678928
براساس آمارسال 1387 تركيب سني جمعيت حوضه آبريزفريزي به شرح جدول زيرمي باشد
گروه سنيسال تولدمردانزنان11-1013767512-1113753513-1213743314-1313733-15-1413729616-15137110517-16137010418-171369141219-181368171620-191367151624-2066-13621015129-2561-1357504334-3056-1352162439-3551-1347161844-4046-134281249-4541-1337213254-5036-1332224159-5531-1327303864-6026-1322211669-6521-1317232674-7016-1312332679-7511-1307161384-801306-13028785 به بالا1301 وقبل34جمع-458470
وضعيت اشتغال،كشاورزي،دامداري وخدمات:
مشاغل عمده درروستاي فريزي باغداري،دامداري،زنبورداري وكارگري مي باشد.
زمينهاي مورداستفاده دركشاورزي 600تا700هكتارمي باشدومالكيت آنها به صورت خصوصي است.
محصولات عمده باغي عبارتنداز:سيب،گيلاس،گردو،آلبالو،
وعمده محصولات زراعي نيزعبارتنداز:گندم،جو،حبوبات،چغندرقند،ذرت،گوجه فرنگي .
منابع آب كشاورزي درروستا رودخانه فريزي وتنها قنات حوضه است.ومنابع آب آشاميدني چشمه وآب لوله كشي است.
دامداري نيزبه عنوان يكي ديگرازمشاغل ازاهميت خاصي برخورداراست تعداددامها به 3تا4 هزارعددمي رسد.كه شامل:گوسفندوبزاست . براي تعليف دامها ازمراتع اطراف استفاده مي شودوالبته چون مراتع بدليل خشكسالي جوابگوي نيازدامهاي منطقه نيست ازتعليف دستي كه عمدتآ كاه ،جوويونجه است استفاده مي شود.
زنبورداري نيزمنبع درآمدمهمي براي اين منطقه است و دراستان خراسان عسل فريزي معروف مي باشد.
ازنظرامكانات خدماتي ،روستاي فريزي داراي آب لوله كشي ،برق،دبستان،2مدرسه راهنمايي،دبيرستان ،يك خانه بهداشت،2حمام عمومي،شوراي اسلامي روستايي،شركت تعاوني روستايي،شعبه نفت، دفترمخابرات،نانوايي،پايگاه مقاومت بسيج،4 مسجدوحسينيه مي باشد.
تاريخچه روستا:قدمت اين آبادي حدود5 قرن مي باشد.وجمعيت آن شامل:سيدها،تاجيكهاوكردهاي زعفرانلومي باشد.(فرهنگ جغرافيايي آباديهاي كشور1384)
آثارفرهنگي وتاريخي آن شامل:امام زاده عبيدالله ابن الاصغرازفرزندان امام موسي بن جعفر(ع) وبرادرامام رضا(ع) است كه ازمحدث بزرگ شيخ عباس قمي درمنتهي الامال نقل شده كه وي درسال125 هجري ازجوروستم ابوالعباس سفاح مدائن رابه سوي خراسان ترك نموده ودرخراسان به ابومسلم درآمد،اومقدمش راگرامي داشت ومردم خراسان اورابزرگ داشتند.عبيدالله دردهي مشهوربه فريزي رحل اقامت نمود.بناي امام زاده درضلع غربي روستا واقع شده وحدود1500 مترزيربنادارد.
