شواهد زمین¬ساخت ترافشاری در حوضه¬های رسوبی شمال باختر ایران مرکزی بر اساس داده¬های لرزه¬نگاری بازتابی و شاخص¬های ژئومورفیک
محورهای موضوعی : شاخه های دیگر علوم زمین در ارتباط با زمین شناسی نفتمحمد مختاری 1 , سید احمد علوی 2 , لیلا مهشادنیا 3 *
1 - مرکز پیش بینی زلزله
2 - دانشگاه شهید بهشتی
3 - دانشگاه شهید بهشتی
کلید واژه: تکتونیک فعال وارونگی مثبت حوضه های کششی شمال باختر ایران مرکزی,
چکیده مقاله :
حوضه های فروافتاده آران-سراجه بین گسل های کوشک نصرت و سامانه ایندس - قم –خورآباد- کاشان (گسل قم-زفره) قرار گرفته است. وجود ضخامت بالای رسوبات، شناسایی ساختارهای درون حوضه ای را دشوار ساخته است. برای شناسایی عناصر ساختاری فعال و سازوکار تشکیل این حوضه ها از تلفیق شاخص های ژئومورفیک و تفسیر خطوط لرزه ای بازتابی استفاده شد. شواهد موجود در خطوط لرزه ای مراحل اصلی دگرریختی درون حوضه ای، نشانگر حضور میدان تنش کششی محلی است. ساختارهای این مرحله شامل چین های کششی-چرخشی و گسلش نرمال است که در نتیجه آن حوضه های رسوبی عمیق و نهشته شدن سازندهای سرخ زیرین و بالایی است. با ادامه دگرریختی، وارونگی مثبت و فشاری جایگزین شده است. در این مطالعه فعالیت برخی از گسل های نرمال و مرزی و چین های کششی به صورت فشاری تایید گردید. ساختارهای جوانتر این مرحله شامل پس راندگی ها، پیش راندگی ها، ساختارهای میانبر و ساختارهای بالاآمدگی است که همگی نشان دهنده معکوس شدگی زمین ساختی حوضه ها ی کششی اولیه است. بخش های فعال فشاری حوضه بر اساس شاخص های ژئومورفیک، شامل فرادیواره راندگی ساوه و خم فشاری واقع در پایانه جنوب خاوری گسل ایندس است. همچنین فشردگی حوضه ها و فعالیت گسل های راندگی رشدی کف حوضه ، سبب تشکیل ساختار های بالا رانشی در مرکز هر سه حوضه شده است. دگرریختی در این حوضه ها در حال حاضر به صورت ترافشاری است.
The depressed basins of northwest central Iran are located in the structural Step and between Soltanieh-Ipac-Koshk-e-Nosrat and Qom –Zefreh system (the Indes - Qom –Khurabad faults). The main process of deformation within the basin with extension and compression of specific structures are comparable and verifiable using experimental models. The extensional structures include roll-over folds and normal faults, resulting in deep sedimentary basins during deposition of the lower and upper red formations. The younger structures, includes back-thrusts and for-thrusts, shortcut, and pop up structures represents the reversal of tectonic of primary extensional basin. These sedimentary basins have been created in relation to the growth faults and hanging wall blocks So In the presence of roll-over fold and antithetic and synthetic faults therefore are suitable for entrapment of hydrocarbons during migration. The active structural features have been identified using combination of geomorphic characteristic and seismic reflection data. Accordingly, none of the old normal faults in the Saveh- Qom and Aran basin show at the present any extensional movement and the fault activity of boundary faults and extensional folding are compressional. The active parts are: hanging wall of Saveh, restraining bending at the end of Indes fault that has stream Length-Gradient (SL) index and high value hypsometric index (Hi). The central part of Saveh-Qom and Aran basin, although show high Hi but the SL is low. This situation is due to the moderating effects of the thick lower and upper red formations and evaporative layer within the basin. In the Aran basin due to incomplete coverage of seismic lines the absence of normal faults cannot be definitively confirmed. However, the center of Aran basin as of Qom-Saveh formed push up which marks the compression of this basin and also activity of reverse and thrust faults. Based on the existing surface and subsurface data set, active deformation in this area now is transpression basin and the interior domains are in the uplift.
