كواترنري در ايران

مقدمه

اگرچه در پاره‎اي از گزارش‎هاي موجود، كواترنري را «دوراني» از تاريخ زمين دانسته‎اند، ولي بر اساس مصوبة 1989 انجمن بين‎المللي علوم زمين IUGSچيزي به نام دوران چهارم زمين‎شناسي وجود ندارد و كواترنري سيستمي از دوران سوم است كه به دو زيرسيستم پليستوسن و هولوسن تقسيم مي‎شود و لذا استفاده از واژة دوران چهارم نادرست است.

.با وجود گستردگي و تنوع زياد، دانسته‎هاي ما از زمين‎شناسي كواترنري ايران بسيار اندك است در حالي كه امروزه «زمين‎شناسي كواترنري» يكي از شاخه‎هاي بنيادي علوم زمين است تا بتواند به پرسش‎هاي موجود در بارة مناطق شهري، صنعتي، رويدادهاي طبيعي، ايجاد سازه‎هاي بزرگ، لرزه‎زمين‎ساخت ايران و 000 پاسخ دهد.

در زمين‎شناسي ايران، به طور معمول سنگ‎ها و نهشته‎هاي پس از سازندهاي كنگلومرايي پليوسن – پليستوسن (هزاردره، بختياري) را به سن كواترنري دانسته‎اند كه به طور دگرشيب (به جز در سواحل جنوبي درياي خزر) سنگ‎هاي كهن‎تر را مي‎پوشاند و در بين آنها، نهشته‎هاي آبرفتي – كوهپايه‎اي، بادي و صحرايي – كويري بيشترين سهم را دارند. به همين‎رو، اين باور وجود دارد كه به دنبال رخداد زمين‎ساختي آلپ پاياني، سرزمين ايران از آب خارج و ريخت‎شناسي كنوني آن شكل گرفته است كه از جمله نتايج آن، آغاز چرخه‎هاي فرسايشي است كه از آن زمان تاكنون بر پوستة ايران تحميل شده است. گفتني است در برخي پهنه‎هاي ساختاري – رسوبي ايران، مانند بلندي‎هاي كپه‎داغ، كوه‎هاي خاور ايران و حتي پهنه‎هاي وسيعي از البرز و ايران مركزي و 000 آغاز پديده‎هاي فرسايشي بسيار كهن‎تر از كواترنري است كه در انجام آن، رخداد زمين‎ساختي پيرنئن نقش بنيادي‎تري داشته است. افزون بر رديف‎هاي تخريبي انباشته شده در محيط‎هاي قاره‎اي، درياچه‎اي و دريايي، تكاپوهاي ماگمايي دورة كواترنري سنگ‎هاي آذرين اين زمان را به وجود آورده‎اند. با توجه به عواملي مانند محيط رسوبگذاري، خاستگاه، چگونگي فرآيندهاي هوازدگي و فرسايش، سنگ‎هاي كواترنري ايران را مي‎توان از انواع زير دانست.

 

 

نهشته‎هاي آبرفتي كواترنري

در بين نهشته‎هاي كواترنري، نهشته‎هاي آبرفتي بيشترين سهم را دارند (شكل 6-11). اينها مواد فرسايشي هستند كه از دامنة ارتفاعات تا نواحي پست دشت‎‏ها گسترده‎اند و با دور شدن از ارتفاعات، درشتي دانه‎ها كاهش مي‎يابد. به همين دليل، به نام‎هاي مختلف دشت، هامون، جلگه، لَشت، كفه، تگو، دَغ و شخ ناميده شده‎اند (نبوي، 1355). نهشته‎هاي آبرفتي ايران، با وجود گستردگي بغسيار زياد، كمتر مورد مطالعه قرار گرفته‎اند. نهشته‎هاي آبرفتي كواترنري منطقة تهران بيش از ديگر نقاط مطالعه شده‎ و اغلب به عنوان الگويي براي ديگر نقاط استناد مي‎شوند. دراطراف تهران، نهشته‎هاي آبرفتي كواترنري نهشته‎هاي رودخانه‎اي – سيلابي هستند كه به دنبال چرخه‎هاي فرسايشي پليوسن – پليستوسن (سازند هزاردره) انباشته شده‎اند. به همين‎رو، از نظر خاستگاه ويژگي‎هاي يكسان دارند ولي تناوب چرخه‎هاي پرباران و سال‎هاي كم باران و حتي رخدادهاي زمين‎ساختي بر چند و چون آبرفت‎ها اثرگذار بوده به همين‎رو به ويژه به دليل ناپيوستگي‎هاي رسوبي، آبرفت‎هاي كواترنري تهران به چند واحد سنگي زير تقسيم شده‎اند.

