دانلود تحقیق حوزه آبخیز رودخانه بیرجند

11 طرح مسأله حوزه آبخیز رودخانه بیرجند در استان خراسان جنوبی قرار گرفته است.

این رودخانه از ارتفاعات شرق بیرجند سرچشمه گرفته و بعد از عبور از شهر بیرجند به سمت غرب جریان می‌یابند و بعد از پیوستن چندین رودخانه دیگر به آن با نام رود شور بیرجند سیلاب آنها به کویر لوت می‌ریزد.

رودخانه بیرجند خشکرودی فصلی است و دبی آن در محل خروج از دشت حدود 300 لیتر در ثانیه گزارش شده است و با توجه به آمار هواشناسی (2003-1956) متوسط دمای سالانه آن 4/16 درجه و متوسط بارندگی سالانه آن 91/170 میلیمتر برآورد شده است.

قدیمی‌ترین سازندهای حوزه متعلق به دوران دوم زمین‌شناسی، از آمیزه‌های رنگین، آهک و پریدونیت تشکیل شده و بیشتر در ارتفاعات جنوبی رخنمون دارند.

سازندهای دوران سوم از توف آندزیت، آهکهای فومولیتی، مارن و کنگلومرا تشکیل شده و در ارتفاعات شمال و شرق حوزه دیده می‌شوند.

فرسایش و کاهش حاصلخیزی خاک از جمله مسائلی است که دست‌یابی به توسعه کشاورزی پایدار و حفظ محیط زیست را با مشکل روبرو می‌سازد.

شناخت و بررسی ساز و کار فرسایش در حوزه‌های آبخیز و جلوگیری از به هدر رفتن یکی از غنی‌ترین و با ارزش‌ترین منابع طبیعی کشور یعنی خاک و مبارزه با این فرایند اهمیت زیادی دارد.

عملکرد وسیع فرایندهای هوازدگی و فرسایش سیلابهای فصلی که به علت عدم پوشش گیاهی مناسب در طی زمان ایجاد می‌شود سبب تغییرات وسیعی در ساختمان ژئومورفولوژی این حوزه گردیده است علاوه بر عوامل اقلیمی و محیطی استفاده منطقی انسان از طبیعت و مسائل سنتی کشاورزی و چرای بی‌رویه باعث تسریع فرسایش و تغییرات ژئومورفولوژیکی حوزه شده است.

فرسایش خاک و سپس کاهش بیش از اندازه منابع طبیعی در آینده باعث بروز بحران در حوزه‌های آبخیز خواهد شد.

دورنمای کاهش بحران هنگامی می‌تواند به چشم آید که انسان امروز به پیشگیری بپردازد و آن استفاده‌ای را از طبیعت به عمل آورد که ویژگیهای طبیعی سرزمین دیکته می‌نماید و بعد این ویژگیها را با نیازهای اقتصادی و اجتماعی خود وفق دهد برای برنامه‌ریزی جهت توسعه پایدار و جلوگیری از فرسایش باید نقش هر کدام از عوامل طبیعی و انسانی مشخص گردد و با توجه به آن عوامل اقدامات آبخیزداری در حوزه‌ها انجام پذیرد.

یکی از زیر حوزه‌های رودخانه بیرجند حوزه آبخیز بند دره است که در جنوب و در ارتفاعات باختران قرار دارد در این حوزه بندی قدیمی به همین نام وجود دارد که براثر فرسایش و رسوبات سطح دریاچه آن پیر شده و عملاً مورد استفاده قرار نمی‌گیرد.

از آنجا این بند یکی از میراثهای تاریخی است و همچنین جنبه تفرجگاهی دارد لذا در وهله اول نیازمند انجام اقدامات آبخیزداری برای جلوگیری از فرسایش و ایجاد رسوب و سپس خارج کردن رسوبات از آن ضروری به نظر می‌رسد.

و در این تحقیق به بررسی وضعیت فرسایش به روش پسیاک در این حوزه مورد بررسی قرار می‌گیرد.

21 فرضیه‌ها 1 همزمان با فعالیت نیروهای تکتونیکی (دینامیک درونی) شرایط اقلیمی (دینامیک بیرونی) بیشترین نقش را در شکل‌گیری اشکال ژئومورفولوژی داشته است.

2 عدم کنترل آبهای جاری و دخالتهای انسانی سبب بوجود آمدن انواعی از فرسایش‌های تشدیدی و از بین رفتن حاصلخیزی خاک شده است.

31 ضرورت و اهداف تحقیق آب و خاک از مهمترین منابع طبیعی و سرمایه ملی هر کشور به شمار می‌روند امروزه حفاظت و بهره‌برداری منطقی و مدیریت عالمانه این منابع طبیعی، محور مطالعات و رئوس برنامه‌های عمرانی کشورهای مختلف را تشکیل می‌دهند.

از آنجایی که هر تحقیق و پژوهشی هدف یا اهدافی را دنبال می‌کند، تحقیق حاضر نیز از این قاعده مستثنا نیست.

اهدافی که در این تحقیق مورد نظر قرار گرفته‌اند عبارتند از: شناسایی و طبقه‌بندی اشکال ژئومورفیک حوزه و فرایندهای حاکم بر آنها شناسایی اشکال و میزان فرسایش و ارائه راه حلهای مناسب جهت پیشگیری از فرسایش خاک در این حوزه، چرا که با اندک بارندگی سیل ایجاد شده و باعث خارج شدن هزاران تن خاک از منطقه می‌گردد و این امر خسارات جبران‌ناذپیری بر منابع طبیعی بوجود می‌آورد.

