%53تخفیف

هیدروژئولوژی و مورفولوژی غار یخمراد

تعداد 167  صفحه فایل word قابل ویرایش

Site: www.filenaab.ir

رشته آب شناسی

هیدروژئولوژی و مورفولوژی غار یخمراد

چکیده

غار یخی یخمراد در روستای کهنه ده در منطقه گچسر و از توابع شهرستان کرج واقع شده است.  ارتفاع دهانه اصلی از سطح دریا 2493 متر بوده در سازند لار واقع می باشد. در این تحقیق ضمن بررسی ژنز و عوامل اصلی تشکیل غار، به مطالعه هیدروشیمیایی، الگوی حاکم بر غار، منابع تغذیه، تکتونیک و سیستم شکستگی در منطقه، برداشت نمونه سنگ، تهیه مقاطع نازک و بررسی چینه و رسوب شناسی پرداخته شد.

طبق برررسی های انجام شده، یخ های فصلی در حدفاصل آبان تا اردیبهشت در دو طبقه اول غار جای گرفته اند و اشکالی از رسوبات شیمیایی یخی مانند دراپری، استالاگمیت و استالاکتیت، پشته، ستون و دریپستون را شامل میشوند. یخ های دائمی شامل حوضچه های یخی، آبشار یخی، تنه یخچالی و یخ های بلورین بوده در تمامی فصول سال قابل رویت هستند. دلیل تشکیل و بقای یخ های دائمی حضور تله های سرما و سیستم تهویه و گردش هوا توسط دهانه ها و حفرات متعدد تشخیص داده شد.

از نظر الگو، این غار به دلیل پیچیدگی و چندین فاز تشکیل از یک الگوی واحد پیروی نمیکند، ولی میتوان اظهار داشت که از یک الگوی شاخه ای پیروی میکند که چند شاخه قابل دسترسی دارد. وجود حلقه های بسته در غار به دلیل بریدگی دره توسط رود، جاری شدن آب رودخانه جوان در فضای خالی از پیش تشکیل شده غار و تشکیل حلقه های آناستوموز با ماهیت سیلابی می باشد.

حضور عامل لایه بندی در تشکیل غار به صورت محلی و در ایستگاه های محدود تایید شد، با این وجود به نظر میرسد عامل اصلی تشکیل غار سیستم گسل و شکستگی هاست که در طبقات بالایی موجب تغذیه آنها توسط جریان پراکنده و در طبقات زیرین توسط آب زیرزمینی شده است. جهت اصلی گسترش شکستگی ها درون و بیرون از غار تطابق داشته و روند NE-SW دارند.

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                               صفحه

