بررسی و تحلیل تغییر روند ساختاری و محاسبه پارامترهای استرین برشی‌در چهارگوش۱:۲۵۰۰۰۰حوضه آبدوغی
| دسته | تکتونیک |
|---|---|
| گروه | سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور |
| مکان برگزاری | بیست و یکمین گردهمائی علوم زمین |
| نویسنده | ناصر نعیمی قصابیان |
| تاريخ برگزاری | ۱۹ مهر ۱۳۸۴ |
ABSTRACT
The Abdoughi area , situated to S and SW of Tabas, contains outcrops of rocks deposited in an intracontinental basin,which formed along longitudiual faults in early kimmerian orogenic event. Frequent vertical activity of these faults resulted in changes in the facies and thickness of sediments, and differential subsidence of the basin. the general trend of folds and faults in to the east of the study area is E-W,whilst to the west of the study area is N-S. The E-W folds developed as a result of movements on the E-W faults,which are branchs of the great Nayband Fault Structural elements of the study area formed in a simple shear system ,which was strongly oblique - convergent . parametr's strain in the west of study area are R=۲/۷۵ ,Y=۳۴ْ, SHmin = ۰/۳۴ , SHmax = ۱/۰۳ , whilst to the East of the study area are R= ۲/۱۴
,Y=۳۰ْ, SHmin = ۰/۴۴ and SHmax = ۱/۰۴.
چکیده:
حوضه آبدوغی واقع در جنوب و جنوب باختری طبس، حوضه‌ای درون قاره‌ای می‌باشد که در اثر فازکوهزائی کیمیرین پیشین در امتداد یکدسته گسل طولی در تریاس پسین شکل گرفته‌است ، که حرکات‌متناوب و شاغولی این گسلها موجب تغییر رخساره، ضخامت و تفاوت نرخ فرو نشست حوضه شده‌است. عناصرساختاری در باختر و خاور این حوضه از دو نسل مختلف بوده و دارای دو روند تقریباًعمود بر هم می‌باشند در بخش خاوری، عناصر ساختاری روند متوسط تقریباً خاوری - باختری داشته(100- 095) در حالیکه در بخش باختری ، روند شمالی - جنوبی (010- 000) دارند. چینهای خاوری -باختری در خاور ناحیه متأثر از گسلهای راندگی با مؤلفه راستالغزراسترو می‌باشند که شاخه‌هایی ازگسل بزرگ نایبند با روند خاوری - باختری هستند در حالیکه چینهائی با روند شمالی - جنوبی ، واقع‌در باختر ناحیه در ارتباط با گسل کلمرد می‌باشند.
جهت محاسبه پارامترهای استرین و تعیین استیل ساختاری از دو مدل (1995)krantz و (1991)Jamison استفاده شده است. بر این اساس عناصر ساختاری در حوضه آبدوغی در یک دستگاه برشی‌ساده (simple shear) و در یک رژیم کینماتیکی همگرا (strongly oblique - convergent) شکل‌گرفته‌اند. پارامترهای استرین در ناحیه بشرح ذیل می‌باشد:در باختر ناحیه درجه همگرائی R=2/75،چرخش عناصر ساختاری در جهت خلاف عقربه ساعت ْ34=Y ، کوتاه شدگی در جهت عمود بر محورچین SHmin=0/34 و طویل شدگی بموازات محور چین SHmax=1/03 است و در خاور ناحیهR=2/14،ْ30=Y،SHmin=0/44، SHmax=1/04 می‌باشد
مقدمه:
چهارگوش آبدوغی در جنوب باختری شهرستان طبس بین طول جغرافیائی َ 00ْ57 - َ30 ْ55 و عرض‌جغرافیایی‌َ00ْ33 - َ 00ْ32 واقع شده است و از نظر ساختاری در اقلیم زمین ساختی بلوک طبس قراردارد. در این ناحیه چندین سازند و دو چرخه رسوبی بزرگ قابل تشخیص می‌باشد که بترتیب از قدیم‌به جدید عبارتند از:
دوره رسوبی مربوط به تریاس بالایی تا باتونین بنام گروه شمشک که بیشتر از نوع شیل، سنگ ماسه آهکی‌سنگواره دار با ذخایر یا نشانه‌هایی از زغال سنگ بوده و نشان دهنده یک محیط رسوبی قاره‌ای -کولابی است این دوره رسوبی شامل سازندهای نایبند، شمشک، بادامو و هجدک می‌باشد.