41 روش تحقیق روش شناسی بررسی‌های ژئومورفولوژیکی تا چند دهه قبل براساس روش استقرار و تبیین زمانی پدیده‌ها استوار بود (از جمله مدل چرخه فرسایشی دیویس) اما پیشرفتهای اخیر در علم ژئومورفولوژی باعث شد تا این دانش روش علمی قیاسی را به عنوان روش شناسی پژوهش اختیار کند لذا بررسی و مطالعه فرسایش نیز از این قاعده مستثنا نمی‌باشد.

در روش علمی قیاسی براساس تجربیات ادراکی و بررسی‌های اولیه تصویری از ساختار و ساز و کار پدیده فرسایش در این حوزه ارائه می‌شود براساس این تصویر مدلی ارائه می‌شود که این مدل براساس فرضیاتی استوار است که برای اثبات یا رد آنها تعاریف، طبقه‌بندی‌ها و اندازه‌گیری‌ها و بررسی‌هایی در مورد فاکتورهای موثر در مدل و طرح اولیه صورت می‌گیرد و در مرحله بعدی اطلاعات و داده‌ها باید گردآوری شود و در مدل مورد نظر بکار گرفته شود.

با توجه به روش‌شناسی پژوهش، ابزار و مواد مورد استفاده در این تحقیق به قرار زیر هستند.

الف: مطالعات نظری و کتابخانه‌ای (اسنادی) مطالعات نظری و اسنادی به عنوان اولین گام، در پژوهش حاضر در نظر گرفته شده است بدین جهت در مرحله اول نسبت به جمع‌آوری داده‌ها و اطلاعات زیر از سازمانهای ذیربط اقدام گردیده است.

1 نقشه توپوگرافی به مقیاس 1:50000 برای کل حوزه 2 نقشه توپوگرافی به مقیاس 1:25000 برای حوزه بند دره 3 نقشه زمین‌شناسی به مقیاس 1:100000 و 1:250000 بیرجند در جریان مطالعات، نقشه‌های جدیدی همچون نقشه شیب، طبقه‌بندی ارتفاعی و جهت دامنه‌ها نقشه ژئومورفولوژی، پوشش گیاهی، نیز تهیه و مورد استفاده قرار گرفته‌اند.

4 تهیه داده‌ها و آمار هواشناسی مربوط به ایستگاه‌های موجود در حوزه و اطراف آن 5 تهیه تصاویر ماهواره‌ای منطقه Tm از سازمان جغرافیایی ب: کارهای میدانی در تحقیقات ژئومورفولوژی، مطالعات میدانی مکمل مطالعات کتابخانه‌ای محسوب می‌شود و می‌تواند محقق را در شناخت، بررسی و تجزیه و تحلیل مکانیسم پیدایش پدیده‌ها یاری رساند و منجر به جمع‌آوری اطلاعات به شرح زیر گردد.

1 تهیه عکس از پدیده‌ها ژئومورفولوژیکی و مناظر فرسایش حوزه.

2 فراهم شدن دید کلی از وضعیت ژئومورفولوژیکی منطقه و فرمها و فرایندهای حاکم بر آنها جهت تهیه نقشه ژئومورفولوژی 3 تشخیص تغییرات انسانی بستر حوزه‌ها و اصلاح آنها در نقشه از جمله تغییر مسیلها و اندازه‌گیریهای لازم برای مدل پسیاک.

ج: کارهای رایانه‌ای این مرحله از کار شامل وارد کردن اطلاعات پایه و نقشه‌های مختلف به سیستم کامپیوتری است که بوسیله نرم‌افزارهایی همچمون Arc View Arc Gis و Geomatica صورت گرفته است و برای تجزیه و تحلیل اطلاعات از برنامه‌هایی نظیر smada-spess و Excel استفاده شده است.

51 پیشینه تحقیق هر فعالیت پژوهشی باید با مدنظر قرار دادن تحقیقات پیشین، مسیری جدید با هدف جدید را بپیماید، تا از یک طرف موجب تکمیل مطالعات قبلی گردد و از طرف دیگر مجهولاتی را که در تحقیقات قبلی بنا به مقتضیات زمانی و امکانات وجود داشته است، برطرف سازد.

همچنین توجه به مطالعات قبلی در هر فعالیت تحقیقی، سبب می‌شود که محقق بر حیطه موضوع خود اشراف کامل داشته و در تجزیه و تحلیل مسائل مطرح شده از توان علمی بالایی برخوردار باشد.

تحقیقات و مطالعات انجام گرفته در حوزه مورد مطالعه بسیار اندک می‌باشد و فقط در قالب چند پایان‌نامه و مقاله مطالعاتی درباره رشته کوههای جنوبی و شمالی حوزه صورت گرفته و همچنین نقشه‌های زمین‌شناسی به مقیاس 1:100000 و 1:250000 توسط سازمان زمین‌شناسی تهیه شده است.

پژوهش در فرسایش خاک به صورت کمی و معادلات چند عاملی برای اولین بار در سال 1915 wollny اولین تحقیق را انجام داده است.

(احمدی 1374) بعد از این انواع روشهای کمی با در نظر گرفتن پارامترهای متفاوت در رابطه با موضوع فرسایش ارائه شده است اولین گزارش نسبتاً کامل در مورد فرسایش خاک و لزوم حفاظت آب و خاک در ایران در سال 1327 توسط دوان و ریبن[1] کارشناسان FAO به زبان انگلیسی تهیه و منتشر شد این کارشناسان پس از مطالعه خاکهای مختلف ایران و تهیه گزارش، لزوم ایجاد مؤسسه‌ای به منظور حفاظت خاک را پیشنهاد کردند.

(رفاهی، 1378) از جمله منابعی که در ارتباط با موضوع تحقیق به رشته تحریر در آمده می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.

L.J.LANE and Etal (1981)، در مقاله‌ای با عنوان «فرسایش حوزه آبریز و اثرات رسوب حاصل از آن در انتقال آلاینده‌ها» مدلهای برآورد فرسایش و رسوب را بررسی کرده‌اند.

