تحلیل استرینی رخ سطح محوری قبل و بعد از دگر شکلی به روش دوایر موهر منطقه هالی آیلند(Holy Island) (شمال ولز- انگلستان)
دسته | تکتونیک |
---|---|
گروه | سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور |
مکان برگزاری | سومین همایش سالانه انجمن زمین شناسی ایران |
نویسنده | حسین حسنی |
تاريخ برگزاری | ۱۳ شهریور ۱۳۸۴ |
متن اصلی:
زمین شناسی منطقه
ناحیه هالی آیلند در غرب انگلیس (Anglesey) ( شمال غرب ولز – انگلستان) جزئی از ناحیه بالا آمده بین دریای ایرلند در شمال و حوزه رسوبی ولز در جنوب شرق می باشد. این ناحیه در برگیرنده سنگهای متاسدیمنت و ولکانیکی پرکامبرین که تحت عنوان Mona Complex نامگذاری شده اند می باشد. سری سنگهای Mona Complex طی فازهای کوهزایی کادومین (late percambrian) و کالدونین (Lower Palaeozoic) دگرگون (Lower Green Schist) و تغییر شکل حاصل نموده اند. این سنگها توسط رسوبات پالئوزوئیک تحتانی به صورت آنکنفورمیتی پوشیده شده اند و همگی تحت تأثیر از فازهای بعدی کالدونی قرار گرفته اند. رخ و دیگر ساختهای حاصله از چند مرحله تغییر شکل، موقعیت متفاوتی داشته و طرحهای پیچیده ای از خود نشان می دهند.
منطقه مورد مطالعه در برگیرنده سری سنگهای بخش تحتانی(Mona Complex) گروه (South Stack) بوده و حاوی رگه های کوارتزی و چینهای متعددی می باشند.(شکل شماره 1).
سازوکار چین خوردگی و توسعه رگه های کوارتزی
رگه های کوارتزی و چین خوردگی به همراه کلیواژهای نوع اول و دوم (S1 & S2) آنچنانکه در تصویر شماره 2 نشان داده شده در منطقه راسکالین(Rhoscoln) جنوب غرب هالی آیلند زیاد به چشم می خورند. رگه های کوارتزی (Quartz Vein) عمدتاً در داخل لایه های سست تر یعنی در لایه های پیلیتی دیده می شوند و ادامه این رگه ها در داخل لایه های سخت کوارتزیتی (Quartzitic) و سامایتی(Psammitic) همان کلیوژهای نوع اول بوده که قابل تعقیب می باشند.
ژئومتری رگه های کوارتزی در لایه های پیلیتی به لایه ای سامایتی و کوارتزیتی متفاوت می باشند. رگه های کوارتزی در لایه های سامایتی و کوارتزیتی مستقیم بوده در حالیکه درلایه های پیلیتی چین خوردگی از نوع (Buckling) را نشان می هند که سطح محوری آنها به موازات کرینولیشن کلیواژها است. این رگه های کوارتزی معرفهای خوبی جهت تشخیص دگر شکلی نوع دوم هستند و در لایه های سخت در نتیجه دگر شکلی نوع دوم فقط دوباره جهت یابی شده اند.
روش دایره موهر
یکی از بهترین روشهای جهت نمایش و محاسبه مقادیر استرینی در دو بعد روش دوایر موهر می باشد. این روش معمولا از اطلاعات استرینی بخصوصی که منجر به ترسیم بیضوی استرین می شود مورد استفاده قرار می گیرد. پارامترهای مورد استفاده که موقعیت بزرگی و جهت محورهای استرینی را با استفاده از زوایای سطوح محوری و کلیواژها و رابطه آنها با لایه بندی را مشخص می سازد در روابط شماره 4 و 5 و 6 ارائه شده است.
به منظور محاسبه جهت یابی اولیه کلیواژها در اطراف طاقدیس راسکالین (Rhoscolyn Anticline) زوایای و و در 25 محل اندازه گیری شد. مقدار عکس مربع کشیدگی رگه های کوارتزی در لایه های پیلیتی از طریق رابطه (1) محاسبه گردید.(1
در رابطه فوق Lx,Lo مربوط به طول رگه کوارتزی قبل و بعد از تغییر شکل می باشد. با دانستن مقدار می توان مقدار درجه بیضوی بودن را در لایه پیلیتیت با فرض حجم ثابت رگه کوارتزی در طی دگر شکلی محاسبه نمود.
با در نظر گرفتن مساحت بیضی بعنوان واحد می توان نوشت:با جایزگزینی رابطه (2) در رابطه با (3) میتوان نوشت:یا
(5)مرحله بعد جهت محاسبه در سطح تماس دو لایه از روابط زیر استفاده شد:
(6)(7)ریم:دار R2 برای لایه سخت تر با استفاده از و اندازه گیری
(11) ا داشتن R2 و اندازه گیری مقدار از رابطه زیر بدست می آید:
با استفاده از نرم افزار Excel و بکار گیری روابط فوق برای 25 محل در اطراف طاقدیس راسکالین مقادیر زاویه اولیه محاسبه گردید که در جدول شماره 1 و شکل 3 ارائه شده است.
