ارزیابی هوازدگی و مقاومت واحدهای سنگی نسبت به فرسایش در منطقۀ اسلام‌آباد غرب، استان کرمانشاه

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری/ گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

2 استاد/ گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ایلام، ایلام، ایران

3 دانشجوی کارشناسی ارشد/ گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ایلام، ایلام، ایران

4 دانشیار/ گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ایلام، ایلام، ایران

چکیده

بررسی هوازدگی و مقاومت واحدهای سنگی نسبت به فرسایش از اهمیت زیادی برخوردار است؛ زیرا شناخت علمی و تجربی از مقاومت سنگ‌ها در منطقه و در نتیجه رتبه‌بندی آن‌ها نسبت به یک‌دیگر و هم‌چنین مقاومت آن‌ها نسبت به عوامل فرساینده می‌تواند کمک شایانی در جهت ارزیابی مقاومت سنگ‌ها و پیشنهاد راهکارهای مدیریتی در کنترل بهینه میزان فرسایش در منطقه داشته باشد. به‌همین‌دلیل این مطالعه با هدف بررسی هوازدگی و رتبه‌بندی مقاومت توده سنگ سازندهای زمین‌شناسی به فرسایش در منطقۀ اسلام‌آباد غرب انجام شد. در این پژوهش هوازدگی با روش لوئیس پلتیر با استفاده از نقشه‌های هم‌دما و هم‌بارش که در محیط سامانه اطلاعات جغرافیایی با داده‌های اقلیمی تهیه شدند، مورد بررسی قرار گرفت و برای بررسی مقاومت واحدهای سنگی از ویژگی‌های ذاتی مواد تشکیل‌دهنده سنگ‌ها شامل ترکیب کانی‌شناسی و بافت استفاده شد. در مرحله آخر بررسی و تفسیر نتایج و در نهایت طبقه‌بندی سنگ‌ها و سازندهای موجود در منطقۀ مورد مطالعه با توجه به منابع علمی به روش کیفی انجام شد. نتایج نشان داد که از نه وضعیت مورفوژنتیکی موجود در مدل پلتیر، دو وضعیت نیمه‌خشک و ساوان در شرایط اقلیمی منطقه اتفاق می‌افتد، با توجه به نمودار پلتیر و مقدار بارش و دمای منطقۀ مورد مطالعه رژیم غالب در منطقه هوازدگی متوسط شیمیایی و هوازدگی خیلی کم است و از نظر مقاومت واحدهای سنگی نسبت به فرسایش، سنگ ‌آهک آسماری و آهک دولومیتی شهبازان مقاوم به فرسایش و نهشته‌های آواری غیرپیوسته شامل انواع رسوبات آبرفتی بستر و دشت سیلابی رودخانه‌ها، پادگانه و مخروط‌افکنه‌های آبرفتی حساس به فرسایش هستند. به‌طورکلی منطقۀ مورد مطالعه به فرسایش حساس است و انواع فرسایش‌ها در منطقه دیده می‌شود که اجرای برنامه‌های حفاظت خاک و انتخاب روش‌های مبارزه متناسب با شرایط منطقه را ضروری می‌نماید.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