به اعتقاد نامبردگان کاربرد مدل USLE[2] نسبت به مدلهای دیگر نسبتاً آسان بوده و در اکثر حوزه‌های آبخیز قابل استفاده است.

این محققان در کنار مدل مذکور مدل PSIAC را نیز جهت برآورد رسوب توصیه کرده‌اند.

ثروتی و عسگری (1381) در تحقیقی با عنوان «بررسی کمی و کیفی فرسایش در حوضه آبخیز چیخواب» با استفاده از مدل پسیاک اصلاح شده و بر مبنای واحدهای هیدرولوژی نسبت به برآورد میزان رسوب اقدام کرده‌اند.

احمدی (1377) در کتاب ژئومورفولوژی کاربردی پس از تشریح مدلهای مختلف تجربی برآورد فرسایش و تولید رسوب با استفاده از مدلهای تجربی EPM و MPSLAC بر مبنای واحدهای ژئومورفولوژی به برآورد رسوب در حوزه آبخیز بابااحمدی (زاگرس جنوبی) پرداخته و به این نتیجه رسیده است که در حوزه مورد مطالعه، نتایج حاصل از برآورد رسوب بوسیله مدل MPSLAC دقیق‌تر از نتایج EPM است.

نامبرده سپس پیشنهاد کرده که انتخاب مدل با توجه به شرایط اقلیمی و جغرافیایی منطقه مورد مطالعه صورت گیرد و بنا به یافته وی دو مدل EPM و MPSLAC برای برآورد رسوب در شرایط طبیعی و محیطی ایران مناسب است.

6ـ1 موقعیت حوزه مورد مطالعه حوزه آبخیز رودخانه بیرجند در شرق ایران و در استان خراسان جنوبی قرار دارد و شهر بیرجند در مرکز این حوزه قرار گرفته است.

این حوزه از نظر موقعیت جغرافیایی بین َ42,ْ58 تا َ45,ْ59 طول شرقی و َ44,ْ32 تا َ8,ْ33 عرض شمالی قرار گرفته است.

این حوزه از شرق به حوزه‌های سربیشه و در میان شمال به حوزه چاهک و سوسویه جنوب به حوزه مختاران و شمال غرب به حوزه خور محدود می‌شود.

نقشه (1-1) موقعیت این حوزه را نشان می‌دهد.

فصل دوم زمین‌شناسی مقدمه حوزه مورد مطالعه از نظر جغرافیایی در شرق ایران و در استان خراسان جنوبی واقع شده، و از نظر زمین شناسی در محل تلاقی دو ایالت ساختاری سیستان و بلوک لوت قرار گرفته است بطوریکه شرق حوزه و قسمت اعظم آن تحت تأثیر فرایندهای بلوک سیستان وزون آمیزه رنگین و غرب حوزه تحت تأثیر بلوک لوت می‌باشد و لذا از ویژگیهای زمین‌شناسی و پیچیدگی‌های خاص سرزمینهای برخوردی تبعیت می‌کند.

البته بیش از 70 درصد واحدهای سنگی زمین‌ساختی حوزه را واحدهای سنگی مربوط به ایالت ساختاری سیستان تشکیل می‌دهد که در اینجا دارای روند تقریباً شمال غرب ـ شرق تا شرقی غربی هستند.

(محمد مهدی خطیب 1373) در ادامه روند پهنه ساختاری سیستان به شمال شاخه‌هایی از آن با چرخش به سمت غرب وارد پهنه لوت شده و به داخل لوت نیز خاتمه می‌یابند که رشته کوههای جنوب بیرجند و همچنین بخشی از ارتفاعات شمال و غرب حوزه نیز از این دسته‌اند در این محدوده مجموعه بهم آمیخته‌ای از افیولیت ملانژ با سنگ‌های رسوبی، سنگهای آذر آواری، سنگهای آتشفشانی، نیمه آتشفشانی و سنگهای دگرگونی با درجه پایین را می‌توان مشاهده کرد.

با اعمال فرایندهای کششی بر روی پوسته ایران زمین طی ژوراسیک میانی تا پایانی باریکه‌های اقیانوسی در داخل پوسته شکل می‌گیرد که یکی از این باریکه‌ها، باریکه اقیانوسی شرق ایران است که در بخش شمالی با چرخش بداخل لوت به منتها الیه خود می‌رسد و روند تقریباً شرقی ـ غربی دارد (در جنوب بیرجند) با آغاز فرایندهای همگرایی در قطعات پوسته ایران زمین در کرتاسه پایانی باریکه‌های اقیانوسی موجود بسته شده و بخشهایی از پوسته اقیانوسی بر روی همدیگر رانده و بر روی پوسته قاره‌ای جای می‌گیرند که همین افیولیت ملانژها حاصل چنین فرایندی است که رشته کوه باقران که حد جنوبی حوزه است را تشکیل می‌دهد (محمدمهدی خطیب) پیدایش رشته کوه باقران با مکانیزم ذکر شده موجب پیدایش فرونشست فشاری در قسمت شمالی آن (دشت بیرجند) می‌گردد و طی نئوژن مواد ناشی از فرسایش مجموعه افیولیت ملانژ ـ سنگهای آذرآواری ناشی از فعالیت آذرین کمربند برشی حادث شده در این حوضه بسته، بصورت توف، مارن و عمدتاً کنگلومرا برجای گذاشته می‌شود.

(محمد مهدی خطیب 1368) تصویر 1-2 مقطع عرضی دشت بیرجند در اواخر ترشیر مأخذ گزارش زمین‌شناسی در اواخر نئوژن در اثر ادامه همگرایی رسوبات برجای گذاشته شده در دشت بیرجند نیز متحمل چین‌خوردگی شده و ساختمان فعلی محدوده مورد مطالعه را به خود گرفته است که از اوایل کواترنر تاکنون مواد ناشی از فرسایش مکانیکی و فیزیکی توسط آب یا عوامل ثقلی حمل شده و به صورت پادگانه‌های مخروط‌افکنه‌ی رسوبات آبرفتی، رسوبات رودخانه‌ای در گستره دشت و محدوده حوزه آبخیز برجای گذاشته شده است.