سازند كهريزك كه در گذشته به نام سري B (ريبن، 1955) و امروزه گاهي سازند شمال تهران (پدرامي، 1370) و يا سازند آبرفتي ناهمگن شمال تهران (بربريان، 1371) ناميده مي‎شود، كهن‎ترين آبرفت‎ سيلابي كواترنري (ويلافرانشين) تهران است كه در كوهپايه‎هاي تهران (باغ فيض، شهرك غرب، دانشگاه بهشتي و 000) دانه‎درشت و در جنوب تهران (ري – كهريزك)، دانه‎ريز است. در همه جا، سازند كهريزك به طور دگرشيب بر روي سازند هزاردره و در زير سازند آبرفتي تهران قرار دارد و مهم‎ترين ويژگي‎هاي آن، به شرح زير است:

* ارتباط دگرشيب با سازند هزاردره

 * شيب ملايم تا حدود 15 درجه

* ضخامت كم (10 متر در برش الگو تا 50 متر)

* ناهمگن بودن اندازه قلوه‎ها (از بلوك تا رُس)

* نامتجانس بودن جنس قلوه‎ها

* وجود غشاي آهكي پيرامون قلوه‎ها

* سيماي سُرخ‎رنگ معرف مناطق نيمه‎خشك

 * تخلخل و تراوايي زيادسازند كهريزك، به واقع مجموعه‎اي از مخروط افكنه‎هاي كوه‎هاي البرز است كه ستبراي آن به سمت جنوب كم مي‎شود. وجود قطعه سنگ‎هاي بزرگ و به شدت فرسوده در قسمت پاييني اين سازند را ريبن (1966)، نشانه‎اي از حمل يخچالي دانسته است.

در اين سازند، لايه‎هاي چندي از خاك قديمي و شبه ‎لاتريتي نيز ديده مي‎شود كه ممكن است نشان دهندة دگرگوني آب و هوا و اثر هواي گرم‎تر باشد (بربريان، 1371).

سازند آبرفتي تهران : (سري D)، از نوع رسوبات مخروط افكنه‎اي، سيلابي، جور نشده و حاصل هوازدگي و نهشت دوبارة آبرفت‎هاي قديمي‎تر به ويژه سازند كهريزك است كه به دليل داشتن ابزار انساني پيش از تاريخ، ريبن (1955) آنها را متعلق به دورة پارينه سنگي مي‎داند. نبوي (1355)، بر اساس سن مطلق (روش كربن 14) سن لايه‎هاي آغازي آبرفت تهران را حدود 50000 سال و سن قسمت بالايي آن را حدود 7000 سال مي‎داند. ويتا فينزي (1969)، در پايين اين آبرفت‎ها، تيغه‎هاي سنگي از نوع Baradostian (38000 تا 29000 سال پيش) را يافته و لذا نتيجه گرفته كه رسوبگذاري اين سازند از 50000 سال پيش آغاز و حدود 10000 يا 4000 سال پيش به پايان رسيده است. اين آبرفت‎ها به تقريب افقي و رسوبات مناطق نيمه‎خشك‎اند و جنس آن از ابتدا تا انتهاي دشت متفاوت است ولي از نظر دانه‎بندي، نسبت به سازند كهريزك،‌نظم بيشتري دارند. مخروط افكنه‎هاي كرج و جاجرود بخشي از سازند آبرفتي تهران‎ هستند كه به داشتن آبخوان‎ غني شاخص مي‎باشند.

