پالئوژئوگرافی و دیاستروفیسم سنوزوئیک در چهار گوش تکاب
| دسته | چینه شناسی و فسیل شناسی |
|---|---|
| گروه | سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور |
| مکان برگزاری | ششمین همایش سالانه انجمن زمین شناسی ایران |
| نویسنده | محسن پورکرمانی- مهران آذرین |
| تاريخ برگزاری | ۲۵ بهمن ۱۳۷۸ |
مقدمه:
به طور کلی، دیاستروفیسم به معنی انواع جنبش های پوسته ای ناشی از نیروهای درون زمین است. بدین ترتیب، جنبش های کوهزایی و خشکی زایی را می توان از مهمترین جنبش های دیاستروفیک شناخته شده به حساب آورد که بر اساس شواهد موجود، مختصراٌ در ذیل به تشریح نحوه عملکرد و نتایج آنها طی سنوزوئیک چهار گوش تکاب خواهیم پرداخت.
1- جنبشهای کرتاسه پایانی:
بر اساس بررسی های به عمل آمده، جنبش های کرتاسه پایانی، در ناحیه مورد نظر دارای عملکرد کوهزایی بوده اند. این جنبش ها باعث دگر شکلی شدید نهشته های دوران دوم و ماقبل گردیده اند که این امر با فراوانی وجود سنگ های دگرگونی ناحیه ای متعلق به سیستم کرتاسه در کنار سنگ های رسوبی متعلق به الیگو- میوسن تایید شده است. در مقیاس هیمالایایی، جنبش های این محدوده زمانی به فاز لارامید از چرخه دگر شکلی آلپی آغازی نسبت داده می شود.
2- جنبش های ائوسن پایانی- الیگوسن آغازی:
در پی عملکرد جنبش های کرتاسه پایانی در این ناحیه، یک دوره انقطاع فشارش و فاز فرسایشی برقرار می شود که با نهشته شدن کنگلومرای قاعده ای ائوسن دنبال می گردد. از این زمان نیز فعالیت های آتشفشانی زیر دریایی در طی رسوب گذاری در دریای کم عمق به وقوع می پیوسته، تا این که در پایان ائوسن به تدریج محیط دریایی کم عمق جای خود را به حوضه خشکی الیگوسن می دهد. تغییر شرایط مذکور در مقیاس هیمالیایی به فاز پیرنه ای از چرخه دگر شکلی آلپی میانی نسبت داده می شود که عملکرد غالب آن در ناحیه مورد مطالعه خشکی زایی مثبت به صورت ناپیوستگی هم شیب بوده است. بدین ترتیب که سنگ های دارای رخساره کم عمق معادل سازند کرج، به تدریج در جهت قائم به سری سنگ های تخریبی معادل سازند قرمز زیرین تحول یافته اند. این تبدیل وضعیت به خوبی با رژیم تکتونیکی ناحیه ای توجیه پذیر است، زیرا مقارن با جوش خوردگی مقدماتی عربستان و اوراسیا و ایجاد زمین درز بیتلیس- زاگرس می باشد (Hempton, 1987).
3- جنبش های الیگوسن پایانی- میوسن آغازی:
جنبش های ائوسن پایانی، سبب تشکیل حوضه قاره ای وسیعی گردید که این شرایط با نهشته شدن سری سنگ های معادل سازند قرمز زیرین، تا پایان الیگوسن ادامه یافت. از این پس فرو نشست ناحیه ای باعث پیشروی دریای کم عمق میوسن آغازی و تشکیل سازند قم گردید که این شرایط در برخی نقاط نظیر معدن آهن شهرک و روستای قلعه جوق با فعالیت های آتشفشانی همراه بوده است.