زمین شناسی منطقه
ناحیه هالی آیلند در غرب انگلیس (Anglesey) ( شمال غرب ولز – انگلستان) جزئی از ناحیه بالا آمده بین دریای ایرلند در شمال و حوزه رسوبی ولز در جنوب شرق می باشد. این ناحیه در برگیرنده سنگهای متاسدیمنت و ولکانیکی پرکامبرین که تحت عنوان Mona Complex نامگذاری شده اند می باشد. سری سنگهای Mona Complex طی فازهای کوهزایی کادومین (late percambrian) و کالدونین (Lower Palaeozoic) دگرگون (Lower Green Schist) و تغییر شکل حاصل نموده اند. این سنگها توسط رسوبات پالئوزوئیک تحتانی به صورت آنکنفورمیتی پوشیده شده اند و همگی تحت تأثیر از فازهای بعدی کالدونی قرار گرفته اند. رخ و دیگر ساختهای حاصله از چند مرحله تغییر شکل، موقعیت متفاوتی داشته و طرحهای پیچیده ای از خود نشان می دهند.
منطقه مورد مطالعه در برگیرنده سری سنگهای بخش تحتانی(Mona Complex) گروه (South Stack) بوده و حاوی رگه های کوارتزی و چینهای متعددی می باشند.(شکل شماره 1).
سازوکار چین خوردگی و توسعه رگه های کوارتزی
رگه های کوارتزی و چین خوردگی به همراه کلیواژهای نوع اول و دوم (S1 & S2) آنچنانکه در تصویر شماره 2 نشان داده شده در منطقه راسکالین(Rhoscoln) جنوب غرب هالی آیلند زیاد به چشم می خورند. رگه های کوارتزی (Quartz Vein) عمدتاً در داخل لایه های سست تر یعنی در لایه های پیلیتی دیده می شوند و ادامه این رگه ها در داخل لایه های سخت کوارتزیتی (Quartzitic) و سامایتی(Psammitic) همان کلیوژهای نوع اول بوده که قابل تعقیب می باشند.
ژئومتری رگه های کوارتزی در لایه های پیلیتی به لایه ای سامایتی و کوارتزیتی متفاوت می باشند. رگه های کوارتزی در لایه های سامایتی و کوارتزیتی مستقیم بوده در حالیکه درلایه های پیلیتی چین خوردگی از نوع (Buckling) را نشان می هند که سطح محوری آنها به موازات کرینولیشن کلیواژها است. این رگه های کوارتزی معرفهای خوبی جهت تشخیص دگر شکلی نوع دوم هستند و در لایه های سخت در نتیجه دگر شکلی نوع دوم فقط دوباره جهت یابی شده اند.
روش دایره موهر
یکی از بهترین روشهای جهت نمایش و محاسبه مقادیر استرینی در دو بعد روش دوایر موهر می باشد. این روش معمولا از اطلاعات استرینی بخصوصی که منجر به ترسیم بیضوی استرین می شود مورد استفاده قرار می گیرد. پارامترهای مورد استفاده که موقعیت بزرگی و جهت محورهای استرینی را با استفاده از زوایای سطوح محوری و کلیواژها و رابطه آنها با لایه بندی را مشخص می سازد در روابط شماره 4 و 5 و 6 ارائه شده است.
به منظور محاسبه جهت یابی اولیه کلیواژها در اطراف طاقدیس راسکالین (Rhoscolyn Anticline) زوایای و و در 25 محل اندازه گیری شد. مقدار عکس مربع کشیدگی رگه های کوارتزی در لایه های پیلیتی از طریق رابطه (1) محاسبه گردید.(1
در رابطه فوق Lx,Lo مربوط به طول رگه کوارتزی قبل و بعد از تغییر شکل می باشد. با دانستن مقدار می توان مقدار درجه بیضوی بودن را در لایه پیلیتیت با فرض حجم ثابت رگه کوارتزی در طی دگر شکلی محاسبه نمود.
با در نظر گرفتن مساحت بیضی بعنوان واحد می توان نوشت:با جایزگزینی رابطه (2) در رابطه با (3) میتوان نوشت:یا
(5)مرحله بعد جهت محاسبه در سطح تماس دو لایه از روابط زیر استفاده شد:
(6)(7)ریم:دار R2 برای لایه سخت تر با استفاده از و اندازه گیری
(11) ا داشتن R2 و اندازه گیری مقدار از رابطه زیر بدست می آید:
با استفاده از نرم افزار Excel و بکار گیری روابط فوق برای 25 محل در اطراف طاقدیس راسکالین مقادیر زاویه اولیه محاسبه گردید که در جدول شماره 1 و شکل 3 ارائه شده است.