[1] امینی، ب.، امامی، م.، ه.، 1375، نقشه زمین شناسی برگه یک صد هزار آران، سازمان زمین¬شناسی و اکتشافات معدنی.
[2] بهارفیروزی، خ. و همکاران، 1387، نقشه زمین شناسی برگه یک صد هزار رباط کریم، سازمان زمین¬شناسی و اکتشافات معدنی.
[3] جمالي فرشاد, حسامي آذر خالد, قرشي منوچهر، 1387، گسل هاي جنبا و قطعه بندي پهنه گسلي قم - زفره در گستره ميان زفره تا شمال کاشان ، فصلنامه علوم زمین، دوره 17 شماره 68 ، صفحه 189-182.
[4] حاجیان، ج.، امینی، ب.، م.، امینی جهرق، م.ر.، 1970، نقشه زمین شناسی برگه یک صد هزار تفرش، سازمان زمین¬شناسی و اکتشافات معدنی.
[5] حمزه لو، حسین و مهشادنیا، لیلا، 1383، ریز پهنه بندی ژئوتکنیک لرزه¬ای شهر قم پژوهشگاه بین المللی زلزله¬شناسی و مهندسی زلزله.
[6] رادفر، ج.، کهنسال، ر.، 1383، نقشه زمین شناسی برگه یک صد هزار اراک، سازمان زمین¬شناسی و اکتشافات معدنی.
[7] رادفر، ج.، کهنسال، ر.، نقشه زمین شناسی برگه یک صد هزار فرمهین، سازمان زمین¬شناسی و اکتشافات معدنی.
[8] زمانی پدرام، م.، نقشه زمین شناسی برگه یک صد هزار قم، سازمان زمین¬شناسی و اکتشافات معدنی.
[9] صالحی پور باورصاد، ب.، 1384، تعیین رخساره های لرزه¬ای سازند قم با استفاده از تفسیر داده¬های لرزه¬نگاری در میدان البرز (حوضه ایران مرکزی)، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشکده فنی دانشگاه تهران.
[10] عباسی، م.ر.،1393، شناسایی گسل¬های فعال به کمک بررسی شبکه¬های زهکشی در منطقه آوج-بویین زهرا، گزارش پژوهشی بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله. [11] علایی مهابادی، س.، خلعتبری جعفری، ب.، م.، نقشه زمین شناسی برگه یک صد هزار نوبران، سازمان زمین¬شناسی و اکتشافات معدنی.
[12] قلمقاش، ج.، باباخانی، ع.ر.، 1377، نقشه زمین شناسی برگه یک صد هزار کهک، سازمان زمین¬شناسی و اکتشافات معدنی.
[13] قلمقاش، ج.، فنودی، م.، مهرپرور، م.، 1377، نقشه زمین شناسی برگه یک صد هزار ساوه، سازمان زمین¬شناسی و اکتشافات معدنی.
[14] مختاری، م. و مهشادنیا، ل. 1396، شناسایی و مدل¬سازی گسل¬های فعال حوضه قم با استفاده از داده¬های زمین¬لرزه، ژئومورفولوژیکی و لرزه¬نگاری بازتابی"، پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله.
[15] ABAIE, I., ANSARI, J.J., BADAKHSHAN, A., and JAAFARI, A., 1964, History and development of the Alborz and Sarajeh fields of central Iran: World Petroleum Congress Proceedings, Section II, Paper 13, PD3, p. 697–713.
[16] ALLEN, M., J. JACKSON, R. WALKER, 2004. Late Cenozoic reorganization of the ArabiaEurasia collision and the comparison of short-term and longterm deformation rates, Tectonics, 23, TC2008, doi:10.1029/2003TC001530.
[17] BABAAHMADI, A., SAFAEI, H., YASSAGHI, A., VAFA, H., NAEIMI, A. & MADAIPOUR, S., 2010,"A study of Quaternary structures in the Qom region, west central Iran", Journal of Geodynamics, Vol. 50 (5): 355–367.