بررسی ها نشان می دهند که فعالیت های مذکور، در محل هایی رخ داده اند که دریای میوسن آغازی عمیق بوده است، این محل ها در واقع پایانه های گسل های مهم پی سنگی کنونی هستند. به عنوان مثال معدن آهن شهرک در پایانه جنوب خاوری گسل پی سنگی F- 465 واقع است. روستای قلعه جوق نیز در پایانه شمال باختری راندگی پی سنگی T- 41 با 60 کیلومتر گسلش سطحی ناپیوسته قرار دارد.
به هر حال، جنبش های الیگوسن پایانی در مقیاس هیمالایایی به فاز سی وین از چرخه دگر شکلی آلپی میانی نسبت داده می شود که در ناحیه مورد مطالعه دارای عملکرد غالب خشکی زایی منفی به صورت ناپیوستگی هم شیب بوده است. بدین ترتیب که سری سنگ های قاره ای معادل سازند قرمز زیرین، به تدریج در جهت قائم به سنگ های دریایی معادل سازند قم تحول یافته اند. این تحول مربوط به رژیم تکتونیکی کششی در حوضه پشت کمانی ایران مرکزی می باشد (بربریان و یاسینی، 1983) و در همین زمان است که مرحله اول کشیدگی دریای سرخ به وقوع پیوسته و مستمراٌ بر ضخامت حاشیه عربستان در طول زمین درز بیتلیس- زاگرس افزوده می شود.
4- جنبش های میوسن میانی:
شرایط دریایی یاد شده، تا میوسن میانی ادامه یافت و از این زمان به بعد به تدریج جای خود را به شرایط قاره ای واگذار نمود. این تغییر شرایط، در مقیاس هیمالایایی به فاز استیرین از چرخه دگر شکلی آلپی پایانی نسبت داده می شود که در ناحیه مورد نظر، بیشتر دارای عملکرد خشکی زایی مثبت به صورت ناپیوستگی هم شیب بوده است. بدین ترتیب که سنگ های دریایی معادل سازند قم، به تدریج در جهت قائم به نهشته های قاره ای سازند قرمز بالایی تحول یافته اند.
این تغییر تدریجی در بخش های مرکزی و باختری چهار گوش تکاب از ماهیت ضعیفتری برخوردار بوده است. زیرا جهت برقراری تعادل ایزوستازی، این بخش ها که واجد برونزد های فراوانی از سنگ های منتسب به پرکامبرین (علوی نائینی و همکاران، 1982) می باشند، دارای سرعت بالا آمدگی بیشتری نسبت به بخشهای خاوری تر و چهارگوش زنجان، در خاور و چهار گوش میانه در شمال هستند.
در مقیاس منطقه ای، تغییر شرایط دریایی به خشکی در میوسن میانی نتیجه جوش خوردگی نهایی صفحه عربستان و اوراسیا می باشد. زیرا در این زمان است که ضخامت حاشیه قاره ای شمال صفحه عربستان به مقدار عادی (35 کیلومتر) می رسد. بنابراین حرکت مستقل و رو به شمال صفحه عربستان نسبت به افریقا متوقف می شود و از این پس با همان سرعت صفحه آفریقا به سمت شمال حرکت می کرده است.
5- جنبش های میوسن پایانی- پلیوسن آغازی:
به دنبال خروج ناحیه از آب در میوسن میانی و نهشته شدن سازند قرمز بالایی، زمینه برای چین خوردگی ناحیه ای فراهم گردید، تا این که در میوسن پایانی و تقریباٌ مقارن با مرحله دوم باز شدگی دریای سرخ (Hempton, 1987) دگر شکلی مهمی به وقوع پیوست. نتیجه این دگر شکلی، ایجاد یک نسل از ساختارهای حاصل از چین خوردگی های مقدماتی و گسترش گسلش سطحی در ناحیه مورد مطالعه بوده است.