تصویر 2-2 مقطع عرضی دشت بیرجند اوایل کواترنر تا حال مأخذ گزارش زمین‌شناسی 2ـ2 زمین‌ساخت (تکتونیک) منطقه مورد مطالعه که قمست اعظم آن بخشی از کمربند فلیش و مخلوط درهم شرق ایران می‌باشد، روند کلی شمالی ـ جنوبی دارد در این محدوده امتدادها معمولاً به سمت شمال غرب ـ جنوب شرق متمایل است لبه بخش شمالی حوزه بوسیله رسوباتی از نوع فلیش‌های جوانتر پوشیده شده است اما در بخش جنوبی وجود چین‌های آرام و رسوبات از نوع فلیش‌های قدیمی و بهم ریختگی در ساخت مجموعه‌های مخلوط در هم، حاکی از فشارهای شدیدی بوده که برای بخش وارد شده است قدیمی‌ترین سنهای شناخته شده در کمربند افیولیتی سنگهای آهکی صورتی رنگی است که به علت داشتن فسیل گلوبوتورنکانا نشان کرتاسه بالایی بوده و جوان‌ترین آنها سنگهای ائوسن آغازی تا میانی است که با دگرشیبی زاویه‌ای واضح، به روی مجموعه مخلوط درهم قرار گرفته‌اند.

با توجه به این امر حرکات زمین‌ساختی که سبب ایجاد مخلوط درهم در این منطقه گردیده در فاصله زمانی کرتاسه پایانی و ترشیری آغازی بوقوع پیوسته است.

دگرگونی زون مخلوط درهم نیز مدیون چنین حرکاتی بوده و همین حرکات موجب تغییر شکلهای مکانیکی شدید نیز گردیده است.

روند شرقی ـ غربی سنگهای ولکانیکی پالئوسن در شمال ناشی از حرکات زمین‌ساختی بوده که سبب بالا آمدگی، گسل‌خوردگی و چین‌خوردگیهای آرام گردیده و همچنین بلحاظ قرارگیری در شمال شرق لوت مرکزی، غرب حوزه اشکال ساختمانی خاص آن ناحیه را نشان م‌دهد.

چین‌خوردگیهای ملایم تا متوسط صفت مشخصه قسمت غرب حوزه است شیبهای طبقات معمولاً کم هستند باستثنای طبقات نزدیک به خط گسل‌ها که شیب بیشتری دارند مشخص‌ترین چین‌خوردگیها در شمال غرب حوزه در سنگهای آهکی نومولیتی به سن ائوسن پیشین قابل مشاهده است که غالباً صخره‌ها و ارتفاعات را تشکیل می‌دهند.

معمولاً امتداد فعلی محورهای آنها دلالت بر جهت شرق، شمال شرق ـ غرب، جنوب‌غرب برای سترسهای بوجود آورنده آنها دارد.

نهشته‌های رسوبی نئوژن و سنگهای ولکانیکی آن تحت تأثیر حرکات زمین‌ساختی ضعیفی قرار گرفته است بطوریکه در آنها گسل خوردگیهای ضعیف و چین‌خوردگیهای ملایمی ایجاد شده است به همین دلیل در آنها طاقدیس‌ها و ناودیس‌های آرامی دیده می‌شود.

عکس شماره (1-2) ناودیس درمارنهای نئوژن در جنوب‌غرب دهکده بوکی را نشان می‌دهد.

3ـ2 چینه‌شناسی و سنگ‌شناسی: همانطوری که ذکر شد محدوده مورد مطالعه در محل تلاقی دو ایالت ساختاری سیستان و لوت قرار گرفته است و دارای ویژگی سرزمینهای برخوردی است و قدیمی‌ترین واحدهای شناخته شده در منطقه فلیش مربوط به کرتاسه است لذا ابتدا به ذکر چینه‌شناسی این دو ناحیه در کرتاسه می‌پردازیم.

چینه‌شناسی بلوک لوت در زمان کرتاسه: در بلوک لوت، نهشته‌های کرتاسه بطور عمده متشکلند از سنگ آهکها همراه با مقدار متغیری مواد آواری، جز چند لایه آندزیتی که Reyre و محافظ از کرتاسه زیرین رخنه به گزارش آورده‌اند سنگهای آتشفشانی دیگری در کرتاسه لوت شناخته نشده است.

سازندهای این دو شامل آهکهای اوربیتولین‌دار متعلق به آپسین و آهکها و سنگهای آواری کرتاسه بالائی است.

یکی از ویژگی‌های خاص بلوک لوت نبود چینه سنگی در طول کرتاسه بالایی یا قبل از ماستریشتین به نحوی که رسوبات کرتاسه پسین منحصراً ماشتریشتین است و در قاعده خود کنگلومرای قرمز رنگ دارد.

چینه شناسی منطقه فلیش در کرتاسه: از مشخصات این منطقه داشتن رسوبات دریایی عمیق است که با مواد آتشفشانی بازیک همراه است.

فسیل‌هایی که از این منطقه گزارش شده‌اند منحصراً مربوط به کرتاسه‌اند اکثر این سازندها تغییر شکل تکتونیکی شدید و تا اندازه‌ای نیز دگرگونی ضعیفی را تحمل نموده‌اند بطوریکه ارتباط واحدهای چینه سنگی بسیار پیچیده و توالی چینه‌ای در روی زمین دستخوش فرایندهای زمین‌ساختی گردیده و از بین رفته است.

لذا تمایز آنها از یکدیگر تنها با استفاده از شواهد سنگ‌شناسی، فسیل شناسی و توالی رویدادها امکان‌پذیر است.

