Skip to main content

Tectonic process analysis in Zagros Mountain with the aid of drainage networks and topography maps dated 1950–2001 in GIS

تحليل الحركات الزلزالية و العمليات التكتونيه لجبال زاجروس في جنوب إيران بأستحدام و تحليل خرائط متعددة زمنيا لاتجاهات ومسارات المجاري المائية الطبيعية والأنهار منذ العام - 2001 في بيئيه نظم المعلومات الجغرافية


In this study, a digital elevation model was used for hydrological study/watershed management, topography, geology, tectonic geomorphology, and morphometric analysis. Geographical information system provides a specialized set of tools for the analysis of topography, watersheds, and drainage networks that enables to interpret the tectonic activities of an area. The drainage system maps of Zagros Mountains in southwest Iran have been produced using multi-temporal datasets between 1950 and 2001 to establish the changes between geomorphic signatures and geomorphic aspect during time and to correlate them with recent neo-tectonics. This paper discusses the role of drainage for interpreting the scenario of the tectonic processes as one of important signatures. The study shows variation in drainage network derived from topography maps. Thus, changes in drainage pattern, stream length, stream gradient, and the number of segment drainage order from 1950 to 2001 indicate that Zagros Mountain has been subjected to recent neo-tectonic processes and emphasized to be a newly active zone.


في هذه الدراسة تم استخدام نموذج ثلاثي الأبعاد لدراسة العمليات الهيدرولوجية وأداره الخزانات المائية و التضاريس بلا أضافه إلى العمليات الجيولوجية و التكتونيه وتحليل المورفولوجيا. إن نظم المعلومات الجغرافية تحتوي على مجموعه من الأدوات و النظم تساعدنا على تحليل وتأويل الحركات التكتونيه لأي منطقه. لهذا الغرض تم إعداد خرائط الاتجاهات والمسارات المائية لجبال زاجروس الواقعة في الجزء الجنوبي الغربي لإيران باستخدام قاعدة بيانات متعددة ألازمنه منذ العام 1951 حتى العام 2001 لتحديد وتحليل واستخراج التغيرات الجغرافية والاتجاهات الجغرافية خلال هذه الفترة الزمنية لمضاهاتها بالتغيرات التكتونيه البسيطة والصغيرة خلال الفترات الزمنية ألحديثه. إن هذه الدراسة تناقش الدور الذي تقوم به تغيرات مسارات المجاري المائية في تأويل وتحليل وتعريف سيناريو العمليات التكتونيه والزلزالية خلال السنوات الماضية والحاضرة كواحدة من أهم العلامات الجغرافية الطبيعية. إن هذه الدراسة أظهرت تغيرات واضحة المعالم خلال عمليات دراستها وتحليلها واستخراجها من الخرائط الطبوغرافية. وبناء علي تغيرات اتجاهات المجاري المائية وأطوالها وانحدارها الواضحة بألاضافه إلى ترتيب مجاريها (رئيسي وفرعي) خلال الفترات الزمنية الطويلة والمتعاقبة منذ العام 1951 -2001 يؤكد ويظهر إن جبال زاجروس وطوروس تعرضت لعدد من العمليات التكتونيه البسيطة ألحديثه والغير محسوسة خلال السنوات القليلة الماضية وأيضا يؤكد أنها منطقه زلزاليه وتكتونيه نشطه.

This is a preview of subscription content, access via your institution.

Fig. 1
Fig. 2
Fig. 3
Fig. 4
Fig. 5
Fig. 6
Fig. 7
Fig. 8


  • Ahmad AS, Pirasteh S (2003) Remote sensing and GIS study of tectonics and net erosion rates in the Zagros structural belt, southwestern Iran. Remote Sens GISci J 40(4):258–268

    Google Scholar 

  • Ahmad AS, Pirasteh S (2004) Geological application of landsat ETM for mapping structural geology and interpretation: aided by remote sensing and GIS. Int J Remote Sens 25(21):4715–4727

    Article  Google Scholar 

  • Almaz G (1998) Slope instability assessment in the Blue Nile gorge, Ethiopia. In: Moore D, Hungr, O (Eds), Proceedings of the 8th International IAEG Congress, Vancouver, Balkema, Rotterdam, pp 1437–1442

  • Arnett RR (1971) Slope form and geomorphological processes; an Australian example. In: brunsden D (Ed), form and processes. Institute of British Geographers Special Publication, 3:1–92