دگر شکلی مذکور که با برجای گذاشته شدن نهشته های تخریبی- قاره ای پلیوسن در حوضه های بین کوهستانی و حوضه های باقیمانده کولابی همراهی گردید، در مقیاس هیمالایایی به فاز آتیکن از چرخه دگر شکلی آلپی پایانی نسبت داده می شود. این فاز در ناحیه مورد نظر دارای عملکرد کوهزایی بوده و وضعیت اولیه ارتفاعات کنونی را طراحی نمود. به این ترتیب می توان جنبش های میوسن پایانی را به عنوان فاز نهایی از واقعه دگرشکلی مهمی به حساب آورد که با یک دوره اصلی تکتونیسم یا کوهسازی همراه بوده است.
6- جنبش های پس از میوسن:
جنبش های پس از میوسن در ناحیه مورد مطالعه، بیشتر به صورت خشکی زایی ملایم بوده که سبب بر جای گذاشته شدن نهشته های آبرفتی پلیو- کواترنر بر روی سازند قرمز بالایی و طبقات قدیمی تر به صورت دگر شیبی زاویه دار گردیده است. در ضمن، از آنجا که نهشته شدن آبرفت های پلیو- کواترنر، پیش از فرسایش قابل توجه طبقات قدیمی تر صورت پذیرفته است، دگر شیبی زاویه دار در این ناحیه بیشتر از نوع ناهمواری فسیل می باشد.
به هر حال پویایی و افراشتگی ناحیه مورد نظر را که به وسیله شواهد بسیاری نظیر موارد ذیل محرز می باشد، می توان به جنبش های پس از میوسن نسبت داد که خود معلول تداوم همگرایی صفحه عربستان و اوارسیا است.
- اندازه گیری شاخص های مورفو تکتونیکی نظیر شاخص شیب رود و سینوسیته رودخانه قزل اوزن در بخش خاوری و رودخانه ساروخ در بخش باختری منطقه.
- وجود تاقدیس های جنبایی که افراشتگی آنها افزون بر تغییر دادن مسیر رودخانه ها، سبب ایجاد زمین لغزش های پراکنده ای در بخش های مرکزی و جنوب خاوری چهار گوش شده است.
- حضور گسل های کواترنر و طویلی نظیر راندگی تخت سلیمان در بخش مرکزی و راندگی حلب در بخش خاوری منطقه مورد مطالعه.
- فراوانی چشمه های آهک ساز و تراورتن های کج شده در بخش های مرکزی و شمال خاوری چهار گوش تکاب.
نتیجه گیری:
به طور کلی عملکرد جنبش های دیاستروفیک مربوط به سنوزوئیک در چهار گوش تکاب و نتایج پالئوژئوگرافیکی آن را می توان به شرح ذیل بیان نمود:
به دنبال جنبش های کوهزایی پایان دوران مزوزوئیک،سنگ های رسوبی و آتشفشانی معادل سازندهای زیارت و کرج در حوضه های کم عمق بر جای گذاشته شدند. جنبش های خشکی زایی مثبت ائوسن پایانی، سبب تبدیل حوضه های مذکور به حوضه های قاره ای (تشکیل سازند قرمز زیرین) گردید. این شرایط تا پایان الیگوسن ادامه یافت و از این زمان به بعد، جنبش های خشکی زایی منفی، باعث آخرین پیشروی دریا در ایران مرکزی (تشکیل سازند قم) گردیدند. شرایط دریایی تا هنگام بروز جنبشهای خشکی زایی مثبت میوسن میانی ادامه داشت و بر خلاف بخش های مرکزی و باختری چهار گوش تکاب، تدریجاٌ در بخش های خاوری به شرایط کولابی (بخش قاعده ای سازند قرمز بالایی) و سپس شرایط تخریبی (بخش بالایی سازند قرمز بالایی) تحول یافت.
پس از نهشته شدن سازند قرمز بالایی، واقعه کوهزایی میوسن پایانی به دلیل افزایش فشردگی ناحیه ای به وقوع پیوست. عملکرد کوهزایی مذکور در بخش خاوری چهار گوش تکاب، بیشتر به صورت شکل پذیر و در بخش مرکزی و باختری، بیشتر به صورت شکننده بود که اینک مرحله فرسایشی نسل ساختاری حاصل از آن در حال سپری شدن است.