همچنين يك ساختمان خشتي وسقف گنبدي درمجاورت شمال غرب آبادي قراردارد.(اوقاف چناران)
مقدمه:
سازندهاي كارستي درنقاط مختلف دنيا گسترده هستند،وپديده هاي كارستي درمناطق تحت اشغال اين سازندها يافت مي شود.لذاتوزيع نابرابراين سازندها درسطح جهان،گسترش ناهمسان مناطق كارستي رانيز به دنبال دارد.وجودسازندهاي متعدد آهكي وشرايط مناسب زمين شناسي باعث ايجادوتوسعه پهنه هاي كارست دربرخي نواحي دنيا شده است.درايران نيز به علت وجودشرايط مساعد زمين شناسي وتاثير شرايط آب وهوايي، اشكال كارستي دربرخي نقاط ازجمله دررشته كوههاي زاگرس،البرز،وكپه داغ وهزارمسجد گسترش يافته است.(ولايتي 1374)
شناسايي اشكال كارستي كه ازسنگهاي انحلال پذيروعمدتا ازكربنات ها نظيرسنگهاي آهكي ودولوميتي تشكيل يافته وطبقه بندي آنها داراي اهميت است.بويژه هنگامي كه ازديدگاه كاربردي به آن توجه شود.مانند:استفاده ازآبخانهاي كارستي وتوسعه منابع آب،پروژه هاي عمراني ازقبيل سدسازي واستفاده براي شرب،وجودذخايرعظيمي ازهيدروكربورها(نفت وگاز)درسازندهاي كارستي،همچنين توسعه صنعت توريسم وگردشگري.
مطالعات كارست درايران سابقه چنداني ندارد وبه سالهاي 1351 -1352 مي رسد.
بنابراين لزوم برنامه ريزي براي شناسايي ا شكال كارستي وطبقه بندي آن داراي اهميت مي باشد.
شناسايي پديده هاي كارستي مانند كارن،دولين،آون،پوليه،غارها،وغيره كه دراثرانحلال ايجادشده اندوطبقه بندي آنها درحوضه آبريزفريزي ازاهداف مطالعه اين رساله مي باشد.كه براي اولين باردراين منطقه صورت گرفته است.
طرح مساله وبيان اصلي تحقيق:
ركن اصلي هرتحقيق علمي رااين مرحله تشكيل مي دهد.زيرامحقق كلية فعاليتهاي تحقيقاتي خودرابرپايه آن شكل مي دهد.دراين مرحله مسالة تحقيق مشخص مي شود..ومحقق متوجه مي شودكه ناشناخته ومجهول اوچيست وچه چيزي رابايد معلوم كند.
اودراين مرحله ابعادمساله راموردبررسي قرارمي دهدتاآن رابخوبي تعريف كندوامكان تحقيق درباره آن برايش ميسرگردد.محقق براي پيداكردن شناخت مقدماتي ازمساله وويژگيهاي آن ناگذيراست ادبيات وپيشينه آن راموردمطالعه قراردهدتا بدين وسيله بتواندمتغيرهاي احتمالي راشناسايي كندوبراساس آن امكان تدوين فرضيه هاي تحقيق فراهم گردد.همچنين ازروشهاي كارتحقيقات مشابه اطلاع حاصل نموده تجارب آنهارادرتحقيق خود به كارببندد.(حافظ نيا.1380 ص85).
يكي ازعلومي كه گامهاي مؤثري رادرزمينة شناسايي زمين ومحيط زيست انسان برداشته است علم ژئومورفولوژي است.
ژئومورفولوژي علم شناسايي اشكال ناهمواريهاي زمين است.اين علم ازديرباز به وسيله جغرافيدانان يوناني بي آنكه عنوان مشخص داشته باشد شناخته شده بودوبعدها دردوره رنسانس لئوناردووسني وبرناردپالسي درگسترش آن پيشقدم شدند.درقرن نوزدهم ژئومورفولوژي يكي ازشاخه هاي سيستماتيك علوم مربوط به زمين مي گردد.(ماكس دريو.)
انسان رفته رفته بابرترشمردن خويش برمظاهرطيبعت،بامظاهرژئومورفولوژي نبزمانندبسياري ازپديده ها
ومظاهرطبيعي درافتاد.كوههاراشكافت،دامنه راتسطيح نمود،دره هارامسدودكرد،سواحل رااشغال نمود.
امروزه ژئومورفولوگ ها نيزمانندسايرمتخصصان علوم طبيعي مي دانندكه برپديده هاي طبيعي فرآيندهاي پيچيده حاكم است كه با يكديگردرتقابل وبريكديگرتاثيرگذارمي باشند.وچنانچه محيط طبيعي رايك سيستم فرض كنيم پديده هاي ژئومورفولوژي نيزجزء زيرسيستم هاي اين محيط مي باشندوباسيستم هاي ديگردررابطه اند.بنابراين پديده هاي مطرح درژئومورفولوژي هركدام درحكم يك سيستم پويا هستندكه از يك طرف تحت تاثيرفرآيندهاي مختلف قراردارند وازطرف ديگرخودبرسيستم هاي ديگرتاثيرمي گذارند.
