زمین شناسی خلیج فارس

زمین شناسی خلیج فارس
خلیج فارس یک دریای حاشیه‎ایMarginal Sea است که به طور کامل روی فلات قاره قرار دارد و سراشیبیSlope آن در خلیج عمان است. این خلیج 200 تا 300 کیلومتر پهنا و سطحی در حدود 226000 کیلومترمربع را زیر پوشش دارد. ژرفای میانگین آن حدود 35 متر و ژرف‎ترین نقطة آن در کرانة ایرانی تنگة هرمز است که ژرفایی تا 165 متر دارد، ولی، میانگین آن در کناره‎های محور، 74 تا 92 متر است.
از نظر ریخت‎شناسی، خلیج فارس نامتقارن و شیب ساحل عربی (جنوبی) آن آرام‎تر از ساحل ایرانی (شمالی) است. به سخن دیگر، محور طولی خلیج فارس آن را به دو قسمت تقسیم می‎کند (شکل 10-9). یکی تک شیب Homocline پایدار جنوبی که پیش‎بوم سپر عربستان است و شیب بسیار آرام (35 سانتیمتر هر کیلومتر) دارد و دیگری بخش ناپایدار شمالی است که قسمتی از رشته‎کوه‎های چین‎خوردة زاگرس و تغییرات شیب آن 175 سانتیمتر در هر کیلومتر است.
کرانة جنوبی خلیپست، محیط تبخیری و منطقة کشندی (سبخایی) مشخص است. کرانة ایرانی این دریا، از سازندهای سخت و بلند با ریختار ج فارس، به ویژه در خاور شبه جزیرة قطر، منطقة وسیع و کم ژرفایی (10 تا 20 متر) است که به طور عمده با ریخت‎شناسی خطی ساخته شده و با واسطة یک دشت ساحلی باریک، با دریا در ارتباط است. منطقة کم‎شیب کرانة جنوبی و دریای کم ژرفای آن با تاقدیس‎هایی با بام‎های کم شیب با روند شمالی – جنوبی تا شمال خاوری – جنوب باختری (روند پی‎سنگ عربستان)، اغلب میدان‎های نفتی بزرگی را می‎سازند. تاقدیس‎های قطر، رودخان و بحرین اغلب چهره‎های توپوگرافی کم شیبی را تشکیل داده‎اند که با سیستم‎های گسلی کنترل می‎شوند.
از سوی دیگر، کرانة ایرانی این خلیج، کرانه‎ای کوهستانی با روند شمال باختری است که پشته‎های تاقدیسی با بلندی بیش از 1500 متر هستند. به همین دلیل، ساختارهای کرانة شمالی خلیج فارس، از دیدگاه هندسی، با آنچه که در کرانة جنوبی است، تفاوت دارد. برخورد ساختارهای کرانة عربی و رشته‎کوه زاگرس، توپوگرافی زیردریایی خلیج فارس را تشکیل می‎دهد. گرچه شیب بستر بسیار آرام است، ولی حدود 20 جزیره و تعدادی پشته‎های کوتاه و بلند زیردریایی در آن وجود دارد که بی‎هنجاری‎های توپوگرافی را تشکیل می‎دهند. جزایر ایرانی خلیج فارس به صورت پشته‎های کشیده و موازی ساحل و یا کم و بیش دایره‎ای شکل‎ هستند.
از گروه نخست، جزایر قشم و کیش را می‎توان نام برد که در واقع دنبالة زاگرس بوده و بر اثر بالا آمدن سطح آب به صورت جزیره درآمده‎اند. ولی، جزایر گرد مانند هرمز، ابوموسی و گنبدهای نمکی سری هرمز هستند. سطح جزایر خلیج فارس، از رسوبات تخریبی و مارن تشکیل شده‎ که کم و بیش صدف‎دارند. خاک آنها شور و یا گچ‎دار است و به همین دلیل رشد گیاهان محدود به انواع خاص است.
از نظر آب و هوایی، خلیج فارس شرایط خشک نیمه استوایی دارد، به طوری که در تابستان دما تا 50 درجه سانتی‎گراد می‎رسد و میزان تبخیر بیش از آب‎های وارده است. جریان‎های هوایی موسوم به «باد شمال» که از شمال باختری می‎وزد، در قسمت‎های جنوبی تغییر جهت داده و به طرف شمال تمایل پیدا می‎کند. افزون بر اثرکلی بر ایجاد امواج و جریان‎های سطحی، این بادها به مقدار زیاد رسوبات آواری – قاره‎ای را به محیط‎های دریایی حمل می‎کند.
به دلیل محصور بودن، اثر اقیانوس بر خلیج فارس بسیار ناچیز است و به همین‎رو، سرعت جریان‎های زیرین و افقی آن بسیار اندک و حدود 10 سانتیمتر در ثانیه است. شوری بیشتر خلیج‎فارس نسبت به اقیانوس، موجب پیدایش جریان آبی از اقیانوس هند به خلیج فارس می‎شود. این جریان به موازات سواحل ایران و در جهت پادساعتگرد است. جریان موردنظر با کاهش دما و مقدار شوری همراه است، به گونه‎ای که در تنگة هرمز مقدار نمک 6/36 گرم در لیتر ولی در انتهای شمال باختری، در دهانة کارون، حدود 40 در هزار است. میزان بارندگی در سواحل جنوبی کمتر از 5 و در حاشیة شمالی 20 تا 50 سانتیمتر در سال است. آب‎های شیرین ورودی به خلیج فارس به طور عمده محدود به روان آب‎های کوه‎های زاگرس، ترکیه و عراق است که از میان آنها، رودهای کارون، دجله و فرات پرآب‎ترند. در کرانة جنوبی آب‎های ورودی بسیار کم است . این امر می‎تواند عامل مهمی در چیرگی نهشته‎های کربناتی بر نهشته‎های آواری باشد.