[18] BARRIER, E., VRIELYNCK, B., BRUNET, M.-F., BERGERAT, F.& SOSSON, M. 2008. Toward a model of tectonic evolution of the Middle East since Mesozoic. In: Abstract International Geological Congress, Oslo, August 6–14 2008. http://www. cprm.gov.br/33IGC/1343751.html.
[19] BARZEGAR, F., 2006, Final report: EXPLORATION STUDY OF HYDROCARBON IN SAVEH - QOM - KASHAN – ZAVAREH REGIONS. NIOC.
[20] BERBERRIAN, M., and KING, G.C.P., 1981, Towards a palaeogeography and tectonic evolution of Iran: Canadian Journal of Earth Sciences, v. 18, p. 210–265, doi: 10.1139/e81-163.
[21] BILHAM, R.& KING, G. 1989. The morphology of strikeslip faults: examples from the San Andreas fault, California. Journal of Geophysical Research, 94, 10 204–10 216.
[22] BINA, M.M., BUCUR, I., PREVOT, M., MEYERFELD, Y., DALY, L., CANTAGREL, J.M., and MERGOIL, J., 1986, Palaeomagnetism, petrology and geochronology of Tertiary magmatic and sedimentary units from Iran: Tectonophysics, v. 121, p. 303–329, doi: 10.1016/0040-1951 (86)90050-8.
[23] BRUNET, M.-F., SHAHIDI,A.,BARRIER,E.,MULLER,C.&S AIDI, A. 2007. Geodynamics of the South Caspian Basin southern margin now inverted in Alborz and KopetDagh (Northern Iran). Geophysical Research Abstracts, European Geosciences Union, Vienna, 9, 08080. http://www.cosis.net/abstracts/EGU2007/08080/EGU2007J-08080.pdf.
[24] BULL,W.B., 2007. Tectonic geomorphology of mountains: a new approach to paleoseismology. Blackwell, Malden.
[25] COWARD, M.P., GILLCRIST, R., TRUDGILL, B., 1991. Extensional structures and their tectonic inversion in the Western Alps. In: Roberts, A.M., Yielding, G., Freeman, B. (Eds.), The Geometry of Normal Faults, 56. Geological Society Special Publication, pp. 93–113.
[26] COWIE, P., ATTAL, M., TUCKER, G., WHITTAKER, A., NAYLOR, M., GANAS, A., and ROBERTS, G., 2006,Investigating the surface process response to fault interaction and linkage using a numerical modelling approach: Basin Research, v.18,p.231–266.
[27] CUNNINGHAM, D., MANN, P., 2007. Tectonics of Strike-Slip Restraining and Releasing Bends. GEOLOGICAL SOCIETY SPECIAL PUBLICATION NO. 290.
[28] DEGHANI, G.A. & MAKRIS, J., 1984. The gravity field and crustal structure of Iran, NeuesJahrbuch Geol. Paleont.Abh., 168, 215–229.DeMets, C., Gordon, R.G., Argus, D.F. & Stein, S., 1990. Currentplate motions, Geophys. J. Int., 101, 425–478.
[29] GANSSER, A., 1955, New aspects of the geology of Central Iran: Proceedings, Fourth World Petroleum Congress, Section 1/A/5, Carlo Colombo, Rome, p.286–305.
[30] GOMES, C.J.S., FILHO, A.D., POSADA, A.M.A., SILVA, A.C.D., 2010, The role of backstop shape during inversion tectonics physical models, Anais da Academia Brasileira de Annals of the Brazilian Academy of Sciences, Ciências (2010) 82(4): 997-1012, ISSN 0001-3765.
[31] HAMDONI, R.E. IRIGGARAY, C. FERNANDEZ, T. CHACON, J. KELLER, E.A (2008).Assessment of relative active tectonics, southwest border of the Sierra Nevada(Southern Spain). Geomorphology. 96.