  • Berberian (1976) Geological survey of Iran, Tectonics and Seismotectonic section, 53–100

  • Berberian M (1995) Master blind thrust faults hidden under the Zagros folds; active basement tectonics and surface morphotectonics. Tectonophysics 241:193–224

    Article  Google Scholar 

  • Blanc EJP, Allen MB, Inger S, Hessami H (2003) Structural styles in the Zagros simple folded zone, Iran. J Geol Soc London 160:401–412

    Article  Google Scholar 

  • Burbank DW, Anderson RS (2001) Tectonic Geomprphology, The Pennsylvania State University, 80–198

  • Colman-Sadd SP (1978) Fold development in Zagros simply folded belt, southwest, Iran. Bulletin American Association of Petroleum Geologist 62:984–1003

    Google Scholar 

  • Darvishzadeh A (1992) Geology of Iran: 191–210. Tehran University Press, Tehran

    Google Scholar 

  • Falcon NL (1974) An outline of the geology of the Iranian Makran. Geogr J 140(2):284–291

    Article  Google Scholar 

  • Medwedeff DA (1992) Geometry and kinematics of an active, laterally propagating wedge thrust, Wheeler Ridge, California. In: Mitra S and Fisher GW (Eds), Structural geology of fold and thrust belts: Baltimore, Maryland. Johns Hopkins University Press, pp 3–28

  • Mohr P (1967) Review of the geology of the Simiem Mountains. Bulletin of Geophysical Observatory, vol 10. Addis Ababa University, Addis Ababa, pp 79–93

    Google Scholar 

  • Oberlander T (1965) The Zagros stream. Syracuse geog Series 1. Syracuse university press, New York, pp 164–168

    Google Scholar 

  • Pirasteh S, Ali SA (2005) Lithostratigraphic study of Zagros Mountains Areas SW Iran using digital topography. Remote Sensing and GIS, Indian Petroleum Geology Journal 13(1):1–13

    Google Scholar 

  • Pirasteh S, Woodbridge K, Rizvi SM (2008) Geo-information technology (GiT) and tectonic signatures: the river Karun & Dez, Zagros Orogen in south-west Iran. Int J Remote Sens 30(2):389–395

    Article  Google Scholar 

  • Pirasteh S, Tripathi NK, Mansor S, Pradhan B, Ramli MF (2009a) Landscapes rendition in Zagros Mountain, Iran using geoinformation technology. J Geom 3(1):17

    Google Scholar 

  • Pirasteh S, Pradhan B, Mahmoodzadeh A (2009b) Stability mapping and landslide recognition in Zagros Mountain South West Iran: a case study. Disaster Advances 2(1):47–53

    Google Scholar 

  • Pradhan B (2009) Ground water potential zonation for basaltic watersheds using satellite remote sensing data and GIS techniques. Cent Eur J Geosci 1(1):120–129. doi:10.2478/v10085-009-0008-5

    Article  Google Scholar 

  • Pradhan B, Singh RP, Buchroithner MF (2006) Estimation of stress and its use in evaluation of landslide Prone Regions using remote sensing data. Adv Space Res 37:698–709

    Article  Google Scholar 

  • Stocklin J, Steudehnia (1977) Stratigraphy Lexicon of Iran. Report Number 18, 2nd edition, published by Geological Survey of Iran

  • Youssef AM, Pradhan B, Gaber AFD, Buchroithner MF (2009) Geomorphological hazard analysis along the Egyptian red sea coast between Safaga and Quseir. Nat Hazards Earth Syst Sci 9:751–766

    Article  Google Scholar 

Download references


The authors are thankful to Prof. S.M. Ramasamy director of remote sensing, University of Bharathidasan, Tamilnau, India for giving his valuable ideas and comments. The reviewers’ comments were very useful in bringing the manuscript into its present form.

Author information

Authors and Affiliations


Corresponding author

Correspondence to Biswajeet Pradhan.

Rights and permissions

Reprints and Permissions

About this article

Cite this article

Pirasteh, S., Pradhan, B. & Rizvi, S.M. Tectonic process analysis in Zagros Mountain with the aid of drainage networks and topography maps dated 1950–2001 in GIS. Arab J Geosci 4, 171–180 (2011).

Download citation

  • Received:

  • Accepted:

  • Published:

  • Issue Date:

  • DOI:


  • Tectonic analysis
  • Remote sensing
  • GIS
  • Zagrous Mountain