دوره رسوبی دیگر مربوط به باتونین تاژوراسیک بالایی به نام گروه مگو است که بیشتر رخساره‌مارنی - آهکی دارد و نشان دهنده یک محیط دریایی کم ژرفا بوده و شامل سازندهای پروده،بغمشاه ،سنگ آهک پکتن دار، آهک نار و ژیپس مگو می‌باشد.
گذر از خاور به باختر ناحیه کاملاً ناگهانی بوده و تفاوت چشمگیری از نظر روند ساختاری و زمین‌شناسی بین این دو قسمت دیده می‌شود.(pic-1)
هدف اصلی این مقاله بررسی علت تغییر روند ساختاری در دو بخش خاوری و باختری حوضه‌آبدوغی، تعیین استیل ساختاری و محاسبه پارامترهای استرین در این دو بخش می‌باشد. با توجه به‌اینکه، تغییر روند ساختاری علاوه بر حوضه آبدوغی در حوضه طبس نیز مشاهده می‌گردد. جهت‌تعمیم آن به کل بلوک طبس از تصاویر ماهواره‌ای لندست 7 نیز استفاده شده است.
عناصر ساختاری:
مهمترین عناصر ساختاری در ناحیه آبدوغی را چینها، گسلها ودرزه‌ها تشکیل می‌دهند که هندسه‌نسبتاً ساده‌ای دارند و دارای ویژگیهای هندسی و کینماتیکی ذیل می‌باشند:
- چینها:
در چهارگوش آبدوغی اغلب چینها به دو سو تمایل (Double plunging folds) دارند و در برخی‌موارد شکل سیکموئیدال دارند. شیب یال چینها از 30 درجه تجاوز نمی‌کند بجز در مواردی که‌چین‌ها مرتبط با گسل می‌باشند.که در مجاور گسل شیب تند شده(بیش از 60 درجه) و حتی در برخی موارد برگشته شده‌اند.
تاقدیسهایی نظیر کال گزی، انارکی، قوری چای، پروده IوII از نوع چین هائی هستند که روند تقریباًخاوری- باختری داشته و در بخش خاوری حوضه آبدوغی واقع شده‌اند. این چینها بر روی بلوک‌جنوبی گسلهائی با روند خاوری- باختری که نسبت به بلوک شمالی بالا آمده تشکیل شده‌اند بطوریکه‌یال مجاور گسل(یال شمالی) شیب تندی بیش از 60 درجه داشته در حالیکه یال جنوبی آنها، شیبی‌آرام و ملایم دارد و بندرت از 40 درجه تجاوز می‌کند که این امر شدت تغییرات ساختاری بیشتر را درنزدیکی سطح گسل نشان می‌دهد و نشان دهنده چین هایی است که شکل‌گیرشان حاصلی است ازحرکت بر روی سطح گسل یعنی از نوع چینهای مرتبط با گسل(Fault- related fold) می‌باشند. درحالیکه در بخش باختری حوضه آبدوغی چینها عمدتاً روند شمالی- جنوبی دارند نظیر ناودیس‌چشمه سار، تاقدیس کمر قاسمی، تاقدیس شوراب قدیر و چینهای متعدد دیگر .(pic-2)
- گسلها:
گسلهای عرضی با سازوکار راستا لغزراسترو و چپرو و گسلهای عادی در دو بخش خاوری و باختری‌حوضه آبدوغی دیده می‌شود که محور و یالهای چینها ی فوق الذکررا قطع و جابجا کرده‌اند روند این‌عناصر ساختاری نیز در دو بخش خاوری و باختری تقریباً عمود بر یکدیگر می‌باشد. بطوریکه دربخش خاوری، گسلهای راستالغزراسترو و چپرو بترتیب روندهای (NW-SE) و (NE-SW) و گسلهای‌عادی روندی تقریباً شمالی- جنوبی دارند در حالیکه در بخش باختری گسلهای راستالغزراسترو وچپرو بترتیب روند (NE-SW)
و(NW-SE) و گسلهای عادی روند تقریباً خاوری- باختری دارند. ازدیگر گسلها در بخش خاوری آبدوغی می‌توان گسلهای انارکی- تخت نار، گسل قدیر، گسل چشمه‌رستم، گسل قوری چای و... نام برد که همگی روند تقریباً خاوری- باختری داشته و سازوکار آنهاراندگی با مولفه راستالغزراسترو می‌باشددر تمام آنها فرا دیواره نسبت به فرو دیواره به‌سمت بالا حرکت کرده و ایجاد پرتگاه گسلی با اختلاف ارتفاع بیش از چند صد متر کرده است.