چکیده

فصل اول: کلیات تحقیق

  • مقدمه……………………………………………………………………………………………………………1

  • اهداف و ضرورت ها……………………………………………………………………………………….2

  • معرفی منطقه مورد مطالعه…………………………………………………………………………………3

1-3-1- موقعیت جغرافیایی غار یخمراد………………………………………………………………………….3

1-3-2- آب و هوا، دما و بارش منطقه……………………………………………………………………………4

1-3-3- زمین شناسی عمومی منطقه مورد مطالعه……………………………………………………………..6

1-3-3-1- لیتولوژی…………………………………………………………………………………………………..6

1-3-3-2- تکتونیک………………………………………………………………………………………………….7

1-3-4- شرحی بر زون البرز……………………………………………………………………………………….12

1-3-4-1- تکتونیک زون البرز…………………………………………………………………………………..12

1-3-4-2- حرکات کوهزایی اثرگذار زون البرز……………………………………………………………16

  • کارست………………………………………………………………………………………………………19

1-4-1- توسعه کارست در ایران…………………………………………………………………………………20

1-4-2- عوامل تاثیرگذار بر تشکیل کارست…………………………………………………………………21

1-4-3- رابطه کارست، غار و هیدروژئولوژی……………………………………………………………….28

1-4-4- مشارکت بین رشته ای در پدیده های کارستی……………………………………………………29

1-4-5- شواهد کارست…………………………………………………………………………………………….29

1-4-5-1- کارن……………………………………………………………………………………………………..29

1-4-5-2- دولین……………………………………………………………………………………………………..30

1-4-5-3- چشمه…………………………………………………………………………………………………….32

1-4-5-4- دره خشک………………………………………………………………………………………………32

1-4-5-5- غار………………………………………………………………………………………………………..33

  • عوامل اصلی در تشکیل غار…………………………………………………………………………….34

1-5-1-  عوامل تکتونیکی…………………………………………………………………………………………35

1-5-2- درزه ها و سیستم درزه…………………………………………………………………………………..37

1-5-3- گسل ها………………………………………………………………………………………………………37

1-5-4- اثرات شکستگی ها و خطواره ها……………………………………………………………………..38

1-5-5- جدا شدگی صفحات لایه بندی……………………………………………………………………….38

1-5-6- شواهد تکتونیک…………………………………………………………………………………………..39

  • هواشناسی غارها……………………………………………………………………………………………39

  • مورفولوژی غارها………………………………………………………………………………………….41

    • الگوی غارها……………………………………………………………………………………………….42

1-7-1-1- غارهای شاخه ای……………………………………………………………………………………..47

1-7-1-2- غارهای آناستوموز…………………………………………………………………………………….43

1-7-1-3- غارهای شبکه ای………………………………………………………………………………………43

1-7-1-4- غارهای مارپیچ…………………………………………………………………………………………44

1-7-1-5- غارهای اسفنجی……………………………………………………………………………………….44

1-7-1-6- غارهای منشعب………………………………………………………………………………………..44

  • گذرگاه غارها………………………………………………………………………………………………45

1-7-2-1- الگوی گذرگاه ها…………………………………………………………………………………….46

1-7-2-2- کنترل الگوی گذرگاه ها……………………………………………………………………………48

  • کنترل الگوی غار توسط الگوی تغذیه……………………………………………………………..50

1-7-3-1- تغذیه توسط آب زیرزمینی…………………………………………………………………………50

1-7-3-2- تغذیه توسط سینک هول……………………………………………………………………………50

1-7-3-3- تغذیه توسط سیلاب………………………………………………………………………………….51

  • تالار…………………………………………………………………………………………………………..52

  • رسوبات غار…………………………………………………………………………………………………52

    • رسوبات آواری در غارها………………………………………………………………………………..54

1-8-1-1- رسوباتی با اندازه گروال تا تخته سنگ…………………………………………………………54

1-8-1-2- ماسه ها و ساختارهای رسوبی آنها………………………………………………………………..54

1-8-1-3- سیلت و رس نهشته شده توسط سوسپانسیون…………………………………………………..54

  • رسوبات شیمیایی در غارها……………………………………………………………………………..55

  • مکانیسم تشکیل یخ در غار……………………………………………………………………………..62

  • انواع غارنشهته های یخی………………………………………………………………………………..65

  • هیدروشیمی…………………………………………………………………………………………………67

1-11-1 نمودارها……………………………………………………………………………………………………..69

فصل دوم: مروری بر پیشینه های مطالعاتی………………………………………………..70

فصل سوم: مواد و روش ها……………………………………………………………………76

3-1- تهیه نقشه و مقاطع…………………………………………………………………………………………….76

3-2- تکتونیک………………………………………………………………………………………………………..76

3-3- نقشه برداری……………………………………………………………………………………………………79

3-4- چینه و رسوب شناسی………………………………………………………………………………………..79

3-5- هیدروشیمی…………………………………………………………………………………………………….80

3-6- هیدروژئولوژی………………………………………………………………………………………………..80

فصل چهارم: تجزیه و تحلیل………………………………………………………………….81

4-1- مورفولوژی…………………………………………………………………………………………………….81

4-2- هیدروژئولوژی………………………………………………………………………………………………..82

4-2-1- اشکال هیدروژئولوژیکی……………………………………………………………………………….82

4-2-2- رطوبت و دما……………………………………………………………………………………………….88

4-3- الگوی رشد استالاگمیت های یخی……………………………………………………………………..89

4-4- تکتونیک……………………………………………………………………………………………………….90

4-4-1- شواهد تکتونیک………………………………………………………………………………………….90

4-4-2- اندازه گیری های انجام شده به تفکیک ایستگاه………………………………………………….95

4-4-2-1- ایستگاه های درون غار………………………………………………………………………………95

4-4-2-2- ایستگاه های بیرون از غار…………………………………………………………………………117

4-5- هیدروشیمی…………………………………………………………………………………………………..122

4-5-1- نمودار پایپر……………………………………………………………………………………………….122

4-5-2- نمودار شولر………………………………………………………………………………………………123

4-5-3- نمودار دروف…………………………………………………………………………………………….125

4-6- چینه و رسوب شناسی……………………………………………………………………………………..126

4-6-1- رسوبات شیمیایی………………………………………………………………………………………..126

4-6-2- مقاطع نازک………………………………………………………………………………………………133

4-6-2-1- ایستگاه های درون غار…………………………………………………………………………….133

4-6-2-2- ایستگاه های بیرون از غار…………………………………………………………………………138

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهاد……………………………………………………………………..143

