بازسازی حدود گسترش پلایای میقان در کواترنری پسین براساس شواهد رسوبی و ژئومورفیک

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد جغرافیای طبیعی گرایش ژئومورفولوژی، گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده جغرافیا، دانشگاه تهران

2 دانشجوی دکترا ژئومورفولوژی، دانشکده جغرافیا، دانشگاه تهران

3 دانشیار زمین شناسی (رسوب شناسی و سنگ شناسی رسوبی), گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده جغرافیا، دانشگاه تهران

4 استادیار مورفوتکتونیک, گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده جغرافیا، دانشگاه تهران

5 دانشجوی دکترا ژئومورفولوژی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی

10.22131/sepehr.2021.242862

چکیده

تحولات اقلیمی مهمترین رویداد دوره کواترنری است که این تحولات به­طور وسیعی در ژئومورفولوژی و رسوبشناسی این دوره منعکس شده است و علم پالئوژئومورفولوژی به فهم تغییرات اقلیمی گذشته و پیشبینی این تغییرات در آینده کمک میکند. دریاچههای واقع در چالههای بسته دورههای سرد یا بارانی کواترنر را دریاچههای پلویال میگویند که بعضی از این دریاچهها بهکلی خشک شده و از بین رفتهاند، بعضی دیگر در حال حاضر دریاچههای موقتی هستند که در فصل خشک به کویر تبدیل میشوند و برخی دیگر دریاچههای دائمی هستند که در گذشته وسعت بیشتری داشتهاند. شناخت دریاچههای پلوویال در مناطق خشک امروز به‌‌دلیل تنوع فاکتورها و فرآیندهای پیچیده در تشکیل آنها مورد توجه محققان است. این پژوهش با هدف تعیین گستره پلایای میقان در کواترنری پسین براساس شواهد رسوبی و ژئومورفیک انجام گرفته است. پلایای میقان در مرکز و جنوبغربی استان مرکزی واقع گردیده و دربرگیرنده دریاچه فصلی و شور توزلوگل، دشت­ آبرفتی، مخروطافکنه و ..میباشد. دادههای مورد استفاده عبارتند از: دادههای حاصل از منابع کتابخانهای، دادههای آماری، نمونههای رسوبی، دادههای آزمایشگاهی و سنجش­از­دور. این دادهها در نهایت به روش تحلیلی مورد بررسی قرار گرفته و نتیجه­گیری انجام شده است. نتایج حاکی از شواهد رسوبی و ژئومورفولوژیک نشان میدهدکه این دریاچه در گذشته دائمی بوده و وسعت بیشتری نسبت به سطح پلایای فعلی داشته ولی این گسترش در جهات مختلف متفاوت بوده و تفاوتهای معناداری بهعلت موقعیت زمینساختی منطقه نشان میدهد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Reconstruction of Mighan Playa extension in Late Quaternary Period based on sedimentary and geomorphic evidences

نویسندگان [English]

  • Mojtaba Yamani 1
  • Arefeh Shabanieraghi 2
  • Seyed Mohammad Zamanzadeh 3
  • Abolghasem Goorabi 4
  • Nafiseh Ashtari 5
1 Professor, Physical geography (Geomorphology), University of Tehran
2 Student Ph.D Geomorphology, Faculty of geography, University of Tehran
3 Associate professor, Geology (Sedimentology and sedimentary rocks), University of Tehran
4 Assistant professor, Morphotectonic, University of Tehran
5 Student Ph.D Geomorphology, Faculty of earth sciences, Shahid Beheshti University
چکیده [English]