در باختر ايوانكي، بر روي سازند آبرفتي تهران، بيش از ده متر سيلت‎هاي نرم به رنگ كرم تا قهوه‎اي تيره و خاكستري، قلوه سنگ وجود دارد كه ويتا فينزي (1969) آنها را «سازند آبرفتي خرم‎دره» نامگذاري كرده است. در اين نهشته‎ها مقادير زيادي استخوان، لايه‎هاي زغالي چوب و سفال پيدا شده و سن‎سنجي قسمت زيرين آنها، به روش كربن 14، معرف 105 ± 3300 سال پيش است.

«آبرفت كنوني» جوان‎ترين آبرفت‎هاي كواترنري تهران است كه از نوع رسوبات منفصل بستر رودها، مسيل‎ها و يا سطح رويي آبرفت‎هاي قديمي است به همين‎رو گسترش و ضخامت محدودي دارند. در پهنــة مكــران، ويتـا فينـــزي (1979)، نهشته‎هاي آبرفتـــي كواترنري را به دو واحـد جــداگانه به نـام «آبرفت سديچ» (در زير) و «سازند ميناب» (در رو) تقسيم كرده است. آبرفت سديچ، با 24 متر ستبرا، شامل ماسه و ماسه‎هاي قلوه‎اي در زير و نهشته‎هاي دانه‎درشت كنگلومرايي در بالاست. آبرفت ميناب ضخامت ناچيزي (5 متر) از سيلت و ماسه با لايه‎بندي خوب است. يكي از واحدهاي چهره‎ساز كواترنري مكران «پادگانه‎هاي دريايي» است كه در ترازهاي گوناگون قرار دارند و گاهي توالي آنها به بخش‎هاي ساحلي مكران، ريخت‎شناسي پلكاني مي‎دهد. قرارگيري پادگانه‎هاي دريايي در ترازهاي گوناگون، نشانة بالا آمدن زمين، حركت‎هاي جوان و پويايي مكران است. به اعتقاد فلينت (1971)، ميزان فراخاست سالانة سواحل مكران در محل‎هاي مختلف متفاوت است، به گونه‎اي كه در غرب بندرعباس، 5/1 ميليمتر در سال، و بين جاسك و چاه‎بهار 5/3 ميليمتر در سال است (درويش‎زاده، 1370). ( شكل 6-11)

نهشته‎هاي دريايي كواترنري

جدا از رسوب‎هاي دريايي كواترنري ساحل مكران، در نواحي زير پوشش درياي پاراتتيس (خزر جنوبي، كوهپايه‎هاي البرز شمالي، دشت مُغان، دشت گرگان – گنبد) نهشته‎هاي كواترنري دريايي است. جدا از چيرگي محيط دريايي، در اين نواحي، دگرشيبي آشكاري بين رديف‎هاي كواترنري و نئوژن وجود ندارد كه به شرايط استثنايي شمال ايران اشاره دارد. ويژگي‎هاي سنگي و زيستي نهشته‎هاي كواترنري نواحي ياد شده، مشابه رديف‎هاي همزمان در جمهوري آذربايجان و تركمنستان است و به همين‎رو به چند واحد سنگي زير تقسيم مي‎شوند كه برش الگوي آنها در كشورهاي همجوار شمال ايران است.

 سازند آپشرون (آبشوران) : در نواحي مشرف به خزر جنوبي، از جمله ايران، به نهشته‎هاي آشكوب آپشرونين، سازند آپشرون گفته شده كه متشكل از توالي ضخيم ماسه، مارن و لايه‎هاي صدف‎دار است كه بر روي رسوب‎هاي آقچه‎گيل قرار گرفته و با نهشته‎هاي آشكوب باكو پوشيده مي‎شود. در ايران اين نهشته‎ها از نوع مارن‎هاي آبي متمايل به خاكستري، سبز، ماسه‎هاي دانه‎ريز و لايه‎هايي شني و كمي خاكستر آتشفشاني است كه در دشت گرگان، سواحل استان مازندران و دشت مُغان شناسايي شده‎اند. سازند آپشرون به سن پليستوسن آغازي است ولي احتمال دارد لايه‎هاي آغازين آن به سن پليوسن پسين باشد. در دشت گرگان، ضخامت اين سازند از 450 متر در خاور تا 800 متر در باختر تغيير مي‎كند. در دشت مُغان، چند رخنمون قابل قياس با سازند آپشرون گزارش شده است (مستوفي، 1342).