5-1- نتیجه گیری…………………………………………………………………………………………………..143

5-2- پیشنهادات…………………………………………………………………………………………………….155

منابع و مآخذ………………………………………………………………………………………………………….157

abstract……………………………………………………………………………………………………………161

فهرست جداول

جدول 1-1. آب‌وهوا و بارش در روستای کهنه ده…………………………………………………………….5

جدول 1-2 .رسوبات داخلی غار………………………………………………………………………………….53

جدول 4-2. تغییرات دما درون غار به تفکیک ایستگاه……………………………………………………..89

جدول 4-3. تغییرات رطوبت درون غار به تفکیک ایستگاه……………………………………………….89

فهرست اشکال

شکل 1-1. موقعیت جغرافیایی و راه‌های دسترسی به غار یخمراد…………………………………………3

شکل 1-2. نقشه 1:100000 زمین‌شناسی، ایندکس مرزن‌آباد………………………………………………7

شکل 1-3 نقشه زمین‌شناسی در محدوده غار یخمراد………………………………………………………..7

شکل 1-4. گسل‌های معرفی‌شده توسط احتشامی (1383)…………………………………………………10

شکل 1-5. چین‌خوردگی شديد ناشى از گسل در واحدهای سازند کرج……………………………10

شکل 1-6.  تطابق نقشه زمین‌شناسی و عکس هوایی با اعمال توپوگرافی……………………………..11

شکل 1-7. گسل‌های فعال کاسپین جنوبی و حل صفحه گسلی آن‌ها………………………………….14

شکل 1-8.. مدل پیشنهادی ریتز و دیگران برای حرکت حوضه کاسپین………………………………15

شکل 1-9. زهکشی داخلی، نشست و فروافتادگی ناشی از غارزایی…………….. …………………….28

شکل 1-10. کارن شیاری…………………………………………………………………………………………..30

شکل 1-11. دولین و نحوه تشکیل آن………………………………………………………………………..31

شکل 1-12. نمای شماتیک چشمه و جریان آب زیرزمینی………………………………………………32

شکل 1-13. طرح دره خشک به‌صورت شماتیک……………………………………………………………33

شکل 1-14. سیستم غار……………………………………………………………………………………………..35

شکل 1-15. نمای پلان الگوهای پیشنهادی پالمر…………………………………………………………….45

شکل 1-16. تغذیه توسط سینک هول…………………………………………………………………………..52

شکل 1-17 استالاگمیت شمعی……………………………………………………………………………………56

شکل 1-18. . استالاگمیت پیش‌آمده…………………………………………………………………………….57

شکل 1-19. استالاگمیت مخروطی………………………………………………………………………………58

شکل 1-20. فلوستون…………………………………………………………………………………………………59

شکل 1-21. دراپری………………………………………………………………………………………………….60

شکل 1-22. نحوه تشکیل مرجان غار…………………………………………………………………………..60

شکل 1-23. مکانیسم‌های مختلف چرخش هوا با توجه به فصل و مورفولوژی………………………74

شکل 3-1. برداشت داده‌های تکتونیکی توسط کمپاس برانتون………………………………………….77

شکل3-2. ایستگاه‌های درون غار…………………………………………………………………………………78

شکل 3-3. ایستگاه‌های بیرون غار………………………………………………………………………………..78

شکل 4-1.اثر لایه بندی……………………………………………………………………………………………..81

شکل4-2. مقایسه ای بین الگوی گذرگاه های غار………………………………………………………….82

شکل 4-3. پاکت های  انحلالی…………………………………………………………………………………..82

شکل 4-4. اسکالوپ…………………………………………………………………………………………………83

شکل 4-5.گذرگاه وادوز…………………………………………………………………………………………..83

شکل 4-6.گذرگاه های با مقطع مدور و لنزی………………………………………………………………..84

شکل 4-7. حفرات انحلالی و جاری شدن یخ در آن……………………………………………………….84

شکل 4-8.. اثر داغ آب……………………………………………………………………………………………..85

شکل 4-9. انحلال آهک و اشکال ناشی از آن……………………………………………………………….85

شکل 4-10. عوارض سطحی ناشی از انحلال آهک………………………………………………………..86

شکل 4-11. موقعیت چشمه ها بر روی نقشه زمین شناسی نسبت به غار……………………………….86

شکل 4-12. غارزایی از نشانه‌های بارز کارستیفیکاسیون…………………………………………………..87

شکل 4-13. حفرات متعدد در دیواره……………………………………………………………………………87