بطور کلی واحدهای چینه سنگی را می‌توان به سه دسته تقسیم کرد.

1ـ افیولیت و مخلوط در هم رنگین 2ـ رسوبات نوع فلیش 3ـ سنگهای آذرآواری و رسوبات جوانتر 1ـ محدوده تحت پوشش افیولیت و مخلوط در هم رنگین: هنگامی که از سن افیولیت منلانژ صحبت به میان می‌آید دو سن مطرح می‌شود، سن تشکیل دهنده اصلی افیولیت که نشانه باز شدن پوسته قاره‌ای و مقدمه افیولیت‌زایی است (شاید کرتاسه زیرین) و سن مخلوط شدن آنها که مسلماً جوانتر از تمام واحدهای تشکیل دهنده ملانژ است و زمان جوانترین رسوباتی می‌باشد که در مخلوط افیولیتی دیده می‌شود و به کرتاسه بالایی نسبت داده می‌شود.

امتداد این سنگها شمال غرب ـ جنوب شرق بوده و بطور گسترده در بخش جنوبی حوزه (کوه باقران) پراکنده می‌باشند.

در شمال منطقه نیز رخنمون کم وسعتی از این سنگها تظاهر دارند که بطور دگرشیب بوسیله ولکانیکهای پالئوژن پوشیده شده است سنگهای مجموعه آمیزه رنگین سنگهایی مثل پریدوتیت، هارز بورژیت، لرزولیت و سرپانتینیت و بطور پراکنده پیروکسینیت و دونیت می‌باشند.

پریدوتیت‌های موجود نیز به دو صورت پریدوتیت‌های تازه و پریدوتیت‌های دگرسان یافته دیده می‌شوند در اثر کربناتی شدن سرپانیتیت‌ها، لیسونیت‌ها ایجاد شده‌اند که به صورت عدسیهای نازک و کشیده با رنگ هوازده قهوه‌ای زرد و سفید در سنگهای اولترابازیک و گهگاه در سنگهای گابرویی اسپلیتی شده تظاهر می‌نمایند.

پدیده ردینگتی شدن Rodingitization در بعضی قسمت‌ها بصورت دایکهای مشخص در توده‌های هارزبورژیتی سرپانتینیت شده دیده می‌شوند.

ردینگیت بواسطه رنگ سفید و یا زردش به سهولت قابل شناسایی است.

سنگهای بازیک (گابرو، دیاباز، اسپلیت)cm2 و گهگاه اولترابازیک آنچنان بهم ریخته و با هم مخلوط شده‌اند که امکان تفکیک آنها از هم میسر نیست cm1.

تنها دیابازها مشخص شده دارای ساخت دایکهای صفحه‌ای و اسپلیت‌ها دارای ساخت بالشی می‌باشند.

در بعضی جاها سنگهای اولترابازیک ـ بازیک و رسوبی بصورت یک واحد برداشت شده‌اند و تحت عنوان کلی آمیزه رنگین cm3 نامیده شده‌اند.

واحد رسوبی آمیزه رنگین از سنگهایی چون شیل و ماسه سنگ همراه با تداخلهایی رادیولاریتی بوده و عمدتاً به کرتاسه فوقانی مربوط می‌باشند.

لازم به ذکر است که کل این مجموعه در کوه باقران وجود داشته و به علت درهم ریختگی و تکتونیک شدید امکان تفکیک در همه جا میسر نیست و کلاً تحت عنوان مجموعه مخلوط درهم یا کالردملانژ آورده شده است و تمامی اجزاء تشکیل دهنده کم و بیش یک دگرگونی ناحیه‌ای ضعیفی را تحمل کرده‌اند که اثرات این دگرگونی در همه‌جا بوضوح دیده می‌شود لیکن در بعضی نقاط پیشرفت تدریجی آنها از سنگهای غیردگرگونه به دگرگونه قابل تشخصی است.

این ناهمواریهای بجامانده در این مجموعه به صورت تیپ های توده سنگی و گاه بیرون‌زندگی سنگی می‌باشد که در صورت وجود رطوبت نسبت به تخریب بعضاً حساس می‌باشند.

جدول (1-2) واحدهای سنگی محدوده آمیزه‌های افیولیتی در حوزه آبخیز را نشان می‌دهد.

جدول (1-2) واحدهای سنگی محدوده آمیزه افیولیتی در حوزه آبخیز بیرجند در نقشه 1:250000 2ـ محدوده تحت پوشش رسوبات فلیش: در محدوده مورد مطالعه دو نوع فلیش به سن کرتاسه بالائی و پالئوسن وجود دارد.

فلیش‌های کرتاسه بالائی و پالئوسن وجود دارد.

فلیش‌های کرتاسه بالایی خود از اجزاء متشکله رسوبی منطقه آمیزه رنگین محسوب می‌گردند و معمولاً از شلیهای سبزرنگ، ماسه‌سنگ، سیلت سنگ و بالاخره شیلهای فلیتی kush تشکیل شده‌اند که در شمال و غرب منطقه آمیزه رنگین برونزو دارند.

فلیش‌های جوانتر در شمال شرق منطقه و نیز حاشیه شمالی منطقه آمیزه رنگین قرار گرفته‌اند که قسمت زیرین این فلیش‌ها شامل ماسه سنگ، شیل‌ماسه‌ای، شیل فیلیتی و آهک ماسه‌ای به رنگ روشن بوده و در بعضی جاها شیل ارغوانی دیده می‌شود و قسمت فوقانی کم و بیش دگرگونه بوده و معمولاً شامل لایه‌های فلیتی شده peEph و شیل peEsh می‌باشد تشخیص فلیش‌های کرتاسه از فلیش‌های ائوسن به کمک شواهد فسیلی میسر می‌باشد.