به طور کلی، دیاستروفیسم به معنی انواع جنبش های پوسته ای ناشی از نیروهای درون زمین است. بدین ترتیب، جنبش های کوهزایی و خشکی زایی را می توان از مهمترین جنبش های دیاستروفیک شناخته شده به حساب آورد که بر اساس شواهد موجود، مختصراٌ در ذیل به تشریح نحوه عملکرد و نتایج آنها طی سنوزوئیک چهار گوش تکاب خواهیم پرداخت.
1- جنبشهای کرتاسه پایانی:
بر اساس بررسی های به عمل آمده، جنبش های کرتاسه پایانی، در ناحیه مورد نظر دارای عملکرد کوهزایی بوده اند. این جنبش ها باعث دگر شکلی شدید نهشته های دوران دوم و ماقبل گردیده اند که این امر با فراوانی وجود سنگ های دگرگونی ناحیه ای متعلق به سیستم کرتاسه در کنار سنگ های رسوبی متعلق به الیگو- میوسن تایید شده است. در مقیاس هیمالایایی، جنبش های این محدوده زمانی به فاز لارامید از چرخه دگر شکلی آلپی آغازی نسبت داده می شود.
2- جنبش های ائوسن پایانی- الیگوسن آغازی:
در پی عملکرد جنبش های کرتاسه پایانی در این ناحیه، یک دوره انقطاع فشارش و فاز فرسایشی برقرار می شود که با نهشته شدن کنگلومرای قاعده ای ائوسن دنبال می گردد. از این زمان نیز فعالیت های آتشفشانی زیر دریایی در طی رسوب گذاری در دریای کم عمق به وقوع می پیوسته، تا این که در پایان ائوسن به تدریج محیط دریایی کم عمق جای خود را به حوضه خشکی الیگوسن می دهد. تغییر شرایط مذکور در مقیاس هیمالیایی به فاز پیرنه ای از چرخه دگر شکلی آلپی میانی نسبت داده می شود که عملکرد غالب آن در ناحیه مورد مطالعه خشکی زایی مثبت به صورت ناپیوستگی هم شیب بوده است. بدین ترتیب که سنگ های دارای رخساره کم عمق معادل سازند کرج، به تدریج در جهت قائم به سری سنگ های تخریبی معادل سازند قرمز زیرین تحول یافته اند. این تبدیل وضعیت به خوبی با رژیم تکتونیکی ناحیه ای توجیه پذیر است، زیرا مقارن با جوش خوردگی مقدماتی عربستان و اوراسیا و ایجاد زمین درز بیتلیس- زاگرس می باشد (Hempton, 1987).
3- جنبش های الیگوسن پایانی- میوسن آغازی:
جنبش های ائوسن پایانی، سبب تشکیل حوضه قاره ای وسیعی گردید که این شرایط با نهشته شدن سری سنگ های معادل سازند قرمز زیرین، تا پایان الیگوسن ادامه یافت. از این پس فرو نشست ناحیه ای باعث پیشروی دریای کم عمق میوسن آغازی و تشکیل سازند قم گردید که این شرایط در برخی نقاط نظیر معدن آهن شهرک و روستای قلعه جوق با فعالیت های آتشفشانی همراه بوده است.
بررسی ها نشان می دهند که فعالیت های مذکور، در محل هایی رخ داده اند که دریای میوسن آغازی عمیق بوده است، این محل ها در واقع پایانه های گسل های مهم پی سنگی کنونی هستند. به عنوان مثال معدن آهن شهرک در پایانه جنوب خاوری گسل پی سنگی F- 465 واقع است. روستای قلعه جوق نیز در پایانه شمال باختری راندگی پی سنگی T- 41 با 60 کیلومتر گسلش سطحی ناپیوسته قرار دارد.