پیروان، ح.، بیات، ر.، شریعت‌جعفری، م.، و جعفری‌اردکانی، ع. (1393). طبقه‌بندی و بررسی نرخ فرسایش‌پذیری سازندهای زمین‌شناسی حوضه‌های آبخیز ایران، پروژة اطلس حوزه‌های آبخیز. گزارش نهایی طرح تحقیقاتی، مرکز تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری ایران، 239 صفحه.
جعفری‌اقدم، م. (1389). بررسی تغییرات مرزهای مورفوکلیماتیکی و مورفودینامیکی کواترنری در حوضة جاجرود، پایان‌نامۀ کارشناسی ارشد، دانشگاه تهران.
چاخرلو، س. (1399). بررسی فرسایش‌پذیری بادی با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای و نقشه‌برداری رقومی در ساحل شرقی دریاچة ارومیه. رسالۀ دکتری، دانشگاه تبریز.
دهداری‌فر، م.، فرجی، م.، صالحی‌ویسی، م.، و احسانی، ج. (1398). مقایسة مقاومت سنگ‌های آهک آسماری، میشان، آغاجاری و انیدریت گچساران به روش سایش لس‌آنجلس. پژوهش‌های حفاظت آب‌ و خاک، 12(2)، 197-209.
رفاهی، حسینقلی. (1394). فرسایش و کنترل آن. چاپ اول، انتشارات دانشگاه تهران، 674 صفحه.
شریعت‌جعفری، م.، غیومیان، ج.، و پیروان، ح. (1385). حساسیت ذاتی سازندهای زمین‌شناسی به هوازدگی و فرسایش در حوضه‌های واقع در پهنة رسوبی - ساختاری خرده قاره ایران مرکزی. علوم دانشگاه تربیت‌معلم، 6(2)، 709-722.
صادقی، س.ح.ر.، نور، ح.، فضلی، س.، و رئیسی، م.ب. (1390). تخمین رسوب رگبار بر اساس متغیرهای بارش و رواناب در حوزة آبخیز آموزشی و پژوهشی دانشگاه تربیت مدرس. دانش آب‌ و خاک، 21(2)، 158-149.
فتحی‌زاد، ح.، کریمی، ح.، و توکلی، م. (1395). نقش حساسیت به فرسایش سازندهای زمین‌شناسی در فرسایش و تولید رسوب (مطالعة موردی: زیرحوزه‌های رودخانة دویرج استان ایلام). مدیریت حوزة آبخیز، 7(13)، 193-208.
فیض‌نیا، س.، و زارع خوش‌اقبال، م. (1382). بررسی حساسیت سازندهای زمین‌شناسی نسبت به فرسایش و تولید رسوب در حوزة آبخیز لتیان. منابع طبیعی ایران، 56(4)، 365-381.
محمدعیدی، ر. (1399). ارزیابی فرسایش‌پذیری خاک در اراضی لسی شرق استان گلستان. پایان‌نامۀ کارشناسی ارشد، دانشگاه گنبدکاووس.
معماریان، ح. (1379). زمین‌شناسی برای مهندسین. چاپ چهارم، انتشارات دانشگاه تهران، 2148 صفحه.
مقصودی، م.، خوش‌اخلاق، ف.، حنفی، ع.، و روستا، ا. (1389). پهنه‌بندی فرآیندهای هوازدگی سنگ‌ها بر اساس مدل‌های پلتیر در شمال‌غرب ایران. پژوهش‌های جغرافیای طبیعی، 42(74)، 46-35.
واعظی، ع.، و سهندی، خ. (1399). تأثیر تخریب ساختمان خاک بر فرسایش پاشمانی در خاک‌های با بافت مختلف. علوم و مهندسی آبخیزداری ایران، 14(48)، 11-20.
وهاب‌زاده کبریا، ق.، و صابری، ع. (1400). تأثیر پارامترهای اقلیمی بر روی هوازدگی سنگ‌ها با استفاده از مدل لوئیس پلتیر (مطالعة موردی: جنوب‌غرب استان آذربایجان غربی). اطلاعات جغرافیایی، 3(118)، 217-231.
یدالله‌زاده زواردهی، ز. (1398). تحلیل و اولویت‌بندی میزان فرسایش در حوضة نوسر هراز. پایان‌نامۀ کارشناسی ارشد، دانشگاه مازندران.
Apollaro, C., Fuoco, I., Brozzo, G., & De Rosa, R. (2019). Release and fate of Cr (VI) in the ophiolitic aquifers of Italy; the role of Fe (III) as a potential oxidant of Cr (III) supported by reaction path modelling. Science of The Total Environment, 4(660), 1459-1471.
Anon. (1977). The Description of Rock Masses for Engineering Purposes. Engineering Group Working Party Report. Engineering Geology, 10, 43-55.
Chakharlu, S. (2019). Investigating wind erosion using satellite images and digital mapping on the eastern shore of Lake Urmia. Ph.D thesis, Tabriz University, Tabriz, Iran (in Persian).
Deere, D.U., & Miller, R.P. (1966). Engineering Classification and Index Propertis for intact Rock. Tech. Rep. No. AFWL-TR-65-116. Air Force Weapons Lap, Kirtland Air Base, New Mexico.
Dehdarifar, M., Faraji, M., Salehi Veisi, M., & Ehsani, J. (2018). Comparing the resistance of Asmari, Mishan, Aghajari and Gachsaran anhydrite limestones using the Los Angeles abrasion method. Water and Soil Conservation Research, 12(2), 197-209 (in Persian).
Fathizad, H., Karimi, H., & Tavakoli, M. (2015). The role of sensitivity to erosion of geological formations in erosion and sediment production (case study: sub-basins of the Duiraj River in Ilam province). Watershed Management Research, 7(13), 193-208 (in Persian).
Farahmand, H., Arin, M.A., Khakzad, A., & Afshar, M. (2014). Effects of climate on rock weathering processes based on Peltier models in Kermanshah province, western Iran. International Conference on New Researches in Agricultural and Environmental Sciences, Kuala Lumpur, Malaysia.