Extended Abstract
Introduction
Climate changesare considered to be the most important event of the Quaternary period largely reflected in the geomorphology and sedimentology of the period.Paleogeomorphology helps us to understand past climate changes and predict future changes.  Depending on the Quaternary periods, closed pitlakes are called cold or rainy period lakes.Some of these lakes have completely dried up, others are temporary lakes that change into playas in the dry season, and others have been larger in the past. Researchers can identify pluvial lakes in today’s arid regions, because of the variety of factors and complex processes involved in their formation.Mighan Playa is located in the central and southwestern areas of Markazi province.  It includes seasonal and saline Tozlogol Lake, and alluvial plains.
 Methodology
The present study used evidences of playa lake sediments as well as geomorphological evidences(lake terrace) to investigate the extent of MighanLake in Quaternary period. Data included datacollectedfrom library sources, statistical data, field surveys, sedimentary samples, sedimentary evidences, climatic data, remote sensing data received from Landsat TM satellite, ETM, and SRTM digital elevation models(SRTM 90 meters, and Dem10 meters).Initially, previous studies and environmental characteristics of the area were analyzed. Then, lake terracewas investigated to find geomorphic evidences of Pluvial Lakes in Quaternary period. To do so, probable ranges of the lake Terrace were determined using satellite imagery, geological maps, and elevation data of digital models. Probable area was divided into several distinct zones, and finally an area was identified in the western part of the lake and based on the elevation of this zone, the extent of the lake catchment in Quaternary period was determined. During fieldwork, samples were collected from the mountain slope line toward the Playa and lake shore, and then granulometrytests were performed on the 14 collected samples to determine the amount and type of sediments.Sedimentary and graphical analysis were also performed based on Folk classification. The percentage of clay and sand in the new samples collected from the region containing this mountainous area, lake coast and deeper parts of the lake were determined and attributed to past sediments. In this way, the information could be used to determine the extension of lake sedimentsin the past.Based on sedimentary logs (Arak Groundwater Studies Report, Central Water department of Markzani Province), sedimentology studies and percentages (clay-sand-gravel) of present-day samples collected from deep sections of Playa andelevated areas of sediment pits were interpolated in GIS environment and a map of the lake extension in the Mighan catchment areawas prepared.Subsequently based onpaleogeographic studies, paleontological climate of the area and sedimentation rate calculated by Pedrami in 1993, a map was produced to show the extent of sediments and the lake progressions and regressions in the past.
 Discussion
The stratigraphic and sedimentary evidences of logs in the margins of Mighanpit indicates changes in wet and dry periods. Type and size of sediments reflect the climatic conditions in each period, while high percentage of clay sediments reflects lake conditions. Paleontological sedimentological maps of the area show that the clay sediments were more concentrated in the southwestern, western and northwestern regions. Uplift of the Talkhab fault in the northeastern regionhas resulted in tectonic asymmetry of the pitand concentration of sediments in the western and southern parts. According to Krinsley, Bubeck, Pedrami and etc. Lake Mighan has been larger in the past. However, none of these researchers have determined the extent of lake water in the past. In this study, the extent of the lake was determined by reconstruction of clay sediments and using geomorphological evidencescollected from the lake shorelines (lake terrace) near Mighan village (Mashhad). Results indicated a height of 15 m in Quaternary period.
 Conclusion
Sedimentary and geomorphologic evidences indicated that compared to the present playa level, the Lake fluvial was more permanent and vast in the past, but this extension differs in different directions and shows significant differences due to the tectonic location of the area.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Terrace lake .playa. Late Quaternary. Climate change. Mighan
1- احمدی، فیض‌نیا؛ حسن، سادات؛ 1385؛ سازندهای کواترنر، انتشارات دانشگاه تهران، چاپ دوم
2- اصغری مقدم، محمدرضا، 1383، مبانی ژئومورفولوژی، تهران، انتشارات سرا، 1-296
3- پدرامی، منوچهر،1372، گزارش زمین‌شناسی کواترنر و پارینه اقلیم منطقه اراک - کویر میقان، صص38-1
4- درویش‌زاده، علی،1371، شرایط زمین‌شناسی ایجاد کویرها و بیابان­‌های ایران، مجموعه مقالات سمینار بررسی مسائل مناطق بیابانی و کویری
5- رامشت، سیف؛ محمد‌حسین، عبدالله؛ 1383، بررسی کاربرد تصاویر ETM لندست و تکنیک GIS در بررسی قلمروهای دیرینه پلایای گاوخونی، مجله جغرافیا و توسعه
6- رضایی‌مقدم، ثقفی؛ حسین، مهدی؛ 1385، بررسی تحولات ژئومورفولوژیک پلایای کهک، جغرافیا و توسعه، صص 63-60
7- سازمان آب منطقه‌ای استان مرکزی، گزارش مطالعات آب‌های زیرزمینی اراک، 1349
8- سازمان زمین‌شناسی کشور، 1370، نقشه زمین‌شناسی قم، مقیاس000،250: 1
9- سازمان زمین شناسی کشور، 1383، نقشه زمین شناسی اراک، 1:100000
10- شاه زیدی، سمیه، 1395، تحولات شکل‌زایی چاله لوت در کواترنر(با تأکید بر بازسازی پادگانه‌های دریاچه‌ای)، مجله جغرافیا و برنامه‌ریزی محیطی، سال 27، پیاپی 62، شماره 2
11- عبدی، رحیم‌­پور بناب؛ لیلا، حسین؛ 1389، منشأ هیدروژئوشیمی و نحوه تکامل شورابه در پلایای میقان اراک، پژوهش‌های چینه‌نگاری و رسوب‌شناسی، سال26، شماره پیاپی 38، شماره اول، صص42-25
12- علایی‌طالقانی، محمود، 1375، ژئومورفولوژی و عمران دشت اراک، رساله دکتری جغرافیا، به راهنمایی دکتر فرج آ... محمودی، دانشکده ادبیات و علوم انسانی، دانشگاه تهران
13- علایی‌طالقانی، محمود،1388، ژئومورفولوژی ایران، نشر قومس، چاپ ششم
14- قهرودی ‌تالی، لشگری، حسینی؛ منیژه، حسن، زهراسادات؛ 1390، شناسایی پهنه‌های رسوبی ناشی از تحولات اقلیمی در پلایای مهارلو با به‌کارگیری تکنیک pca و شاخص oif، مطالعات جغرافیایی مناطق خشک، سال اول، شماره سوم صص36-21
15- قهرودی تالی، میرزاخانی، عسگری؛ منیژه، بهاره، آتنا؛1391، پدیده کویرزایی در تالاب­‌های ایران (مطالعه موردی: تالاب میقان)، مجله جغرافیا و مخاطرات محیطی، شماره چهارم، 97-11
16- کرینسلی، 1970، کویرهای ایران و خصوصیات ژئومورفولوژیکی و پالئوکلیماتولوژی آن، مترجم عباس پاشایی، سازمان جغرافیایی نیروهای مسلح، چاپ دوم، 1388
17- محمدی، علی، 1384، بررسی تاریخچه رسوب‌گذاری هولوسن (دریاچه ارومیه براساس مطالعه مغزه‌های تهیه شده در مسیر بزرگراه شهید کلانتری)، به راهنمایی عبدالحسین امینی دانشکده علوم، دانشکاه تهران
18- موسوی حرمی، رضا، 1377،رسوب‌شناسی، انتشارات آستان قدس رضوی
19- یمانی، گورابی، زمان‌زاده؛ مجتبی، ابوالقاسم، سید‌محمد؛  1395، شواهد تغییرات سطح اساس پلایای میقان در کواترنری و تأثیر آن بر مورفولوژی و توالی مخروط افکنه‌ها، پژوهش‌های جغرافیای طبیعی، دوره 48، شماره 1 ص 15-31
20- Arzhannikova a,⁎, S. Arzhannikov a, R. Braucher b, M. Jolivet c, G. Aumaître b, D. Bourlès b, K. Keddadouche, 2018, Morphotectonic analysis and Be dating of the Kyngarga river terraces (southwestern flank of the Baikal rift system, South Siberia), Geomorphology 303 94–105
21- Battarbee RW (1999) Palaeolimnological approaches to climate change, with special regard to the biological record. Quatern Sci Rev 19:107–124
22- Carmen Castañedaa,⁎, F. Javier Graciab, Rafael Rodríguez-Ochoac, Mario Zarrocad,1,Carles Roquée, Rogelio Linaresd, Gloria Desirf, Origin and evolution of Sariñena Lake (central Ebro Basin): A piping-based model, Geomorphology 290 (2017) 164–183
23-  Christopher B. Connallona,b, Randall J. Schaetzlc, (2017) ,Geomorphology of the Chippewa River delta of Glacial Lake Saginaw, central Lower Michigan, USA, Geomorphology 290 128–141
24- G.S. Weissmann a,⁎, A.J. Hartley b, L.A. Scuderi a, G.J. Nichols c, A. Owenb, S.Wright a, A.L. Felicia a,F. Holland a, F.M.L. Anaya a, Fluvial geomorphic elements in modern sedimentary basins and their potential preservation in the rock record: A review, Geomorphology 250 (2015) 187–219
25- Kathleen Nicoll, A revised chronology for Pleistocene paleolakes and Middle Stone Age e Middle Paleolithic cultural activity at Bîr Tirfawi e Bîr Sahara in the Egyptian Sahara, Quaternary International 463 (2018) 18e28
26- Klinger, Y., Avouac, J.P., Bourles, D., Tisnerat, N. (2003), Alluvial Deposition and Lake-level Fluctuations Forced by Late Quaternary Climate Change: The Dead Sea Case Example, SedimentaryGeology, 162 (2003) 119-139.
27- Lak, R, Fayazi. F. & Nakhaei. M., 2007, ”Sedimentological evidences of a major drought in theMid-Late Holocene of the Lake Maharlou, SW Iran”, 4
28- Marta Marchegianoa, Alexander Franckeb, c, Elsa Gliozzid, Daniel Arizteguia, Arid and humid phases in central Italy during the Late Pleistocene revealed by the Lake Trasimeno ostracod record, Palaeogeography, Palaeoclimatology Palaeoecology 490 (2018) 55–69
29- S.G. Arzhannikova, A.V. Ivanova, A.V. Arzhannikovaa, E.I. Demonterovaa, J.D. Jansenb,F. Preusserc, V.S. Kamenetskyd, M.B. Kamenetskyd, Catastrophic events in the Quaternary outflow history of Lake Baikal, Earth-Science Reviews 177 (2018) 76–113
30- Terasmaa J 2011. Lake basin development in the Holocene and its impact on thesedimentation dynamics in a small lake (southern Estonia) . Estonian Journal of Earth Sciences, doi: 10.3176/earth.2011.3.04
31- Terasmaa J 2011. Lake basin development in the Holocene and its impact on thesedimentation dynamics in a small lake (southern Estonia) . Estonian Journal of Earth Sciences, doi: 10.3176/earth.2011.3.04