لايه‎هاي باكو : در نواحي مشرف به خزر جنوبي، از جمله ايران، به نهشته‎هاي آشكوب باكووينBakuvian ، لايه‎هاي باكو گفته شده كه بيشتر شامل رس و ماسه با صدف‎هاي زياد است. در ايران، اين لايه‎ها فقط در دشت گرگان و سواحل مازندران گزارش شده كه متشكل از رس و ماسه محيط‎هاي لب‎شور است و درجة سخت شدگي آنها خيلي كم مي‎باشد. مزر پاييني و بالايي لايه‎هاي باكو هم‎شيب است. ضخامت اين نهشته‎ها در دشت گرگان از 360 تا 539 متر و در دشت مازندران از 570 تا 600 متر متغير است.

نهشته‎هاي پس از باكو : در چاه‎هاي اكتشافي دشت گيلان و مازندران، نهشته‎هاي پس از باكو، شامل نهشته‎هاي خزر قديمي در زير و نهشته‎هاي خزر جديد در بالاست (موسوي، 1380).

نهشته‎هاي خزر قديميAncient Caspian ، تناوبي از مارن‎هاي خاكستري متمايل به سبز و خاكستري آبي‎رنگ و ماسه‎هاي دانه‎ريز سيمان نشده است كه گاهي زبانه‎هايي از ماسه‎هاي محيط آب شيرين، لايه‎هاي نازك شن و مقادير زيادي صدف دارد. تغييرات ضخامت اين نهشته‎ به سمت فرونشست خزر و همچنين از خاور به باختر، درخور توجه است. از نظر همزماني با تكاپو‏هاي يخچالي، خزر قديمي كم و بيش با مرحلة حد واسط وُرم Wurm ، II و وُرم I هم‎ارز است. نهشته‎هاي خزر جديد Neocaspian ، در پايين، بيشتر شامل ماسه‎هاي سخت نشدة آب شيرين است كه بر روي آنها رسوب‎هاي صدف‎دار زمان حال نشسته است. بر اساس دوكفه‎اي‎ها و شكم‎پايان موجود، سن اين نهشته‎ها عهد حاضر (هولوسن) تعيين شده است.آغاز رسوبگذاري آشكوب خزر جديد به تقريب با دورة يخچالي وُرم IV هم‎زمان بوده و در اين زمان سطح درياي خزر در حدود 7 تا 9 متر زير سطح درياي آزاد بوده است (هم اكنون سطح خزر 25 متر زير سطح درياي آزاد است).

نهشته‎هاي بادي كواترنري

در نواحي به نسبت مسطح دامنه‎هاي شمالي البرز و حوضه‎هاي بستة داخلي، نهشته‎هاي كواترنري بيشتر از نوع رسوب‎هاي بادي است. اينها، مواد فرسايشي به بزرگي ماسه و يا كوچك‎تر هستند كه به آساني توسط باد جابه‎جا شده و به صورت تپه‎هاي ماسه‎اي و يا لُسي انباشته مي‎شوند.