رخنمون حداکثری سازندهای فلیشی در شمال شرق و شمال حوزه می‌باشد.

حساسیت به فرسایش فلیش‌ها متفاوت می‌باشد در جایی که لایه رویی شیل باشد عوامل فرسایش فعال بوده و اشکال آبی در آن شکل می‌گیرد اما در جایی که ماسه سنگ لایه رویی است لایه شیل دست نخورده باقی مانده است و ماسه سنگ به صورت توده سنگی یا بیرون زدگی سنگی و گاهی واریزه نمایان می‌شود.

جدول 2-2 واحدهای سنگی رسوبات فلیش را در حوزه نمایان می‌سازد.

جدول (2-2) واحدهای سنگی محدوده رسوبات نوع فلیش در حوزه آبخیز بیرجند 3ـ محدوده تحت پوشش سنگهای آذر آواری جوانتر از افیولیت: عمدتاً در قسمتهای شمالی، غربی و شرق منطقه گسترش دارند.

در بخش شمالی ولکانیکهای پالئوژن با گسترش و توسعه زیاد سری‌های توفی (ET) شروع گردیده که شامل توف‌های قرمز، سبز، زرد و نیز مارنهای توف‌دار و برش‌های توف‌دار می‌باشد سری اخیر در مارکوه در شمال شرق بیرجند بوسیله داسیت و در سایر جاها توسط برشهای ولکانیکی برشهای توفی، اگلومرا، EObr آندزیت و آندزیت بازالت (EOab) پوشیده می‌شوند.

ردیف رسوبی پالئوژن در بخش شمالی بطور دگرشیب بوسیله بهشته‌های نئوژن که اکثراً شامل کنگلومرا می‌باشند پوشیده می‌گردد در عکس شماره (2-2) توفهای سبزرنگ توسط کنگلومرای نئوژن پوشیده شده است.

اولیوین بازالتها جوانترین ولکانیکهائی هستند که مخروط‌های آتشفشانی مشخص را ایجاد نموده و سنشان احتمالاً کواترنر است در حوالی روستای فنود در جنوب شرقی حوزه برونزدی از این سری دیده می‌شود.

نهشته‌های کواترنر عمدتاً بصورت پادگانه‌های قدیمی Q1 مخروط افکنه‌های Q2 و نیز پادگانه‌های آبرفتی جدید Qa1 و همچنین سنگهای ریخته شده در دامنه کوهستانها می‌باشند پهنه‌های نمکی (کویر Qsf) و پهنه‌های رسی Qcf در غرب حوزه در حوالی خوسف و آبرفت‌های عهدحاضر جوانترین تشکیلات موجود در منطقه هستند.

جدول 3-2 واحدهای سنگی محدوده رسوبات جوانتر از افیولیت و آذر آواری را در حوزه آبخیز نشان می‌دهد.

نقشه شماره 1-2 زمین‌شناسی حوزه است که محدوده و واحدها را نمایان می‌سازد.

جدول (3-2) واحدهای سنگی محدود رسوبات جوانتر از افیولیت و آذرآواری در حوزه آبخیز بیرجند 3-2 زمین‌شناسی تاریخی 1ـ مزوزوئیک اما کرتاسه قدیمی‌ترین واحدهای شناخته شده در حوزه مربوط به کرتاسه بوده که بعد از آن به طور نسبتاً مداوم تا کواترنر ادامه داشته است و آثاری از رسوبات دریایی قبل از کرتاسه وجود ندارد.

بنابراین تصور می‌شود تا شروع دوره کرتاسه، بوک لوت با بلوک هلمند به یکدیگر متصل بوده و متفقاً به همراه سایر مناطق پلاتفرم یکپارچه ایران را تشکیل می‌داده‌اند.

از رسوباهای مربوط به پوشش پلاتفرمی در این منطقه می‌توان به شیت و فیلیت اشاره کرد.

تشکیلات کرتاسه حوزه، عمدتاً از سنگهای مربوط به آمیزه رنگین تشکیل شده‌اند که قدیمی‌ترین واحد این مجموعه سنگهای اولترابازیک است که در قسمتهای جنوبی حوزه برونزد دارند و در حد شمالی نیز به طور محدود این سنگها قابل مشاهده است.

سنگهای بازیک (گابرو ـ دیاباز ـ اسپلیت) ـ سنگهای رسوبی ـ آهکهای ماسه‌ای ـ رادیولاریت شیل و سنگهای دگرگونی ـ شیستهای آهکی ـ گرانیت و لیستونیت از دیگر سنگهای در این دوره می‌باشند.

و در طی حرکات کوهزایی لارامید ارتفاعات اولیه ناحیه شکل گرفته است.

2ـ سنوزوئیک 1ـ2 ترشیری 1ـ1ـ2 پالئوژن: در این دوره ارتفاعات تازه تشکیل شده تحت تأثیر فرسایش شدید قرار می‌گیرند که رسوبگذاری بعدی همراه با فرونشینی کف حوضه رسوبی ائوسن پیامد آن بوده و به همین دلیل رسوبهای دوره ائوسن منطقه را رخساره فلیش که شامل ماسه‌سنگ، شیل ـ سیلت و.‌..

است تشکیل می‌دهند و این رسوبها با دگرشیبی زاویه‌دار رسوبهای کرتاسه را پوشش داده‌اند که در ارتفاعات شمالی رخنمون دارد.

رسوبات پالئوژن با منشأ آتشفشانی در این منطقه اهمیت فراوان دارد و در قسمتهای شمالی شمال شرقی و جنوب غربی گسترش داشته و عمدتاً از سنگهای دایستی و توفهای دایستی آندزیت ـ آندزیت بازالت ـ گرانیت ـ برش آتشفشانی ـ برش توفی ـ آگلومرا تشکیل شده است.