آب خلیج فارس به دلیل تبخیر شدید، نمک فراوان دارد، به گونه‎ای که در حوالی بحرین و قطر که ورود آب شیرین به تقریب هیچ است، در اثر تبخیر شدید مقدار نمک‎های آب 45 گرم در لیتر می‎رسد و حتی، در برخی نقاط، به ویژه مرداب‎های کرانة عربی مانند خلیج سالوا Salwa ، نمک‎های محلول 70 گرم در لیتر است.دمای آب در خلیج فارس از ورودی تنگة هرمز به طرف انتهای آن افزایش می‎یابد. روند افزایش دما و شوری آب همخوانی دارند (شکل 10-10).جدا ازجریان‎های سطحی یکی از عوامل اثرگذار در ترابری و ساختارهای رسوبی خلیج فارس، جریان‎های کشندی است. این جریان‎ها به طور معمول روندی موازی با محور خلیج فارس دارند و سرعت آنها تا حدود 50 سانتیمتر در ثانیه و ارتفاع آنها بین صفر تا 4 متر بالای سطح آب است . در آبراهه‎های کرانه‎ای ابوظبی، سرعت جریان‎های کشندی ممکن است از 60 سانتیمتر در ثانیه نیز فراتر رود. چنین حرکتی برای رشد و توسعة ائولیت‎های زیبای این منطقه شرایط لازم را فراهم می‎کند.
گفتنی است که در خلیج فارس، در زمین‎های مسطح فراکشندی، دولومیت همراه با گچ تشکیل می‎شود و رسوبات دولومیتی در اعماق بیشتر از 2 متر کمیاب می‎گردد. در اثر وجود امواج ساحلی، در خلیج فارس ائولیت‎های آهکی تشکیل می‎شوند که در نواحی کم عمق اطراف قطر و تنگة هرمز، بیشترین مقدار را دارد.
به طور کلی رسوبات عهد حاضر خلیج فارس، از ساحل به اعماق (عمق بیشینة 90 متر) دانه‎ریزتر می‎شوند، به گونه‎ای که مارن‎ها در بخش مرکزی خلیج فارس تشکیل و نهشته می‎شوند. آهک‎های مارنی، عمیق‎ترین رخسارة عهد حاضر خلیج فارس است.
از نگاه زمین‎شناسی، خلیج فارس فرونشست زمین‎ساختی کم ژرفایی است که در زمان ترشیری پسین در حاشیة جنوبی کوه‎های زاگرس تشکیل شده است.شدیدترین چین‎خوردگی‎های زمان پلیو – پلیستوسن، کرانه‎های شمالی خلیج فارس (زاگرس) را چین داده است. میزان چین‎خوردگی‎‎ها که در خشکی‎های ایران شدید است (شیب 50 درجه و بیشتر)، با شیب‎های کمتر به طرف دریا ادامه دارد به گونه‎ای که در دریا به 10 تا 20 درجه می‎رسد. محور اصلی خلیج فارس نیز یکی از پیامدهای زمین‎ساختی رخداد چین‎خوردگی زاگرس است که در زمان پلیو پلیستوسن شکل گرفته است. در پایان دورة پلیوسن، سطح دریا به احتمال حدود 150 متر بالاتر از سطح کنونی بوده است (فربریج، 1961). این سطح در حدود 100000 سال پیش از میلاد مسیح و به تدریج به سطح کنونی رسیده که آثار آن به صورت پادگانه‎های دریایی و سبخا، در کرانه‎های عربی خلیج فارس بر جای مانده است.سکوهای زیردریایی نیمه عمیق در افق‎های مختلف و همچنین دره‎های به زیر آب رفته نشان می‎دهد که در زمان یخبندان پلیستوسن، سطح دریا در خلیج فارس، حدود 120 متر از زمان حال پایین‎تر بوده است. این سکوهای زیردریایی، این باور را به وجود آورده‎اند که در زمان یخبندان، حدود 17 تا 70 هزار سال پیش از میلاد مسیح، دیرینه جغرافیای قاره‎ای بر تمام خلیج فارس حاکم بوده و دریا به سوی تنگة هرمز پسروی داشته است.
در پسروی بیشینه، حوضة خلیج فارس درة بسیار بزرگی بود که رودهای دجله و فرات را به طور مستقیم وارد دریای عمان می‎کرد.پیشروی بخشی از دریا که در زمان یخچالی وُرم صورت گرفته، مربوط به 30 تا 45 هزار سال پیش از مسیح بود که در آن، سطح دریا به 40- (فربریج، 1961) و یا 25- (کورای، 1961) می‎رسید.نمونه‎ای از آهک دریایی که از ام‎الاقرس، از عمق 23 متری زیر سطح دریای کنونی، به روش کربن 14 تعیین سن شده، سن 26700 سال پیش از میلاد مسیح را نشان داده است.