باد نهشته‎هاي «لُس» مانند كواترنري را به ويژه مي‎توان در سواحل خاوري درياي خزر (گرگان – گنبد) و قسمت‎هايي از كوه‎هاي هزارمسجد – كپه‎داغ ديد كه از نوع سيلت و كمي رُس و اغلب به رنگ نخودي روشن تا مايل به قهوه‎اي هستند كه به توسط باد حمل و در ابتدا مانند پوششي يكنواخت تمام منطقه را پوشانده‎اند ولي با گذشت زمان، بر روي شيب‎هاي تند فرسايش يافته و فقط در پشتة تاقديس‎ها، تپه‎ها و دامنه‎هاي كم‎شيب، به صورت كلاهك باقي‎مانده‎اند. در داخل لُس‎ها گاهي هم‎لايه‎هاي رس يا سيلت وجود داردكه به نظر مي‎رسد آب نهشته‎هاي محيط‎هاي بسته و درياچه‎اي هستند، چرا كه اين افق‎ها، لايه‎بندي بسيار مشخص و صدف‎هاي حلزون فراوان دارند. در درة اترك، ضخامت لُس‎ها به 50 متر مي‎رسد و فاقد لايه‎بندي هستند. در درة نكارود، و همچنين در حوالي گرگان نيز ضخامت قابل توجهي از لُس وجود دارد كه وابسته به اقليم سرد و خشك وُرم پسين و پس از وُرم دانسته شده‎اند. لُس‎ها، چون از سيلت و رس تشكيل شده‎اند، داراي توان جذب و حفظ رطوبت هستند. به همين‎رو زمين‎هاي زير پوشش آنها براي كشاورزي مطلوب است. به باور پاشايي (1376)، با توجه به جهت بادهاي غالب منطقه كه بيشتر شمالي تا شمال باختري است، خاستگاه اصلي مواد لُسي در اين منطقه رسوب‎هاي سيلابي و تپه‎هاي ماسه‎اي واقع در حاشية فروافتادگي درياي خزر است.

در عين حال، نبايد مواد رسيده از اروپاي جنوب خاوري را ناديده گرفت.در كنارة كويرها، دشت‎هاي بياباني و بعضي از حوضه‎هاي بستة داخلي ايران ته‎نشست‎هاي بادي كواترنري از نوع تپه‎هاي ماسه‎اي (تلماسه) اند (شكل 6-12) كه به دو صورت برخان و يا تپه‎هاي كشيده Sifديده مي‎شوند. افزون بر آن، ماسه ورقه‎ايSand sheet ، ماسه بادكوب Sand shadow، سيلك Silk، تپه‎هاي مواج Ondulation، هرم‎هاي ماسـه‎اي Ghouyd، تل‎هاي گياهـيNebka انواع ديگراز نهشتــه‎هاي ماسه‎اي هستند كه گاهي به غلط، به آنهـا «ريگ روان» گفته مي‎شود. در نبكاها، ماسه‎ها توسط پوشش گياهي يا رطوبت تثبيت شده‎اند و در سطح آنها لايه‎هاي نازكي از رس ديده مي‎شود. بين اردكان و يزد نبكاها گسترش زيادي را دارند كه نشانگر بيشه‎زار يا جنگل از گياهان تاغ و گز در گذشته است. گسترده‎ترين بادرفت‎هاي ماسه‎اي را مي‎توان در خاور دشت لوت ديد كه گستره‎اي بيش از 15000 كيلومترمربع را مي‎پوشانند و به آنها «درياي ريگ» گفته مي‎شود.

 جنوب جازموريان، شمال انارك، باختر بشرويه، مرز خاوري كوير بزرگ، شمال كاشان، كرمان، يزد، مرداب گاوخوني، اردستان و گناباد، از جمله نواحي هستند كه تپه‎هاي ماسه‎اي كوچك و بزرگ دارند. وسعت تپه‎هاي ماسه‎اي ايران حدود 129600 هكتار برآورد شده است. انـدازة دانه‎هاي تخريبي اين تپه‎ها، در حدود 040/0 تا 2 ميليمتر است كه از نظر درجه «ماسه» است. سنگ‎شناسي ماسه‎ها تغييرات زياد دارد. فلدسپار، كوارتز، آمفيبول، گارنت از عمده‎ترين عناصر سازنده هستند كه در بين آنها، كوارتز بيشترين سهم را دارد. تمركز كاني‎هاي صنعتي، به بعضي تپه‎هاي ماسه‎اي ارزش اقتصادي داده كه از آن جمله مي‎توان به تمركز تيتانيم در ماسه‎هاي ساحلي خزر اشاره كرد.