مارکوه بصورت توده‌ای مخروطی شکل و زیبا در شمال دشت بیرجند از جنس همین سنگهای ولکانیکی بوسیله رانسیت پوشیده شده است.

(عکس شماره3-2) 2ـ1ـ2 نئوژن در الیگوسن پایانی و میوسن زیرین با نزدیک شدن دوباره بلوک هلمند از مشرق و لوت از مغرب، رسوبهای فلیش یا لئوژن چین خوردگی پیدا کرده و بالا می‌آیند با بالا آمدن این رسوبها، آب دریای پالئوژن به عقب رانده می‌شود و در نتیجه موجب تشکیل حوضه‌های نئوژن در سطح بلوک لوت و هلمند می‌گردد با چین‌خوردگی رسوبهای نئوژن در پلیو ـ کواترنر ساختمان ناهمواریها در حوزه تکمیل می‌گردد رسوبات نئوژن عمدتاً در بخش پیشکوههای منطقه تشکیل شده‌اند.

ردیف رسوبی نئوژن که اکثراً شامل کنگلومرا می‌باشد در بخش شمالی حوزه رسوبات پالئوژن را به طور دگرشیب پوشانده است.

کنگلومرای نئوژن در قسمتهای مرکزی دشت بصورت تپه‌ماهورهای کم و بیش چین‌خورده دیده می‌شود که در جهت شمال غرب ـ جنوب شرق امتداد دارد و سبب جدا شدن دشت مرک از دشت بیرجند شده است.

علاوه بر کنگلومرا مارن و مارنهای توفی و مارنهای گچ‌دار نیز در این محدوده دیده می‌شود (عکس شماره 4-2) سنگهای ولکانیکی نئوژن که عمدتاً از پیروکسن آندزیت تا آندزیت‌های بازالتی می‌باشد در قسمتهای شرقی و جنوب‌شرقی حوزه دیده می‌شود.

2ـ2 کواترنر نهشته‌های گسترده و چین‌نخورده کواترنر تا عهد حاضر اکثراً در قالب پادگانه‌های قدیمی مخروط افکنه‌ها و پادگانه‌های آبرفتی جدید و.‌..

می‌باشد که از گراول دانه‌ریز و درشت ماسهخ وسیلت تشکیل شده‌اند و بطور کلی ضخامت مواد متشکله آنها متغییر بوده و لیکن از یک اصل کلی تبعیت می‌کنند که هرچه از ارتفاعات به طرف دشت برویم مواد دانه ریزتر و بر ضخامت آنها نیز افزوده می‌شود با این‌حال در اکثر ضخامت لایه آبرفتی حدود 200 متر تخمین زده شده و حداقل آن در غرب حوزه در قسمت خروجی به علت بیرون‌زدگی سنگ کف به صفر می‌رسد این رسوبات در قسمت جنوبی دشت بر روی تشکیلات آمیزه رنگین و در شمال و شرق بر روی رسوبات نئوژن گذاشته شده است.

علاوه بر اینها تجمعات کوچک و خیلی نازک از نهشتههای نمکی پلایا و رسی در فرورفتگی‌های غرب حوزه به صورت محلی در حوالی خوسف رسوب نموده است که بعهدها و به سمت زمان حاضر احتمالا به علت تأثیرات حرکات زمین ساختی در معرض فرسایش رشته شدن قرار گرفته‌اند عکس شماره (5-2) نهشته‌های نمکی را در جنوب خوسف نشان می‌دهد.

جدول 4-2 لیتولوژی‌های موجود در برگه‌های 1:100000 بیرجند 4-2 فرسایش‌پذیری واحدهای سنگی عواملی که در سازندهای مختلف پدیده فرسایش را متأثر می‌سازد عبارتند از: 1ـ جنس سنگ (نوع و بافت کانیهای تشکیل دهنده) 2ـ سلامت سنگ از نظر زمین‌ساختی 3ـ مورفولوژی (جایگاه سنگ ـ مقدار شیب دامنه و اختلاف ارتفاع با دشت) 4ـ نوع عوامل حمل کننده که سنگ را سخت تحت تأثیر قرار می‌دهند.

عموماً سنگهای آذرین خروجی از قبیل بازالت ـ آندزیت ـ برش آتشفشانی و همچنین بازالت اسپلیتی بیشتری مقاومت را در مقابل پدیده‌های فرسایش دارند و هر چه از نظر سنی جوانتر باشند مقاومترند بدیهی است اینگونه سنگها تحت تأثیر هوازدگی فیزیکی خصوصاً اختلاف درجه حرارت و یا هنگامی که تحت تأثیر یک پهنه برشی بوده و یا در مسیر گسل قرار گیرند خرد شده و بروی دامنه‌ها به صورت واریزه‌های سنگی مشاهده می‌شوند (عکس) با توجه به ساختمان منطقه (مقطع عرضی دشت بیرجند) عملکرد گسلهای معکوس موجب برخاستگی کوههای بخش جنوبی دشت و همچنین بخش شمال آن می شود که میزان برخاستگی محاسبه شده در کوههای باقران 5/2 میلی‌متر در سال است لذا با توجه به این پدیده تعادل ایزوستازی مرتباً بهم‌خورده و برای حفظ تعادل سرعت فرسایش نیز افزایش می‌یابد.

(گزارش زمین‌شناسی) میزان فرسایش در سنگهای رسوبی خصوصاً شیل زیاد است و بیشتر رسوبات ریزدانه از این واحد منشأ می‌گیرند.

علاوه بر فرسایش آبی فرسایش بادی نیز در منطقه وجود دارد که همزمان بادهای موسمی منطقه رسوبات ریزدانه را خصوصاً از روی آبرفت‌ها برداشته و حمل می‌کنند.

دامنه‌هایی که در مسیر جریان باد قرار دارند تحت تأثیر برخورد ذراتی که توسط بار حمل شوند آسیب‌پذیر می‌باشند.

