آنالیز رسوبات رودخانه فیروزآباد و برآورد میزان رسوب زایی حوضه آبریز آن در محل سد هایقر به روشهای هیدرولیکی و تجربی در قالبgis

چکیده رودخانه فیروزآباد در استان فارس از کوههای زاگرس سرچشمه گرفته و پس از طی مسافتی حدود 66 کیلومتر از سرچشمه ها به محل سد تنگاب (10 کیلومتری شمال باختری فیروزآباد) و طی حدود 123 کیلومتر به محل سد هایقر (حدود 40 کیلومتری جنوب خاوری فیروزآباد) می رسد. هدف علمی این تحقیق کشف ماهیت رسوبات رودخانه فیروزآباد از نظر ویژگیهای ترکیبی و بافتی و روابط آنها با سنگهای منشا است که از نظر توسعه دانش و جنبه آموزشی آن مهم است. رسوباتی که روزانه یا سالانه از طریق رودخانه منتقل می شود، با سدی که در مسیر رودخانه احداث خواهد شد، در مخزن سد انباشت می گردد. برآورد میزان رسوبات منتقل شده از اهداف کاربردی این تحقیق است که ارزش اقتصادی این مطالعه را تعیین خواهد کرد. گستره مورد بررسی در روند شمال باختری – جنوب خاوری ( روند زاگرس ) گسترده است. دراین گستره عناصر زمین ریخت شناسی و زمین شناسی ویژه حوضه رسوبی زاگرس توسعه دارند. از جمله عناصر ریخت شناختی خط بخشاب های مرزی حوضه هستند که کم وبیش بر بام کوههای آهکی منطبق و قسمتهای مهم آنها در راستای روند زاگرس اند. عناصر ریخت شناختی و زمین ریخت شناختی دیگر عبارتند از برجستگیهای درون مرزی، پهن دره ها، دشت های آبرفتی و دامنه ای، تنگ ها (دره های کم پهنا و ژرف که از ویژگی های بسیار مهم کوههای زاگرس اند و همه آنها ساختارهای ناحیه ای را قطع کرده و گاهی بر آن عمودند)، بادزن های آبرفتی کهن و جوان، آبراهه ها و چشمه ها. شاخص های فیزیوگرافی حوضه آبریز فیروزآباد که از شاخص هایی نظیر ضریب فشردگی، ضریب شکل، روش شام، نسبت دایره ای و مستطیل معادل به بحث می پردازند. با نگرشی بر ویژگی های توالی رسوبی نهشته های واحدهای گوناگون درگستره نقشه زمین شناسی فیروزآباد درباره چگونگی پیدایش حوضه های رسوبی و نحوه تشکیل آنها و تأثیر سازوکارهای زمین ساختی بر روی آنها بحث شده است. کهن ترین سنگ های گستره مورد بررسی را، جدا از گنبدهای نمکی (به سن کامبرین و کهن تر)، می توان در بخش مرکزی تاقدیس ها مورد بررسی قرار داد. این سنگ ها که بیشتر از جنس سنگ آهکهای گروه بنگستان می باشند، به احتمال زیاد وابسته به سازند سروک اند. در ردیف رسوبی مورد بحث، پس از سازند سروک به ترتیب واحدهای سنگ چینه ای یا سازند های گورپی و پابده، سازند های جهرم و آسماری، گروه فارس و بختیاری رخنمون دارند. نهشته های کواترنر به طور کلی در چهار گروه ریختاری – رسوبی جای می گیرند که عبارتند ازبادزن های آبرفتی کهن و جوان، دشت های سیلابی و دریاچه ای، زمین لغزه ها و واریزه ها، و آبرفت های جوان درکف رودخانه ها و آبراهه ها. گستره حوضه آبگیر رودخانه فیروزآباد در زون تکتونیکی – رسوبی زاگرس چین خورده واقع است که با دو ویژگی مهم ساختاری شناخته می شود، یکی روند ساختاری و دیگری شیوه چین خوردگی ژورایی. روند ساختاری بیشتر ساختارهای مهم تکتونیکی دارای روند شمال باختری – جنوب خاوری می باشند که آنرا روند زاگرس هم نامیده اند. حوضه رسوبی زاگرس، که از زمانه پرمین تا پایان پلیوسن به طور کم وبیش دائمی به صورت زمین ناودیس وجود داشته و انباشتگاه رسوبی های بیشتر کربناتی بوده، در فاز پایانی کوهزایی آلپی چین خورده وسرگذشت اصلی آن به پایان رسیده است. رسوب شناسی رودخانه فیروزآباد از جمله طبقه بندی و تعیین اندازه ذرات، تعیین پارامترهای بافتی (میانه، میانگین، جورشدگی، کج شدگی وکشیدکی) و عوامل کنترل کننده آن ها و شناخت ساختمان های رسوبی و رخساره های سنگی موجود بطور مشروح کار شده و نمودارهای مربوطه ترسیم شده است. رخساره های سنگی شناسایی شده در حوضه رودخانه فیروزآباد، براساس طبقه بندی میال (1996)، عبارتند از چهار رخساره گراولی ( gmm, gmg, gcm, gci)، پنج رخساره ماسه ای (,st sp ,sh , sm و ss) و چهار رخساره گلی (fm, fr). براساس رخساره های سنگی مشاهده شده در رودخانه فیروزآباد، عناصر ساختاری نیز به تفکیک از بالادست تا پایین دست حوضه شناسایی گردید. طبقه بندی این عناصر براساس چند پارامتر از جمله مرز بالا و پایین لایه، شکل هندسی، مجموعه رخساره های سنگی، ضخامت و جهت حرکت رسوبات انجام شده است. عناصر ساختاری شناسایی شده عبارتند از ff, la, sg. با توجه به رخساره های سنگی و عناصر ساختاری مشاهده شده در رودخانه فیروزآباد، مدل های رسوبی رودخانه با درنظرگرفتن تقسیم بندی میال (1996) ترسیم و مورد بررسی قرار گرفتند که عبارتند از رودخانه بریده بریده گراولی با رسوبات جریان های گرانشی، رودخانه بریده بریده با بار گراولی، و رودخانه مئاندری با بار گراولی. مدل های مختلفی برای برآورد میزان رسوبزایی در حوضه های رسوبی ابداع شده اند که از آن جمله می توان به مدل های تجربی اشاره نمود. با توجه به کاربردی تر بودن مدل های تجربی و استفاده بیشتر از آنها ما نیز به یکی از انواع این مدل (mpsiac) پرداخته و در پایان نتیجه حاصله را با برخی مدل های دیگر مقایسه می کنیم.