[32] HESSAMI, K., JAMALI, F. and TABBASI, H., 2003, Major Active Faults of Iran, Scale 1:2500000 (Tehran: International Institute of Earthquakes Engineering and Seismology).
[33] HINSCH, R., DECKER, K., PERESSON, H., 2005. 3-D seismic interpretation and structural modeling in the Vienna Basin: implications for Miocene to recent kinematics. Journal of Austrian Earth Sciences, in press.
[34] KABOLI, M., 2000. Archaeological Survey at Qomrod. Iranian Cultural Heritage Organization.
[35] KELLER, E. A., and N. PINTER (Eds.) (2002), Active Tectonics: Earthquakes, Uplift, and Landscape, 2nd ed., 362 pp., Prentice Hall, Upper Saddle River, N. J. [36] KELLER, E.A., PINTER, N., 1996. Active Tectonics: Earthquakes, Uplift, and Landscape. Prentice Hall, New Jersey.
[37] MASSON, F., CHERY, J., HATZFELD, D., MARTINOID, J., VERNANT, P., TAVAKOLI, F., GHAFORY ASHTIANI, M., 2005. Seismic versus aseismic deformation in Iran inferred from earthquake sand geodetic data. Geophysical Journal International 160, 217–226.
[38] MORLEY, C.K., KONGWUNG, B., JULAPOUR, A.A., ABDOLGHAFOURIAN, M., HAJIAN, M., WAPLES, D., WARREN, J., OTTERDOOM, H., SRISURIYON, K., and KAZEMI, H., 2009, Structural development of a major late Cenozoic basin and transpressional belt in central Iran: The Central Basin in the Qom-Saveh area: Geosphere, v. 5, p. 325–362, doi: 10.1130/GES00223.1.
[39] NOGOLE SADAT, M.A.A. (1978) Les zone de decrochement et les virgations structurales en Iran. Concequences des resultants de lanalyse structurale de la reigon de qom. These Univ. Scientifique et Medicate de grenoble; 201p.
[40] SAFAEI, H., 2009, Study of seismicity and risk of earthquakes of Kashan city, project number 103/9/4226, Isfahan University Research Council, 230pp.
[41] SHAHIDI, A. 2008. Tectonic evolution of Northern Iran (Alborz and Kopet Dagh) since the Mesozoic.PhD thesis, Universite´Pierre et Marie Curie, Paris (in French).
[42] SORLIEN, C. C., AKHUN, S. D., SEEBER, L., STECKLER, M., SHILLINGTON, D., KURT, H., ÇIFCI, G., POYRAZ, D. T., GURCAY, S., DONDURUR, D., İMREN, C., PERINCEK, E., KUCUK, M. DIEBOLD, J. B., 2012, Uniform basin growth over the last 500 ka, North Anatolian Fault, Marmara Sea, Turkey, Tectonophysics, doi:10.1016/j.tecto.2011.10.006.
[43] STAMPFLI, G.M., and BOREL, G.D., 2002, A plate tectonic model for the Paleozoic and Mesozoic constrained by dynamic plate boundaries and restored synthetic oceanic isochrones: Earth and Planetary Science Letters, v. 196, p. 17–33, doi: 10.1016/S0012-821X (01)00588-X.
[44] TROIANI, F., DELLA-SETA, M., 2008. The use of the stream length–gradient index in morphotectonic analysis of small catchments: A case study from Central Italy. Geomorphology, 102, 159–168.
[45] VERNANT, P., NILFOROUSHAN, F., HATZFELD, D., ABBASSI, M.R., VIGNY, C., MASSON, F., NANKALI, H., MARTINOD, J., ASHTIANI, A., BAYER, R., TAVAKOLI, F., CHIERYh, J., 2004. Contemporary crustal deformation and plate kinematics in Middle East constrained by GPS measurements in Iran and northern Oman. Geophysical Journal International 157, 381–398.
[46] WALKER, R., and JACKSON, J., 2004, Active tectonics and late Cenozoic strain distribution in central and eastern Iran: Tectonics, v. 23, doi: 10.1029/2003TC001529.