لذا با توجه به حرکت تقریباً غربی ـ شرقی بادها دامنه‌هایی که شمالی ـ جنوبی بوده و شیب آن به طرف غرب تمایل دارند بیشترین آسیب از فرسایش بادی را متحمل شده‌اند.

جدول (5-2) فرسایش‌پذیری واحدهای سنگی در حوزه آبخیز بیرجند فصل سوم اقلیم 1ـ3 ایستگاه‌های هواشناسی مورد مطالعه: برای بررسی وضعیت اقلیم حوزه از داده‌های ایستگاه‌های موجود در منطقه و بعضاً از اطلاعات آماری ایستگاه‌های مجاور استفاده شده است نام ایستگاه‌ها و موقعیت هر کدام از آنها در جدول 1-3 ارائه گردیده است از بین ایستگاه‌های موجود در منطقه ایستگاه سینوپتیک بیرجند نسبت به ایستگاه‌های دیگر از داده‌های کاملتر و مطمئن‌تری برخوردار بوده که در مرکز حوزه و در ارتفاع 1491 متر قرار دارد و بیشتر از داده‌های این ایستگاه استفاده شده است.

جدول 1-3 مشخصات ایستگاه‌های هواشناسی مورد مطالعه 2ـ3 آب و هوای منطقه: یکی از عوامل موثر در میزان و نوع فرسایش عوامل و عناصر اقلیمی هستند عوامل و عناصر آب و هوایی ایران به دو دسته محلی و بیرونی تقسیم می‌شوند موقعیت جغرافیایی، وضعیت ناهمواریها و پوشش طبیعی زمین جزو عوامل محلی به حساب می‌آیند.

عوامل بیرونی نیز به دو دسته تقسیم می، دسته اول آنهایی هستند که براثر گسترش سیستمهای فشار نواحی مجاور ایران مانند فرابار سیبری که در فصل سرد زمستان وارد منطقه می‌شود و دسته دوم عوامل بیرونی، آنهایی هستند که از سرزمینهای دورتر مانند دریای مدیترانه و اقیانوس اطلس به وسیله سیستمهای فشار سیاره‌ای به ایران می‌رسند حوزه آبخیز رودخانه بیرجند با توجه به موقعیت جغرافیایی و شرایط توپوگرافی و وضعیت پوشش گیاهی و همچنین نزدیکی به کویر لوت که در غرب حوزه قرار گرفته و عدم رسیدن رطوبت به منطقه دارای آب و هوایی خشک می‌باشد.

3ـ3 بارندگی: از جمله عناصر مهم در مطالعات آب و هوایی بارندگی است.

مقدار و شدت بارندگی و ارتباط آنها با ارتفاع و توزیع فصلی بارندگی از جمله عوامل دخیل در شکل‌زایی ناهمواریها و پارامترهای با اهمیت در بررسی‌های مربوط به فرسایش محسوب می‌شود.

مقادیر اندک ریزشهای جوی، عدم نظم در توزیع زمانی و مکانی و تغییرپذیری آنها از خصوصیات مشخص آب و هوایی حوزه آبخیز بیرجند می‌باشد.

تغییرات میزان کل بارندگی سالیانه در نقاط مختلف منطقه متفاوت بوده و بطور کلی از طرف غرب به شرق حوزه میزان بارندگی افزایش می‌یابد، که نشان دهنده اثرگذاری شرایط توپوگرافی و پستی‌بلندیها بر میزان بارندگی است با این حال باید توده‌های هوای غالب و جهت شیب ارتفاعات را نیز مدنظر قرار داد.

بیشترین میزان بارندگی در دوره آماری (2003-1956) در سال 1975 با 382 میلیمتر و کمترین آن مربوط به سال 1973 با 7/64 میلیمتر بارندگی است.

نمودار «1-3» تغییرات ریزشهای جوی تنها در مقادیر سالانه محدود نمی‌شود بلکه در بارندگی ماهیانه نیز مقادیر حداقل و حداکثر ریزشهای جوی از نوسانات زیادی برخوردار می‌باشد.

بارش در این منطقه بیشتر به صورت باران است با این وجود در دوره سرد سال برف ارتفاعات باقران و مومن آباد را سفیدپوش می‌نماید.

«از نظر پراکنش زمانی بارش، حدود 70 تا 90 درصد بارش سالانه حوزه در دوره سرد سال و عمدتاً در زمستان می‌بارد برای اینکه در پاییز حوزه زیر نفوذ آنتی سیکلون سیبری قرار دارد و از طرف دیگر هنوز بادهای غربی به حد کافی گسترش نیافته‌اند که بخار آب کافی را به منطقه بیاورند و در فصل بهار آرایش بادهای غربی به گونه‌ای است که به هنگام عقب‌نشینی منطقه بیرجند را کمتر تحت تأثیر قرار میدهند.

(علیجانی، 1374)» منطقه بیرجند در حاشیه جنوبی قلمرو بادهای غربی قرار دارد و وضعیت بادهای غربی را در این منطقه ثبات چندانی ندارد از طرف دیگر مقدار بخار آب باقی مانده در توده هوایی که به این منطقه می‌رسند بسیار متغیر می‌باشد و در واقع وضعیت بارندگی بسیار متغییر و غیرقابل اطمینان است به همین جهت مشکلات ناشی از بارندگی در این حوزه زیاد است و تابستانهای حوزه تحت تأثیر پرفشار جنب حاره آزور همیشه خشک است و در مواقع بسیار اتفاقی ممکن است بارندگی ناچیز و براثر نفوذ هوای موسمی و یا هواهای غربی اتفاق بیفتد.

با وجود این شرایط میانگین بارندگی در طی دوره 48 ساله (2003-1956) در ایستگاه سینوپتیک بیرجند 91/170 میلیمتر بدست آمده است نمودار «2-3»