بررسی وضعیت تنش نو‌زمین‌ساختی و ارائه مدل کینماتیکی در دشت گرگان، شمال خاوری ایران

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد، گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه گلستان، گرگان، ایران

2 کارشناسی ارشد، گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

3 استادیار، گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

4 استادیار، گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم و مرکز پژوهشی ‌زمین‌لرزه، دانشگاه شهید باهنر، کرمان، ایران

چکیده

در این پژوهش، سعی شده است که با استفاده از روش تحلیل وارون و با استناد بر حل سازوکار کانونی زمین‌لرزه‌های روی‌ داده در دشت گرگان، رژیم تنش حاکم بر این منطقه محاسبه و همچنین، مدلی برای گسلش پنهان و کینماتیک آنها در این منطقه ارائه شود. بدین منظور، ابتدا زمین‌لرزه‌های روی ‌داده در منطقه (که دارای حل سازوکار کانونی بودند) برای شرکت در تحلیل انتخاب شدند. نتایج به دست آمده پس از اعمال تحلیل وارون روی داده‌های لرزه‌ای منطقه، نشان از وجود یک رژیم تنش کششی با روند N42°W دارد. این امر چیره بودن ساختارهای کششی محلی همانند گسل‌های عادی کم‎ژرفا را در این منطقه نشان می‌دهد. همچنین تنش متوسط نیز همانند تنش کمینه نزدیک به افق و بیانگر وجود ساختارهایی چون گسل‌های امتدادلغز در منطقه است. این مسئله با سازوکار چیره داده‌های لرزه‌ای شرکت کننده در تحلیل وارون همخوانی دارد. با بررسی مطالعات پیشین و نتایج به دست آمده از آنها، تلاش برای ارائه یک مدل کینماتیکی در این منطقه بیشتر شد. فرض بر این است که سامانه گسلی قرناوه که از دو گسل مراوه‌تپه و اینچه‌برون (دارای حرکت امتدادلغز و چپ گرد) تشکیل شده است در پایانه خاوری خود در سطح زمین، به‏صورت پنهان در زیر رسوبات دشت گرگان و تا نزدیکی دریای کاسپین با راستای تقریبی خاوری- باختری امتداد دارد. حرکت این دو گسل در زیر رسوبات سبب ایجاد چرخشی در سوی حرکت عقربه‌های ساعت در پهنه میان دو صفحه گسلی می‌شود. راستای این پهنه که تحت تأثیر گسل‌های یاد شده است با روند لرزه‌خیزی منطقه همسو است. با ارائه مدل یادشده می‌توان برای اغلب سازوکار کانونی زمین‌لرزه‌های روی‌داده و همچنین ژرفای رویداد آنها توجیهی داشت. بیشتر زمین‌لرزه‌های روی‌داده در این ناحیه دارای مؤلفه‌های عادی و یا چپ گرد هستند. از سوی دیگر، ساختارهایی چون گلفشان‌ها و چین‌های مرتبط با گسل (در شمال آق‌قلا) را می‌توان با ارائه این مدل توجیه کرد. اگر چه نبود داده‌های زیر سطحی ژئوفیزیکی در این منطقه ارائه این الگو را با حدس و گمان همراه می‌سازد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation of the neo-tectonic stress state and proposing a kinematic model for the Gorgan plain, NE Iran

نویسندگان [English]

  • M Rustaei 1
  • M Rustaei 2
  • B Zamani 3
  • M Nemati 4
1 M.Sc., Department of Geology, Faculty of Science, Golestan University, Gorgan, Iran
2 M.Sc., Department of Geology, Faculty of Nature Sciences, Tabriz University, Tabriz, Iran
3 Assistant Professor, Department of Geology, Faculty of Natural Sciences, Tabriz University, Tabriz, Iran
4 Assistant Professor, Department of Geology, Faculty of Science and Earthquake Research Center, Shahid Bahonar University, Kerman, Iran
چکیده [English]

In this study, the stress regime governing the Gorgan plain area (NE Iran) is calculated using inversion analysis based on earthquake focal mechanism solutions. In addition, a kinematic model is presented for hidden faults in this area. To gain this goal, the earthquakes occurred in this region and had available focal mechanism solutions were first selected for the inversion analysis. After applying the inverse analysis on the seismic data, the results indicate that there is a NW-SE (N42W)-trending tensional stress regime over the area. This is represented by the dominant local extensional structures such as shallow normal faults. Also the intermediate and minimum stress axes are close to horizontal direction, and indicate structures such as strike slip faults in the region. This is in agreement with most of the seismic dataset involved in the inversion analysis. By examining the previous studies and their results, more attempts were made to provide a kinematic model for this area. The Gharnaveh fault system comprises two sinistral faults (Marave-tappeh and Incheboroun), which are assumed to extend at eastern termination along an E-W direction under the Gorgan plain sediments up close to the Caspian Sea. Movement along these two faults under the sediments cause a clockwise rotation in the zone enclosed between them. Direction of this zone, which is affected by the faults, is consistent with the trend of regional seismicity. The proposed model can be used to account for many of the focal mechanism solutions of the earthquakes occurred, as well as the depth of the events. Most earthquakes occurred in this region are associated with the normal or left-lateral components. On the other hand, superficial structures such as mud volcanoes and fault-related folds (in the north of Aq qala) can be explained by this model, although lack of subsurface geophysical data in this area makes this model somehow speculative.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Neo tectonic stress
  • Gorgan Plain
  • state of stress
  • Inversion analysis