برهم کنش دگرریختی، فرسایش و رسوب‎گذاری همزمان با زمین‌ساخت بر هندسه و آرایش ساختارهای بخش مرکزی کمربند چین‌خورده- رانده زاگرس، جنوب باختر ایران

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترا، گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

2 دانشیار، گروه‌زمین‌شناسی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

3 استادیار، گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

4 دکترا، اداره ژئوفیزیک، مدیریت اکتشاف، شرکت ملی نفت ایران، تهران، ایران

چکیده

در حوضه پیش‌بوم نئوژن زاگرس، فروبار دزفول به عنوان حوضه پیش‌ژرفا حجم زیادی از رسوبات سازندهای آغاجاری و بختیاری را در خود جای داده است. در این مقاله، با استفاده از داده‌های سطحی و زیرسطحی و مدل‌سازی تجربی به مطالعه تأثیر این رسوبات بر هندسه و آرایش ساختارها در بخش مرکزی کمربند چین‌خورده- رانده زاگرس پرداخته شده است. مدل‌سازی تجربی نشان می‌دهد عملکرد همزمان فرسایش و رسوب‎گذاری همزمان با زمین‌ساخت مانع از پیشروی دگرریختی به سوی پیش‌بوم و سبب تمرکز آن در ساختارهای شکل گرفته در سوی پس‌بوم می‌شود. در این راستا، تاقدیس‌های تشکیل شده در سوی پس‌بوم به‌صورت بالاآمدگی، گسلش و چرخش یال‌ها به این فرایند پاسخ می‌دهند. در ادامه با افزایش کوتاه‌شدگی، ساختار تاقدیسی بزرگ‎مقیاس پس از رسوبات همزمان با زمین‌ساخت به سوی پیش‌بوم شکل می‌گیرند. بر پایه مدل‌سازی تجربی وجود رسوبات آواری سازندهای آغاجاری و بختیاری در فروبار دزفول سبب تمرکز دگرریختی به‌صورت یال‌های پرشیب تا برگشته و گسل‌های راندگی در بخش‌های جنوبی پهنه‌های ایذه و لرستان شده است. همچنین حجم زیاد این رسوبات در بخش میانی فروبار دزفول اجازه شکل‌گیری تاقدیس‌های بزرگ مقیاس را در این بخش از فروبار نداده و سبب تشکیل تاقدیس‌های فروبار دزفول در دو بخش شمالی و جنوبی شده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effects of interactions between deformation, erosion and syntectonic sedimentation on the geometry and arrangement of structures in the central part of the Zagros fold-thrust belt, SW Iran

نویسندگان [English]

  • B Derikvand 1
  • S.A Alavi 2
  • H Haji ali beigi 3
  • I Abdollahie Fard 4
1 Ph.D. Student, Department of Earth Sciences, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
2 Associate Professor, Department of Earth Sciences, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
3 Assistant Professor, Department of Earth Sciences, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
4 Geophysical Department, Exploration Directorate, National Iranian Oil Company, Tehran, Iran
چکیده [English]

In the Neogene foreland basin of Zagros, Dezful Embayment as a foredeep depozone has accommodated large volumes of deposits of Aghajari and Bakhtiary formations. In this paper, surface and subsurface data and experimental modeling approach have been used to study the effect of these sediments on the geometry and arrangement of structures in the central part of Zagros fold-thrust belt. The experimental modeling suggests that simultaneous performance of erosion and syntectonics sedimentation prevents deformation propagation to the foreland, and rather concentrates it on the structures already formed toward the hinterland. In this regard, anticlines formed toward the hinterland respond to this process by uplift, faulting and limb rotations. With shortening progress, a large-scale anticline is developed toward the foreland after syntectonic sedimentation. Based on experimental modeling, the clastic deposits of Aghajari and Bakhtiary formations in the Dezful Embayment have led to the concentration of deformation expressed as steep to overturned anticlinal limbs and thrust fault developments in the southern parts of the Izeh and Lurestan zones. Also, large volumes of these sediments in the middle part of the Dezful Embayment has prevented formation of large anticlines in this part and caused formation of anticlines in the north and south parts of the Dezful Embayment.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Syntectonics sedimentation
  • Foredeep
  • Dezful embayment
  • Experimental modeling
  • Structural arrangement

حاجی‌علی‌بیگی، ح.، 1394- تصویری از منطقه گسلی ژرف بالارود، شمال اندیمشک، جنوب ‌باختر ایران، فصلنامه علوم زمین، شماره 97، صص 313 تا 328.