-درزه‌ها:
سه سیستم درزه از نوع درزه طولی یا امتدادی (Strike joint)، درزه کششی(extension joint) ودرزه مایل(oblique joint) همزمان با گسلش،چین خوردگی و یا توام باهم در ناحیه شکل گرفته‌اند که اکثراً از نظر پرشدگی تمیز و بقیه از کلسیت،سیلیس پر شده‌اند در برخی موارد همراه با درزه‌های کششی، ریختارهای کششی نظیر ساخت‌پولوموس(plumose stracture) دیده می‌شود که بطور متوسط روند E N0-5 دارند. .(pic-2)
روش تحلیل هندسی عناصر ساختاری و محاسبه پارامترهای استرین:
از آنجائیکه جهت یابی و ویژگیهای هندسی عناصر ساختاری از جمله چینها بستگی به عواملی چون مقدارهمگرائی یا واگرائی(R)، استرین برشی(shear strain)، شیب و جهت واحدها دارد لذا جهت بررسی‌علت تغییر روند ساختاری‌و تعیین استیل ساختاری از دو مدلkrantz (1995) وJamison(1991) وجهت محاسبه پارامترهای استرین(Table-1) از نمودارها و روابط ریاضی استفاده شده است.(Pic-3) که‌نتیجه بصورت (Table-2) آورده شده است.
نتیجه‌گیری و بحث:
با توجه به تحلیل هندسی چینها و محاسبه پارامترهای استرین در چهارگوش آبدوغی، در مجموع‌کلیه عناصر ساختاری در یک دستگاه برشی ساده(simple shear)و در یک رژیم کنیماتیکی همگرا ازنوع
(Strongly oblique - convergent )شکل گرفته‌اند در چنین دستگاه و رژیم کنیماتیکی‌ساختارهای انقباضی نظیر چینها، گسلهای راندگی یا معکوس بموازات محور بزرگ بیضوی استرین وساختارهای انبساطی نظیر شکستگیهای کششی و گسلهای عادی بموازات محور کوچک وگسلهای‌راستالغز چپرو و راسترو بطور تقریباً متقارن نسبت به محور کشیدگی بیضوی استرین شکل گرفته‌اند. چینها در دو بخش خاوری و باختری حوضه آبدوغی از دو نسل‌متفاوت بوده بطوریکه چینهای واقع در بخش باختری آبدوغی در ارتباط با گسل بزرگ کلمردمی‌باشند لذا جهت‌یابی محور بزرگ strain نسبت به پهنه‌جابجائی اصلی (PDZ) برابر 5/7می‌باشد(5/7=f) و درجه همگرایی برای چنین چینهائی75/2(R=7/5) می‌باشد در اثرادامه این همگرائی محور چینها متحمل چرخش 34 درجه‌ای در جهت خلاف عقربه ساعت و کوتاه‌شدگی در جهت عمود بر محور چین حدود 34/0SHmin= و طویل شدگی به موازات محور چین03/1=.SHmaxشده‌اند. مولفه انقباضی حاصل سبب تشکیل گسلهای راستالغزراسترو با روند NE-SWو راستالغز چپرو با روند NW-SE و مولفه انبساطی حاصل سبب ایجاد گسلهای عادی در جهت E-Wدر داخل چینهای منطقه شده‌اند.
در حالیکه چینهای واقع در خاور آبدوغی در ارتباط با گسلهای خاوری- باختری می‌باشند که شاخه‌هائی از گسل نایبند هستند و از نوع چینهای مرتبط با گسل راندگی(fault-related Fold) می‌باشند.جهت‌یابی محور بزرگ استرین نسبت به این گسلها برابر 5 درجه(5=f) و سایر پارامترهای استرین30 Y = ، SHmin=0/44,SHmax=1/04و درجه همگراییR=2.14 می‌باشد. مولفه انقباضی حاصل‌در این بخش نیز سبب ایجاد گسلهای راستالغزراسترو با روند NW-SE و راستالغز چپرو با روندNE-SW و گسلهای عادی باروند N-S در داخل چینها شده است.(Pic-4)