شکل 4-14.  تطابق نقشه زمین‌شناسی و عکس هوایی………………………………………………………90

شکل 4-15. نمونه‌ای از گسل‌های اندازه‌گیری شده بیرون و درون غار………………………………..91

شکل 4-16. استالاکتیت های شکل‌گرفته در امتداد درزها در سقف…………………………………..91

شکل 4-17. اسکارپ………………………………………………………………………………………………..92

شکل 4-18. آینه گسل………………………………………………………………………………………………92

شکل 4-19. چین‌خوردگی شدید منطقه………………………………………………………………………..93

شکل 4-20. خردشدگی شدید منطقه……………………………………………………………………………93

شکل 4-21. شکستگی گوه‌ای درون غار………………………………………………………………………94

شکل 4-22. شکستگی گوه‌ای درون غار………………………………………………………………………94

شکل 4-23. شکستگی‌های لنزی بیرون غار……………………………………………………………………95

شکل 4-24. ایستگاه‌های در نظر گرفته درون غار……………………………………………………………96

شکل 4-25. دهانه غار یخمراد…………………………………………………………………………………… 96

شکل 4-26. سطح یک لایه  و یخ‌های دائم……………………………………………………………………97

شکل 4-27. بلوک‌های عظیم واریز از سقف………………………………………………………………….98

شکل 4-28. شافت و لایه‌بندی مشهود در ایستگاه P4……………………………………………………..99

شکل 4-29. تشکیل استالاکتیت هویجی و دراپری در امتداد شکستگی‌ها………………………….101

شکل 4-30. استالاگمیت های یخی در ایستگاه P7 در زمستان………………………………………..103

شکل 4-31. استالاگمیت های یخی در ایستگاه P7 در زمستان………………………………………..106

شکل 4-32 .گذرگاهی که با یخ مسدود شده است……………………………………………………….108

شکل 4-33. سطوح یخ‌زده کف در ایستگاه P14…………………………………………………………109

شکل 4-34. جاری شدن یخ در ایستگاه P15………………………………………………………………110

شکل 4-35. گل‌کلمی‌هایی که در زیر یخ‌های دائمی ایستگاه P15 قرار دارند……………………112

شکل 4-36. آبشار یخی دائمی………………………………………………………………………………….114

شکل 4-37. پاکت‌های انحلالی به انضمام تشکیلات گل‌کلمی…………………………………………………116

شکل 4-38. ایستگاه‌های بیرون از غار…………………………………………………………………………117

شکل 4-39. انطباق رز دیاگرام، عکس هوایی و نقشه غار……………………………………………….117

شکل 4-40. چندی از استالاکتیت های یخی مشاهده‌شده در فصل زمستان…………………………126

شکل 4-41. استالاگمیت های یخی در فصل زمستان……………………………………………………..127

شکل 4-42. ستون یخی……………………………………………………………………………………………128

شکل 4-43. پرده یا دراپری یخی در فصل زمستان………………………………………………………..128

شکل 4-44 . تنه یخچالی………………………………………………………………………………………….129

شکل 4-45. دریپستون یخی………………………………………………………………………………………130

شکل 4-46. حوضچه یخی……………………………………………………………………………………….130

شکل 4-47. یخ بلورین……………………………………………………………………………………………131

شکل4-48. حباب به دام افتاده در یخ…………………………………………………………………………131

شکل4-49.گل‌کلمی‌های تشکیل‌شده در طبقات زیرین………………………………………………….132

شکل4-50. مقطع نازک در ایستگاه P2………………………………………………………………………133

شکل4-51. مقطع نازک در ایستگاه P3………………………………………………………………………133

شکل4-52. مقطع نازک در ایستگاه P5………………………………………………………………………134

شکل4-53. مقطع نازک در ایستگاه P10……………………………………………………………………134

شکل4-54. مقطع نازک در ایستگاه P11……………………………………………………………………135

شکل455. مقطع نازک در ایستگاه P12……………………………………………………………………135

شکل4-56. مقطع نازک در ایستگاه  P16-2…………………………………………………………………136

شکل4-57. مقطع نازک در ایستگاه P16-2………………………………………………………………..136

شکل4-58. مقطع نازک در ایستگاه P17……………………………………………………………………137

شکل4-59. مقطع نازک در ایستگاه P18……………………………………………………………………137

شکل4-60. ایستگاه‌های اندازه‌گیری شده در بیرون از غار………………………………………………138