به هر حال، جنبش های الیگوسن پایانی در مقیاس هیمالایایی به فاز سی وین از چرخه دگر شکلی آلپی میانی نسبت داده می شود که در ناحیه مورد مطالعه دارای عملکرد غالب خشکی زایی منفی به صورت ناپیوستگی هم شیب بوده است. بدین ترتیب که سری سنگ های قاره ای معادل سازند قرمز زیرین، به تدریج در جهت قائم به سنگ های دریایی معادل سازند قم تحول یافته اند. این تحول مربوط به رژیم تکتونیکی کششی در حوضه پشت کمانی ایران مرکزی می باشد (بربریان و یاسینی، 1983) و در همین زمان است که مرحله اول کشیدگی دریای سرخ به وقوع پیوسته و مستمراٌ بر ضخامت حاشیه عربستان در طول زمین درز بیتلیس- زاگرس افزوده می شود.
4- جنبش های میوسن میانی:
شرایط دریایی یاد شده، تا میوسن میانی ادامه یافت و از این زمان به بعد به تدریج جای خود را به شرایط قاره ای واگذار نمود. این تغییر شرایط، در مقیاس هیمالایایی به فاز استیرین از چرخه دگر شکلی آلپی پایانی نسبت داده می شود که در ناحیه مورد نظر، بیشتر دارای عملکرد خشکی زایی مثبت به صورت ناپیوستگی هم شیب بوده است. بدین ترتیب که سنگ های دریایی معادل سازند قم، به تدریج در جهت قائم به نهشته های قاره ای سازند قرمز بالایی تحول یافته اند.
این تغییر تدریجی در بخش های مرکزی و باختری چهار گوش تکاب از ماهیت ضعیفتری برخوردار بوده است. زیرا جهت برقراری تعادل ایزوستازی، این بخش ها که واجد برونزد های فراوانی از سنگ های منتسب به پرکامبرین (علوی نائینی و همکاران، 1982) می باشند، دارای سرعت بالا آمدگی بیشتری نسبت به بخشهای خاوری تر و چهارگوش زنجان، در خاور و چهار گوش میانه در شمال هستند.
در مقیاس منطقه ای، تغییر شرایط دریایی به خشکی در میوسن میانی نتیجه جوش خوردگی نهایی صفحه عربستان و اوراسیا می باشد. زیرا در این زمان است که ضخامت حاشیه قاره ای شمال صفحه عربستان به مقدار عادی (35 کیلومتر) می رسد. بنابراین حرکت مستقل و رو به شمال صفحه عربستان نسبت به افریقا متوقف می شود و از این پس با همان سرعت صفحه آفریقا به سمت شمال حرکت می کرده است.
5- جنبش های میوسن پایانی- پلیوسن آغازی:
به دنبال خروج ناحیه از آب در میوسن میانی و نهشته شدن سازند قرمز بالایی، زمینه برای چین خوردگی ناحیه ای فراهم گردید، تا این که در میوسن پایانی و تقریباٌ مقارن با مرحله دوم باز شدگی دریای سرخ (Hempton, 1987) دگر شکلی مهمی به وقوع پیوست. نتیجه این دگر شکلی، ایجاد یک نسل از ساختارهای حاصل از چین خوردگی های مقدماتی و گسترش گسلش سطحی در ناحیه مورد مطالعه بوده است.
دگر شکلی مذکور که با برجای گذاشته شدن نهشته های تخریبی- قاره ای پلیوسن در حوضه های بین کوهستانی و حوضه های باقیمانده کولابی همراهی گردید، در مقیاس هیمالایایی به فاز آتیکن از چرخه دگر شکلی آلپی پایانی نسبت داده می شود. این فاز در ناحیه مورد نظر دارای عملکرد کوهزایی بوده و وضعیت اولیه ارتفاعات کنونی را طراحی نمود. به این ترتیب می توان جنبش های میوسن پایانی را به عنوان فاز نهایی از واقعه دگرشکلی مهمی به حساب آورد که با یک دوره اصلی تکتونیسم یا کوهسازی همراه بوده است.