Faiznia, S., & Zare Khosh Iqbal, M. (2003). Investigating the sensitivity of geological formations to erosion and sediment production in the Lethian watershed. Iranian of Natural Resources, 56(4), 365-381 (in Persian).
Fowler, R., & Petersen, J. (2003). A spatial representation of louis peltiers weathering erosion and climatic graphs using Geographic information system (GIS), GEO 5419, Advanced GIS II. Spring.
Franklin, J.A., & Broch, E. (1972). The Point Load Strength Test: Rock Mechanics and Mining Sciences, 9, 669-697.
Jafari Aghdam, M. (2011). Investigating the changes of Quaternary morphoclimatic and morphodynamic boundaries in Jajrud basin. M.Sc. Thesis, Tehran University, Tehran, Iran (in Persian).
Maqsoodi, M., Khosh Akhlaq, F., Hanafi, A., & Roosta, A. (2010). Zoning of rock weathering processes based on Peltier models in northwestern Iran. Natural Geography Research, 42(74), 35-46 (in Persian).
Memarian, H. (2000). Geology for Engineers. 4th edition, Tehran University Press, 2148 pages (in Persian).
Mohammad Eidi, R. (2019). Evaluation of soil erodibility in loess lands of eastern Golestan province. M.Sc. Thesis, Gonbad Kavos University, Golestan, Iran (in Persian).
Pasztor, L., Négyesi, G., Laborczi, A., & Kovacs, T. (2016). Integrated spatial assessment of wind erosion risk in Hungary. Hazards Earth System Science, 16, 2421-2432.
Peltier Louis, C. (1950). The geographic cycle in periglacial regions as it is related to climatic geomorphology. Annals of the Association of American Geographers, 40(3), 214-236.
Peyrowan, H., Bayat, R. Shariat jafari, M., & jafari Ardekani, A. (2012). Classification and studying of erodibility rates of geological formations of watershed basins of Iran, Watershed Basins Atlas Project. Final report of research project, Soil Conservation and Watershed Management Research Center of Iran, 239 pages (in Persian).
Refahi, H. (2014). Erosion and its Control. First edition, Tehran University Press, 674 pages (in Persian).
Santos, J.C.B.D., Le Pera, E., Souza Júnior, V.S.D., Oliveira, C.S.D., Juilleret, J., Corrêa, M.M., & Azevedo, A.C.D. (2018). Porosity and genesis of clay in gneiss saprolites: The relevance of Saprolithology to whole regolith Pedology. Geoderma, 319, 1–13.
Sadeghi, S.H.R., Noor, H., Fazli, S., & Raisi, M.B. (2011). Estimation of barrage sediment based on rainfall and runoff variables in the educational and research watershed area of Tarbiat Modares University. Soil and Water Science, 21(2), 149-158 (in Persian).
Selby, M.J. (1980). A rock mass strength classification for geomorphic purposes, with tests from Antarctica and New Zealand. Geology, 24(3).
Shariat Jafari, M., Ghayoumian, J., & Peyrowan, H. (2009). The inherent sensitivity of geological formations to weathering and erosion in the basins located in the sedimentary-structural zone of the central Iranian subcontinent. Tarbiat Moalem University Science, 6(2), 709- 722 (in Persian).
Vahabzadeh Kobriya, Q., & Saberi, A. (2021). The effect of climatic parameters on the weathering of rocks using the Lewis Peltier model (case study: southwest of West Azerbaijan province). Geographic Information, 3(118), 217-231 (in Persian).
Vaezi, A., & Sahandi, Kh. (2020). The effect of soil structure destruction on spray erosion in soils with different textures. Iran Watershed Science and Engineering, 14(48), 11-20 (in Persian).
Vulević, T., Dragović, N., Kostadinov, S., Belanović Simić, S., & Milovanović, I. (2014). Prioritization of soil erosion vulnerable areas using multi-criteria analysis methods. Environmental Studies, 24(33), 317-323.
Warren, S.D., Milasova, H., Hohmann, M.O., Landsberger, S., Iskandar, F.Y., Ruzycki, T.S., & Senseman, G.M. (2005). Validation of a 3-D enhancement of the Universal Soil Loss Equation for prediction of soil erosion and sediment deposition. Elsevier Science, 64(2), 281-296.
Yadullahzadeh Zavardehi, B. (2018). Analysis and prioritization of the rate of erosion in Nasr Haraz Basin. M.Sc. Thesis, Mazandaran University, Mazandaran, Iran (in Persian).