شکل4-61. مقطع نازک در ایستگاه SM2………………………………………………………………….138

شکل4-62. مقطع نازک در ایستگاه SM3………………………………………………………………….139

شکل4-63. مقطع نازک در ایستگاه  SM4…………………………………………………………………139

شکل4-64. مقطع نازک در ایستگاه SM5-1………………………………………………………………140

شکل 4-65. مقطع نازک در ایستگاه SM5-2……………………………………………………………..140

شکل 4-66. مقطع نازک در ایستگاه SM6…………………………………………………………………141

شکل 4-67. مقطع نازک در ایستگاه SM7…………………………………………………………………141

شکل 4-68. مقطع نازک در ایستگاه SM8…………………………………………………………………142

شکل 4-69. فسیل ساقه کرینوئید متعلق به ژوراسیک…………………………………………………….142

شکل 5-1. گسل‌هایی که موجبات فشار بر منطقه غار را فراهم آورده‌اند……………………………144

فهرست نمودارها

نمودار 1-1. نمودار آب‌وهوا در روستای مجاور (کهنه ده)…………………………………………………4

نمودار 1-2. نمودار دما در روستای مجاور……………………………………………………………………….5

نمودار 4-1. تغییرات دما درون غار به تفکیک ایستگاه……………………………………………………..89

نمودار 4-2. تغییرات دما درون غار به تفکیک ایستگاه……………………………………………………..89

نمودار 4-3. رز دیاگرام و حل صفحه گسلی آن در ایستگاه P1………………………………………..97

نمودار 4-4. رز دیاگرام و حل صفحه گسل آن در ایستگاه P2 ………………………………………..98

نمودار 4-5. رز دیاگرام در ایستگاه P3…………………………………………………………………………99

نمودار 4-6. رز دیاگرام و حل صفحه گسل آن در ایستگاه P4……………………………………….100

نمودار 4-7. رز دیاگرام در ایستگاه P5………………………………………………………………………102

نمودار 4-8.. رز دیاگرام در ایستگاه P6……………………………………………………………………..102

نمودار 4-9. رز دیاگرام و حل صفحه گسل آن در ایستگاه P7……………………………………….103

نمودار 4-10. رز دیاگرام در ایستگاه P8…………………………………………………………………….104

نمودار 4-11. رز دیاگرام در ایستگاه P9…………………………………………………………………….105

نمودار 4-12. رز دیاگرام در ایستگاه P10…………………………………………………………………..105

نمودار 4-13. رز دیاگرام و حل صفحه گسل آن در ایستگاه P11……………………………………106

نمودار 4-14. رز دیاگرام و حل صفحه گسل آن در ایستگاه P12……………………………………107

نمودار 4-15. رز دیاگرام و حل صفحه گسل آن در ایستگاه P13……………………………………108

نمودار 4-16. رز دیاگرام و حل صفحه گسل آن در ایستگاه P14……………………………………110

نمودار 4-17. رز دیاگرام و حل صفحه گسل آن در ایستگاه P15……………………………………112

نمودار 4-18. رز دیاگرام در ایستگاه P17…………………………………………………………………..115

نمودار 4-19. رز دیاگرام در ایستگاه P18…………………………………………………………………..115

نمودار 4-20. رز دیاگرام در ایستگاهP19……………………………………………………………………116

نمودار 4-21. رز دیاگرام ایستگاه های N06 ، N07 ، N11 ، N12………………………………118

نمودار 4-22. رز دیاگرام و کنتور دیاگرام مؤلفه فشارش گسل‌های معکوس و مؤلفه کشش گسل‌های نرمال، درون غار……………………………………………………………………………………….119

نمودار 4-23. رز دیاگرام  و کنتور دیاگرام  مؤلفه فشارش گسل های معکوس و مؤلفه کشش گسل های نرمال،  بیرون ازغار…………………………………………………………………………………..120

نمودار 4-24. رز دیاگرام مجموعه شکستگی‌های اندازه‌گیری شده…………………………………..121

نمودار 4-25. رز دیاگرام با استفاده از داده‌های نقشه‌برداری…………………………………………….121

نمودار 4-26 . نمودار پایپر………………………………………………………………………………………..122

نمودار 4-27. نمودار شولر………………………………………………………………………………………..123

نمودار 4-28. مقایسه کیفی نمونه‌ها در نمودار شولر……………………………………………………….124

نمودار 4-29. نمودار دروف……………………………………………………………………………………..125

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo