ارزیابی درز و شکاف‌‌‌‌های حاصل از ‌فرونشست زمین در دشت کاشمر-بردسکن در شمال شرق ایران

نویسندگان

دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

در سال‌های اخیر افت سطح آب‌های زیرزمینی باعث ‌فرونشست زمین در دشت کاشمر-بردسکن در استان خراسان رضوی شده است. این ‌فرونشست باعث ایجاد و توسعه‌ی گسترده‌ی درز و شکاف‌های کششی در این دشت شده است. به‌منظور شناخت این مخاطره‌ی‌ زمین‌شناسی با استفاده از تصاویر ماهواره‌های  Envisat و1 Sentinel- در سال‌های 2010-2003 و 2017-2014 محدوده‌های فرو‌نشست دشت و گسترش این شکاف‌ها بررسی گردید. برای مطالعه‌ی شرایط زیرسطحی و ارتباط آن با موقعیت شکاف‌ها با استفاده از اطلاعات چاه‌های مشاهده‌ای و نتایج مطالعات ژئوالکتریک، ضخامت و بافت رسوبات و توپوگرافی سنگ کف برای دشت ترسیم شده است. موقعیت درز و ترک‌ها در دشت تعیین و با مقادیر فرو‌نشست و نوع رسوبات زیرسطحی و توپوگرافی سنگ بستر مقایسه شده است. نتایج تصاویر ماهواره‌ای نشان ‌می‌دهد که انطباق مکانی بالایی بین محل درز و شکاف‌ها با مناطق ‌فرونشست دیده ‌می‌‌شود و تفاوت در میزان ‌فرونشست زمین مهم‌ترین علت تشکیل درز و شکاف‌ها در منطقه‌ی موردمطالعه ‌است. بیش‌ترین تعداد شکستگی‌ها در غرب این دشت مشاهده ‌می‌‌شود. در این منطقه‌ دو پروفیل در راستای مختلف ترسیم گردید. در این پروفیل‌ها تغییرات سطح آب زیرزمینی، جنس و ضخامت رسوبات و گسترش افقی و عمودی آن‌ها، مقدار ‌فرونشست، توپوگرافی سنگ بستر و محل درز و شکاف‌ها با یکدیگر مقایسه شد‌ه‌اند. نتایج این تحقیق نشان ‌می‌دهد که ارتباط مستقیم میان ‌فرونشست زمین با افت سطح آب زیرزمینی و جنس رسوبات وجود دارد. علاوه بر آن، انطباق درز و شکاف‌ها با نقاط افزایش شیب یا پرتگاه‌های سنگ بستر که در آنجا مقدار ‌فرونشست و در نتیجه استرس کششی افقی به بیش‌ترین مقدار می‌رسد، هم‌خوانی دارد. راستای غالب درز و شکاف‌ها بر اساس نمودار گل‌سرخی، دارای روند شمال شرق-جنوب غرب ‌است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of Earth Fissures Caused by Land Subsidence in Kashmar-Bardaskan Plain, Northeast Iran

نویسندگان [English]

  • Hamid Saeidi
  • Gholam Reza Lashkaripour
  • Mohammad Ghafoori
چکیده [English]

Evaluation of Earth Fissures Caused by Land Subsidence in Kashmar-Bardaskan Plain,NortheastIran

کلیدواژه‌ها [English]

  • Earth Fissure
  • Land subsidence
  • Differential Subsidence
  • Groundwater decline
  • Fine-grained
Budhu, M. (2008). Mechanics of earth fissures using the Mohr-Coulomb failure criterion. Environmental and Engineering Geoscience, 14(4), pp.281-295. Budhu, M. and Adiyaman, I. (2012). Earth fissure formation from groundwater pumping and the influence of a stiff upper cemented layer. Quarterly Journal of Engineering Geology and Hydrogeology, 45(2), pp.197-205. Carpenter, M. C. (1999). Earth Fissures and Land Subsidence Complicate Development of Desert Water Resources, in Land Subsidence in the United States: U.S. Department of the Interior, U.S. Geological Survey Circular 1182, pp. 65–78. Carpenter, M.C. (1980). Earth-fissure movements associated with fluctuations in ground-water levels near the Picacho Mountains. South-Central Arizona, 84, pp.497-11. Doty, G.C. and Rush, F.E. (1985). Inflow to a Crack in Playa Deposits of Yucca Lake, Nevada Test Site, Nye County, Nevada. US Geological Survey. Farbod, Y., Shabanian, E., Bellier, O., Abbassi, M.R., Braucher, R., Benedetti, L., Bourles, D. and Hessami, K. (2016). Spatial variations in late Quaternary slip rates along the Doruneh Fault System (Central Iran). Tectonics, 35(2), pp.386-406. Giessner, K., Hagedorn, H. and Sarvati, M. (1984). Geomorphological studies in the Kashmar region (NE Iran). N. Jb. Geol. Palaont. Abh, 168, pp.545-557. Helm, D.C. (1994). Hydraulic forces that play a role in generating fissures at depth. Bulletin of the Association of Engineering Geologists, 31(3), pp.293-304. Helm, D.C., Looney, B.B. and Falta, R.W. (2000). Fissures in Yucca Flat dry lake bed, Nevada test site. Vadose Zone, Science and Technology Solutions. Battelle Press, Columbus, OH [CD-ROM.]. Holzer, T. L. (1976). Ground failure in areas of subsidence due to groundwater decline in the United States. Land Subsidence Symposium, Int. Assoc. ScL HydroL PubL, 121, pp423-433. Holzer, T.L. and Pampeyan, E.H. (1981). Earth fissures and localized differential subsidence. Water Resources Research, 17(1), pp.223-227. Jachens, R.C. and Holzer, T.L. (1982). Differential compaction mechanism for earth fissures near Casa Grande, Arizona. Geological Society of America Bulletin, 93(10), pp.998-1012. Lofgren, B.E. (1978). Hydraulic stresses cause ground movement and fissures, Picacho, Arizona. In Geological Society of America, Abstracts and Programs Vol. 113. Muller R., Walter R. (1983). Geology of the Precambrian-Paleozoic Taknar inliers northwest of Kashmar, Khorasan province, NE Iran, GSI. Rep. No. 51,165-183. Neal, J.T., Langer, A.M. and Kerr, P.F. (1968). Giant desiccation polygons of Great Basin playas. Geological Society of America Bulletin, 79(1), pp.69-90. Sheng, Z., Helm, D.C. and Li, J. (2003). Mechanisms of earth fissuring caused by groundwater withdrawal. Environmental & Engineering Geoscience, 9(4), pp.351-362. Stocklin, J., Nabavi, M.H. (1973). Tectonic map of Iran. Geological Survey of Iran. Xu, J., Peng, J., An, H., Wang, F., Sun, H., Hu, H. and Yang, B. (2019). Paleochannel-controlled earth fissures in Daming, North China Plain and their implication for underground paleogeomorphology. Geomorphology, 327, pp.523-532. Xu, J., Peng, J., Deng, Y., He, H., Meng, L. and Wang, F. (2018). Classification, grading criteria and quantitative expression of earth fissures: a case study in Daming Area, North China Plain. Geomatics, Natural Hazards and Risk, 9(1), pp.862-880. Ye, S., Franceschini, A., Zhang, Y., Janna, C., Gong, X., Yu, J. and Teatini, P. (2018). A novel approach to model earth fissure caused by extensive aquifer exploitation and its application to the Wuxi case, China. Water Resources Research, 54(3), pp.2249-2269.