عبداللهی‌فرد، ا.، 1385- مدل‌های ساختاری جنوب خوزستان با استفاده از داده‌های لرزه نگاری بازتابی، پایان‌نامه دوره دکتری زمین شناسی- تکتونیک، دانشکده علوم ‌زمین، دانشگاه شهید بهشتی، 174 ص.

علی‌پور، ر.، 1393- عوامل مؤثر بر دگرریختی میدان‌های نفتی پازنان و آغاجاری، جنوب‌باختر ایران، پایان‌نامه دوره دکتری زمین شناسی- تکتونیک، دانشکده علوم‌ زمین، دانشگاه شهید بهشتی، 158 ص.

مطیعی، ه.، 1372- زمین شناسی ایران: چینه‌شناسی زاگرس، طرح تدوین کتاب زمین‌شناسی ایران، انتشارات سازمان زمین‌شناسی کشور، 583 ص.

 

Abdollahi Fard, I., Braathen, A., Mokhtari, M. and Alavi, S. A., 2006- Interaction of the Zagros Fold thrust belt and the Arabian type, deep-seated folds in the Abadan Plain and the Dezful Embayment, SW Iran. Petroleum Geoscience, V.12: p.347–62.

Alavi, M., 1994- Tectonics of the Zagros orogenic belt of Iran, new data and interpretations. Tectonophysics, V.229: p.211-238.

Beaumont, C., Kooi, H. and Willett, S., 2000- Progress in coupled tectonic-surface process models with applications to rifted margins, and collisional orogens. In: Geomorphology and Global Tectonics (Ed. by Summerfield, M.A.), Wiley, New York, p.9 – 55.

Berberian, M. and King, G.C.P., 1981- Towards a paleogeography and tectonic evolution of Iran. Canadian Journal of Earth Sciences, V.18: p.210–285.

Berberian, M., 1995- Master blind thrust faults hidden under the Zagoros folds: active basement tectonics and surface morphotectonics. Tectonophysics, V.241: p.193–224.

Bhattacharyya, K. and  Ahmed, F., 2016- Role of initial basin width in partitioning total shortening in the Lesser Himalayan fold-thrust belt: Insights from regional balanced cross-sections. Journal of Asian Earth Sciences, V.116: p.122–131.

Bordenave, M. L. and Hegre, J. A., 2005- The influence of tectonics on the entrapment of oil in the Dezful Embayment, Zagros fold belt, Iran. Journal of Petroleum Geology, V.28: p.339–368.

Burbank, D. W. and Verge´s, J., 1994- Reconstruction of topography and related depositional systems during active thrusting. Journal of Geophysical Research, V.99: p. 20281–20297.

Burbank, D. W., Meigs, A. and Brozovic, N., 1996- Interactions of growing folds and coeval depositional systems. Basin Research, V. 8: p.199–223.

Coogan, J. C., 1992- Structural evolution of piggyback basins in the Wyoming-Idaho-Utah thrust belt. Geological Society of American, Memoirs179, p.55-82.

DeCelles, P. G. and  Giles, K. A., 1996- Foreland basin systems. Basin Research, V.8: p.105-123.

DeCelles, P. G., 1994- Late Cretaceous-Paleocene synorogenic sedimentation and kinematic history of the Sevier thrust belt, northeast Utah and southwest Wyoming. Geological Society of America Bulletin, V.106(1): p.32-56.

Falcon, N. L., 1961- Major earth-flexuring in the Zagros Mountains of south-west Iran. Quarterly Journal of the Geological Society, V.117(1-4): p. 367-376

Falcon, N. L., 1974- Southern Iran: Zagros Mountains. In: Mesozoic-Cenozoic Orogenic Belts (Ed. by Spencer, A.), Special Publication. Geological Society of London, V.4: p.199-211.

Hessami, K., Koyi, H. A., Talbot, C. J., Tabasi, H. and  Shabanian, E., 2001- Progressive unconformities within an evolving foreland fold-thrust belt, Zagros Mountains. Journal of Geological Society, London, V.158: p.969–981.

