تفسیر ساختار سنگ‌کره و پوسته در منطقه زاگرس با استفاده از مدل‌سازی داده‌های ارتفاعی، ژئویید و میدان پتانسیل (گرانی و مغناطیس)
تفسیر ساختار سنگ‌کره و پوسته در منطقه زاگرس با استفاده از مدل‌سازی داده‌های ارتفاعی، ژئویید و میدان پتانسیل (گرانی و مغناطیس)
نعیم موسوی1، یورک ابینگ2 و وحید ابراهیم‌زاده اردستانی3
تاریخ دریافت: 07/ 07/ 1394 تاریخ پذیرش: 18/ 07/ 1395
چکیده
در این مطالعه از دو روش متفاوت مدل‌سازی پیشرو (مستقیم) به منظور مطالعه ساختار چگالی و پذیرفتاری مغناطیسی پوسته و گوشته بالایی استفاده شده است. محدوده مورد مطالعه یک نیمرخ دوبعدی واقع در محدوده زمین‌ساختی فرورانشی زاگرس است که در اثر برخورد صفحات اوراسیا و عربستان به وجود آمده است. مدل‌سازی داده گرانی با تمرکز بر مطالعه ساختار سنگ‌کره در یک چارچوب ترمودینامیکی انجام می‌شود که در آن کنترل ترکیب‌های شیمیایی گوشته بالایی اهمیت به سزایی دارد و امکان مطالعات ژرف روی ژرفای موهو و مرز میان سنگ کره و نرم‌کره را به وجود می‌آورد. بررسی ستبرای پوسته نشان می‌دهد که نازک‌ترین بخش پوسته در زیر صفحه عربستان و ایران مرکزی (42-43 کیلومتر) و ستبرترین بخش آن در زیر محدوده سنندج- سیرجان (55-63 کیلومتر) جای گرفته است. همچنین مطالعه ستبرای سنگ کره در نیمرخ مورد نظر بیانگر آن است که سنگ کره عربستان دارای ستبرای تقریبی 220 کیلومتر است که با حرکت به سوی شمال خاور ایران ستبرای آن در ایران مرکزی به 90 کیلومتر می‌رسد. اعداد به دست آمده برای ژرفای مرز سنگ کره و نرم‌کره نشان از آن دارد که نازک شدگی سنگ کره در منطقه گسترده‌ای رخ می‌دهد که از کمربند چین خورده زاگرس آغاز شده و تا محدوده سنندج- سیرجان و کمان ماگمایی ارومیه- دختر ادامه می‌یابد. بر پایه پیشنهادهای موجود در مورد تعیین تقریبی سن زمین‌شناسی منطقه، در این مطالعه از ترکیبات شیمیایی مربوط به میانگین سنی پروتروزوییک برای مدل‌سازی گوشته بالایی ایران و عربستان استفاده شد. پس از مطالعه سنگ کره، با مدل‌سازی همزمان داده گرانی و مغناطیس، امکان بررسی چگونگی توزیع مقادیر چگالی و پذیرفتاری مغناطیسی در مقیاس پوسته فراهم می‌شود. در این مرحله افزون بر تعیین لایه‌های همجنس از دید گرانی و مغناطیس در پوسته، ژرفای لایه‌های مختلف تشکیل‌دهنده پوسته شامل رسوبات و پوسته بالایی، میانی و پایینی تا مرز موهو برآورد می‌شود. به عنوان یک نکته مهم، وجود گسل اصلی زاگرس در مدل پوسته سبب برازش بهتر داده گرانی می‌شود که نشان‌دهنده اهمیت لحاظ کردن این ساختار شناخته شده در تفاسیر ژئوفیزیکی است.
کلیدواژه‌ها: سنگ کره، پوسته، داده‌های میدان پتانسیل، مدل‌سازی.
1دانشجوی دکترا، مؤسسه ژئوفیزیک، دانشگاه کیل، کیل، آلمان
2استاد، مؤسسه ژئوفیزیک، دانشگاه کیل، کیل، آلمان
3استاد، مؤسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران
نویسنده مسئول: نعیم موسوی؛ E-mail: mousavi_naeim@yahoo.com