پويايي سيستم هاي ژئومورفولوژي ورابطه پيچيده وارتباط سيستمي آنها باساير فرآيندها وپديده ها باعث شده كه اين علم به عنوان يك علم كاربردي كه زيربناي بسياري ازمطالعات برنامه ريزي هاي محيطي راتشكيل مي دهد،مطرح گردد.(بهنيافر.ثروتي 1383ص 2).
درحوضه آبريزفريزي پديده هاي ژئومورفولوژي متنوعي وجوددارد.ازجمله يكي ازاين پديده ها اشكال كارستي است كه براثرانحلال وخوردگي توده سنگ هاي آهكي ودولوميتي ايجادشده است.بنابراين شناسايي اشكال كارستي وطبقه بندي آنها درمنطقه مارابه سوي بهره برداري ومديريت آبخانهاي كارستي واستفاده ازآن به منظورتامين آب هدايت مي نمايد.
اهداف تحقيق:
اين يك اصل است كه هرعمل بايدداراي هدف باشدوعمل بدون هدف عملي است كه راه به جايي نمي برد.دراجراي پژوهشهاي علمي پس ازبيان مسالة تحقيق پژوهشگرقصدخودرا به صورت عملياتي كه ازطريق مشاهده هاي عيني فابل دستيابي است بيان مي كند.به عبارت ديگرمحقق مي گويدكه به دنبال يافتن پاسخ چه سوال كلي است.(فرهنگي وصفرزاده.1385.ص162-163).
هدف هرتحقيق علمي حل مسائل ومشكلات آن علم است.هدف تحقيق درژئومورفولوژي نيزروشهاي درست انديشيدن وبه طوركلي كشف حقايق وپيداكردن جواب مسائل وحل مشكلات مربوط به محيط طبيعي وپديده هاي ناشي ازآن ودست يابي به معيارهايي درزمينة افزايش ايمني محيط وگسترش دامنة اطلاعات درژئومورفولوژي مي باشد.چون تحقيقات به منظوررفع مسائل ومشكلات مردم صورت مي گيرد،بنابراين انجام آن ضرورتي اجتناب ناپذيراست.(مقيمي ومحمودي.1383ص13-14).
هدف ازتحقيق درحوضه آبريزفريزي عبارتنداز:
1-شناسايي اشكال كارستي مانند:دولين ها،آون ها، پوليه ها،كارن ها وغيره.
2- وطبقه بندي اين اشكال درمنطقه است.
سؤالات تحقيق:
ممكن است بعضي مسائل پژوهشي داراي فرضيه مشخصي نباشد.اگرمطالعه تحقيقي دررابطه بامساله اي باشد كه اطلاعات درموردآن كافي نبوده ويا اصلآ اطلاعاتي وجودنداشته باشد،آنوقت ممكن نخواهدبود كه پيش فرض ويا فرضيه اي منطقي برآن بنا نهاد .زيراطرح فرضيه دلالت بروجوداطلاعاتي درمورد مسله وحوضه تحقيق دارد.(جهاني.1386)
وفرضيه عبارت است ازحدس معقول يا گماني مبتني برمدرك موجود.(شكوهي1364)
بنابراين سؤالاتي كه دراين تحقيق مطرح است،عبارتنداز:
1-با توجه به پراكندگي سازندهاي كارستي مربوط به مزوزوئيك درمنطقه موردمطالعه آيا اشكال وفرآيندهاي كارستي درآنجا شكل گرفته است؟
2-مهمترين وعمده ترين ناهمواريها ومناظركارستي درصورت وجودپديده كارستيفيكاسيون درحوضه موردمطالعه كدام است؟
روش انجام تحقيق:
باتوجه به اينكه جغرافيا يك علم است،روشهاي پژوهشي آن بااستفاده ازروش علمي صورت مي گيردونتايجي مشابه به نتايج ديگرنظام هاي علمي به وجودمي آورد.(هارلينگ،وديگران)
روش تحقيق به معناي تبيين وتفسيرحركت،جهت رسيدن به حقايق مربوط به موضوع تحقيق ما است.