Jones, P. B., 1982- Oil and gas beneath east-dipping under thrust faults in the Alberta foothills. Geologic studies of the Cordilleran thrust belt: Rocky Mountain Association of Geologists, V.1: p.61-74.

Kassler, P., 1973- The structural and geomorphic evolution of the Persian Gulf. In: The Persian Gulf (Ed. by Purser B., H.), p. 11–32. Springer-Velag, New York.

Lawton, T. F. and Trexler, J. H., 1991- Piggyback basin in the Sevier orogenic belt, Utah: Implications for development of the thrust wedge. Geology, V.19(8): p.827-830.

Pattinson, R. and Takin, M., 1971- Geological significance of the Dezful Embayment boundaries. Iranian Oil Operating Companies, Report No.1166 (Unpublished).

Pirouz, M., Simpson, G., Bahroudi, A. and  Azhdari, A., 2011- Neogene sediments and modern depositional environments of the Zagros foreland basin system. Geological Magazine, V.148(5-6): p.838-853.

Puigdefàbregas, C., Muñoz, J. A. and  Marzo, M., 1986- Thrust belt development in the eastern Pyrenees and related depositional sequences in the southern foreland basin. Foreland basins, p.229-246.

Ricci Lucchi, F., 1986- The Oligocene to Recent foreland basins of the northern Apennines. In: Foreland Basins (Ed. by Allen, P. A. and Homewood, P.), Special Publication of the International Association of Sedimentologists, V.8: p.105-139.

Salvini, F. and Storti, F. 2002- Three-dimensional architecture of growth strata associated to fault-bend, fault-propagation, and decollement anticlines in non-erosional environments. Sedimentary Geology, V. 146: p. 57– 73.

Sanderson, D. A. and  Spratt, D. A., 1992- Triangle Zone and Displacement Transfer Structures in the Eastern Front Ranges, Southern Canadian Rocky Mountains (1). American Association of Petroleum Geologists Bulletin, V.76(6): p.828-839.

Sepehr, M. and Cosgrove, J. W., 2004- Structural framework of the Zagros fold–thrust belt, Iran. Marine and Petroleum Geology, V.21: p.829–843.

Sepehr, M. and Cosgrove, J. W., 2007- The role of major fault zones in controlling the geometry and spatial organization of structures in the Zagros Fold-Thrust Belt. In: Deformation of the Continental Crust: The Legacy of Mike Coward (Ed. by Ries, A.C.,. Butler, R.W.H., and Graham, R.H.). Special Publications, Geological Society, London, Vol.272: p.419-436.

Sherkati, S. and Letouzey, J., 2004- Variation of structural style and basin evolution in the central Zagros (Izeh zone and Dezful Embayment), Iran. Marine and Petroleum Geology, V.21: p.535–554.

Storti, F. and Salvini, F., 1996- Progressive rollover fault-propagation folding: a possible kinematic mechanism to generate regional scale recumbent folds in shallow foreland belts. American Association of Petroleum Geologists Bulletin, V. 80: p. 174–193.

Takin, M., 1972- Iranian Geology and Continental Drift in the Middle East. Nature, V.235: p.147-150.

Talbot, C. J. and Alavi, M., 1996- The past of a future syntaxis across the Zagros, In: Salt Tectonics (Ed. by Alsop, G.I., Blunderll, D.J. and Davidson, I.). Special Publication, Geological Society of London, V.100: p.89-109.

Verges, J., Goodarzi, M. G. H., Emami, H., Karpuz, R., Efstathiou, J. and Gillespie, P., 2011- Multiple detachment folding in Pusht-e Kuh arc, Zagros: role of mechanical stratigraphy. In: Thrust Fault Related Folding (Ed. by McClay, K. R., Shaw, J. and Suppe, J.). American Association of Petroleum Geologists, Memoir 94, p. 69–94.

Willemin, J. H., 1984- Erosion and the mechanics of shallow foreland thrusting. Journal of Structural Geology, V. 6: p. 425–432.

Wu, J. E. and McClay, K. R., 2011- Two-dimensional analog modeling of fold and thrust belts: dynamic interactions with syncontractional sedimentation and erosion. In: Thrust Fault Related Folding (Ed. by McClay, K. R., Shaw, J. and Suppe, J.). American Association of Petroleum Geologists, Memoir 94, p.301-333.