6- جنبش های پس از میوسن:
جنبش های پس از میوسن در ناحیه مورد مطالعه، بیشتر به صورت خشکی زایی ملایم بوده که سبب بر جای گذاشته شدن نهشته های آبرفتی پلیو- کواترنر بر روی سازند قرمز بالایی و طبقات قدیمی تر به صورت دگر شیبی زاویه دار گردیده است. در ضمن، از آنجا که نهشته شدن آبرفت های پلیو- کواترنر، پیش از فرسایش قابل توجه طبقات قدیمی تر صورت پذیرفته است، دگر شیبی زاویه دار در این ناحیه بیشتر از نوع ناهمواری فسیل می باشد.
به هر حال پویایی و افراشتگی ناحیه مورد نظر را که به وسیله شواهد بسیاری نظیر موارد ذیل محرز می باشد، می توان به جنبش های پس از میوسن نسبت داد که خود معلول تداوم همگرایی صفحه عربستان و اوارسیا است.
- اندازه گیری شاخص های مورفو تکتونیکی نظیر شاخص شیب رود و سینوسیته رودخانه قزل اوزن در بخش خاوری و رودخانه ساروخ در بخش باختری منطقه.
- وجود تاقدیس های جنبایی که افراشتگی آنها افزون بر تغییر دادن مسیر رودخانه ها، سبب ایجاد زمین لغزش های پراکنده ای در بخش های مرکزی و جنوب خاوری چهار گوش شده است.
- حضور گسل های کواترنر و طویلی نظیر راندگی تخت سلیمان در بخش مرکزی و راندگی حلب در بخش خاوری منطقه مورد مطالعه.
- فراوانی چشمه های آهک ساز و تراورتن های کج شده در بخش های مرکزی و شمال خاوری چهار گوش تکاب.
نتیجه گیری:
به طور کلی عملکرد جنبش های دیاستروفیک مربوط به سنوزوئیک در چهار گوش تکاب و نتایج پالئوژئوگرافیکی آن را می توان به شرح ذیل بیان نمود:
به دنبال جنبش های کوهزایی پایان دوران مزوزوئیک،سنگ های رسوبی و آتشفشانی معادل سازندهای زیارت و کرج در حوضه های کم عمق بر جای گذاشته شدند. جنبش های خشکی زایی مثبت ائوسن پایانی، سبب تبدیل حوضه های مذکور به حوضه های قاره ای (تشکیل سازند قرمز زیرین) گردید. این شرایط تا پایان الیگوسن ادامه یافت و از این زمان به بعد، جنبش های خشکی زایی منفی، باعث آخرین پیشروی دریا در ایران مرکزی (تشکیل سازند قم) گردیدند. شرایط دریایی تا هنگام بروز جنبشهای خشکی زایی مثبت میوسن میانی ادامه داشت و بر خلاف بخش های مرکزی و باختری چهار گوش تکاب، تدریجاٌ در بخش های خاوری به شرایط کولابی (بخش قاعده ای سازند قرمز بالایی) و سپس شرایط تخریبی (بخش بالایی سازند قرمز بالایی) تحول یافت.
پس از نهشته شدن سازند قرمز بالایی، واقعه کوهزایی میوسن پایانی به دلیل افزایش فشردگی ناحیه ای به وقوع پیوست. عملکرد کوهزایی مذکور در بخش خاوری چهار گوش تکاب، بیشتر به صورت شکل پذیر و در بخش مرکزی و باختری، بیشتر به صورت شکننده بود که اینک مرحله فرسایشی نسل ساختاری حاصل از آن در حال سپری شدن است.