(حافظ نيا.1379)
درپژوهشهاي علمي،پيروي كردن ازيك روش ومتدخاص درجريان انجام پژوهش باعث مي شودجهت گيريها وانجام كارهاي مربوط به گردآوري اطلاعات، تجزيه وتحليل آنها ونتيجه گيري، ازيك سلسله مراتب خاص ونظام بندي مشخصي پيروي كند.
مؤثرترين روش براي هرگونه تحقيقي براساس ماهيت،وسعت وبزرگي مسله تحقيق تعيين مي شود.متداول ترين روش ها درجمع آوري اطلاعات عبارتنداز:
1-استفاده ازاسنادومدارك.
2-مشاهده عيني.
3-پرسشنامه(پستي-حضوري).
4-مصاحبه.(آسايش.1381)
جهت تهيه وتنظيم اين رساله ازروش هاي زيراستفاده شده است.
الف:روش كتابخانه اي:
براي جمع آوري اطلاعات موردنيازبه كتابخانه ها ومراكزآرشيوادارات وسازمانهاي زير مراجعه شد:
-سازمان مديريت وبرنامه ريزي(استا نداري)،سازمان آب منطقه اي خراسان رضوي،سازمان زمين شناسي،سازمان محيط زيست،سازمان منابع طبيعي،،بخش تحقيقات كشاورزي وخاك سازمان منابع طبيعي،كتابخانه حرم مطهرتالارجغرافيا،كه ازمنابع ومآخذ-نشريات-آمارنامه ها-گزارشها ومقالات- وكتابهاي مربوط به موضوع تحقيق استفاده شد.
همچنين ابزاروموادمورداستفاده دراين تحقيق عبارتنداز:
1-نقشه هاكه شامل:-نقشه هاي توپوگرافي منطقه به مقياس 50000 :1 و250000 :1
2-نقشه هاي زمين شناسي،به مقياس 100000 :1 و250000 :1
3-عكس هاي هوايي منطقه به مقياس 40000 :1
ب:روش ميداني:
دراين روش باحضوردرمنطقه ومشاهده مستقيم وازطريق عمليات ميداني به صورت بررسي پديده هاي زمين ساختي وژئومورفولوژي ،وعكس برداري ازعوارض اطلاعات موردنيازجمع آوري شد.
ج:براي تجزيه وتحليل اطلاعات آماري وكشيدن نمودارها ازنرم افزارExcel استفاده گرديد.
پيشينه تحقيق:
به طوركلي مطالعات درزمينة ژئومورفولوژي كارست درسطح جهان به خاطراهميتي كه اين پديده درزمينة مديريت آب داردبسيارموردتوجه پژوهش گران است.
درايران به علت وجودچاه هاي قديمي درتشكيلات آهكي دربعضي ازنقاط ايران به ويژه درحوالي شيراز، نشانه اي ازتوجه ايرانيان قديم به وجودمنابع آبي با ارزش دردل كارستها وبهره برداري ازآن است.به اين چاه ها كه درعهدباستان حفرشده است،چاه هاي گبري مي گويند.اما مشكلات فني وعدم امكانات كافي درآن زمان،درمحدوديت توسعه شناخت وبهره برداري ازاين منابع با اهميت،نقش مؤثري داشته است.
ازآنجايي كه بعضي ازدشتهاي كشوربه ويژه درمناطق جنوبي محدوديتهايي از نظربهره برداري ازآب به لحاظ سازند هاي زمين شناسي دارد،سازندهاي غيرآبرفتي(كارستها)درسالهاي اخيرموردتوجه قرارگرفته است.(كردواني.1383ص365).
سابقة مطالعات كارست درايران رامي توان به دودورة قبل وبعدازانقلاب تقسيم بندي كرد.اولين اكيپ هايي كه درسالهاي 1352-1351 تشكيل شد،اكيپ مطالعات آهكي زاگرس جنوبي بود.باامكانات محدودي كه داشتند شناسايي اوليه رادرمنطقه انجام دادند.اما مطالعات نوين دراين زمينه درسال 1367 باپروژة آهكي مهارلوشيراز شروع شدوازآن زمان مركزملي كارست تاسيس گرديد.هم اكنون اين مطالعات ادامه دارد.(سايت آفتاب)
درزمينة مطالعات ژئومورفولوژي كارست اين محققان پژوهشهايي انجام داده اند:
ولايتي(1374)،اصغري مقدم(1383)،كردواني(1383)،بهنيافر(1379)،
رهنمايي(1376)،اسدي زنگنه(1380)،افراسيابيان(1377)،سيادتي(1376)،فيض نيا(1377)،
محمودي(1374)، فتحيان پور(1384)،آرش كوچكپور(1384)،سليم خانيان،زمرديان،مشهدي(1379) مركزملي پژوهشها ومطالعات كاربردي كارست(1374)،وزارت نيرو،شركت سهامي آب منطقه اي خراسان رضوي(1375) عباس علي فرزانه (پايان نامه ارشد)تحت عنوان ژئومورفولوژي كارست اخلمد باتاكيدبرمديريت آب باراهنمايي دكتربهنيافر.....
مشكلات تحقيق:
هرنوع كارتحقيقي همراه بامشكلات وموانعي صورت مي گيردواصولا هيچ نوع كارتحقيقي بدون مشكل ودرشرايطي كه صددرصد نظرمحقق رابرآورده سازدانجام نمي گيرد ودرصورتي كارتحقيق باموفقيت انجام مي شودكه كليه عوامل وعناصر نظيرعلاقه وتعهداخلاقي،داشتن امكانات ووسايل تحقيق،رعايت انصاف وبي طرفي محقق،وجودزمان كافي ومهيا باشد.
ازمشكلات اصلي، جمع آوري اطلاعات وتعيين اشكال وشدت روابط بين داده است،ازآنجا كه جغرافيا علم روابط است مستلزم انديشيدن ويژه اي است.شيوه اي كه ازتوصيف آغازوبه توجيه ختم مي شود
كه سه اصطلاح اصلي آن عبارتندازمراحل مشاهده تحليل،كشف همبستگي ها وجستجوي روابط علي.
(پايان نامه كارشناسي ارشد.فرزانه)
درطي انجام مراحل مختلف تحقيق اين رساله مشكلات مختلفي برسرراه وجودداشته كه برخي ازمهمترين آنها عبارتنداز:
الف:دوري مسافت حوضه ازشهرمشهد ومشكلات رفت وآمد.
ب:فقدان ايستگاه هواشناسي درداخل محدوده حوضه فريزي.
ج:كمبوداطلاعات زمين شناسي واقليم شناسي درموردمنطقه.
د:مغايرت بعضي ازاطلاعات وآمارارائه شده توسط دستگاههاي اجرايي با آن چه كه درمنطقه وجوددارد.وگاهي تناقض درآمارارائه شده.
ح : فقدان تحقيقات وبررسي هاي گسترده درزمينه ژئومورفولوژي كارست درمنطقه .
فصل اول :
كليات
موقعيت حوضه موردمطالعه:
حوضه آبريزفريزي دردامنه هاي شمالي رشته كوه بينالود ودر50 كيلومتري شمال غرب مشهدواقع است.طول جغرافيايي آن 58 درجه و48 دقيقه تا5 و59 وعرض جغرافيايي آن 20 و36 تا32 و36 مي باشد.
رودخانه فريزي يك رودخانه دائمي وداراي سطحي معادل4/283كيلومترمربع است.حوضه آبريزموردمطالعه تماما كوهستاني وارتفاعات آن برف گيراست.ومي توان ازطريق جاده ترانزيت مشهد- قوچان وپيمودن مساحت حدود10 كيلومتردرجاده فرعي خيج ازكيلومتر 8 مانده به چناران به محل دست يافت.(آب منطقه اي خراسان)
فصل دوم
ويژه گيهاي طبيعي
فصل سوم:
اشكال ژئومورفيك كارست
فصل چهارم:
عوامل آنتروپوژنيك درقلمره هاي كارستي باتاكيدبرمديريت كارست