چین‌خوردگی جدایشی در گستره میانه- ماه‌نشان: اندرکنش بین رسوب‌گذاری در حوضه سازند سرخ بالایی و کوتاه‌شدگی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی‌ارشد، پژوهشکده علوم‌زمین، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، تهران، ایران

2 دانشیار، پژوهشکده علوم‌زمین، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، تهران، ایران

3 دکترا، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، تهران، ایران

چکیده

در پانه‌های (wedge) چین و راندگی که به‌صورت نازک‌پوست دگرریخت می‌شوند چگونگی دگرریختی ارتباط نزدیکی با مقاومت در برابر لغزش در راستای سطح‌های فَراکَنِش  (decollement) و حضور طبقات کم ژرفا و ژرف فراکنش دارد. در گستره چین‌خورده میانه- ماه‌نشان، طبقات شکل‌پذیر در ترازهای پایینی (سازند سرخ بالایی) نقش به‌سزایی در هندسه و جنبش‌شناسی دگرریختی گستره بازی می‌کنند. به‌منظور شناسایی هندسه چین‌خوردگی، تفکیک سازوکارهای چین‌خوردگی و تعیین ژرفای فراکنش، اقدام به جمع‌آوری اطلاعات و عملیات صحرایی در گستره میان میانه و ماه‌نشان شد. وضعیت چین‌خوردگی‌ها و ساختارهای این گستره به‌گونه‌ای ویژه از دیگر ساختارهای گستره و حتی نواحی همسایه مانند البرز متمایز است و جنبش گنبدهای تبخیری و شکل‌پذیر بودن مارن‌های سازند سرخ بالایی پیچیدگی زیادی را به الگوی چین‌خوردگی داده است. برای تحلیل پدیده‌های ساختاری همزمان با رسوب‌گذاری، افزون بر برداشت‌های ساختاری دقیق، از ویژگی‌های رسوب‌شناختی و محیط رسوبی در راستای تفسیر و تاریخ گذشته گستره، مطالعه سنگ‌های رسوبی، ارائه داده‌هایی از محیط‌های رسوب‌گذاری آنها و جغرافیای دیرینه نیز استفاده شد. یکی از دستاوردهای این پژوهش، تحلیل ساختارهای رشدی (growth structures) همزمان با چین‌خوردگی در گستره میانه- ماه‌نشان بود. شش برش ساختاری AA’، BB’، CC’، DD’، EE’، FF’ در عرض ساختارهای چین‌خورده پیچیده گستره پیمایش و رسم شد. میزان کوتاه‌شدگی به‌دست آمده از دو برش AA’ و DD’ به‌ترتیب 65/46 و 05/38 درصد به‌دست آمد که میانگین آنها 3/42 درصد است. در مقایسه با این مقدار، میزان کوتاه‌شدگی در بخش‌های گوناگون استان‌های زمین‌ساختی البرز و زاگرس از 16 تا 30 درصد متغیر است. ما بر این باوریم که علت این اختلاف در آن است که کوتاه‌شدگی در این گستره به‌صورت محلی روی داده است و تحت تأثیر عواملی مانند شیب حوضه و گسل‌های ژرف و لایه‌های کم‏قوام موجود در سطح فراکنش گستره قرار دارد. با بررسی‌هایی که انجام گرفت سازوکار اصلی چین‌خوردگی نهشته‌های این گستره از نوع جدایشی (detachment) و چین پیشروی گسل یا چین خم گسل (fault propagation fold or fault bend fold) است، مواد تبخیری موجود در توالی (گچ و نمک) نقش مهمی در این چین‌خوردگی‌ها دارند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Detachment Folding in Mianeh-Mahneshan Area: Interaction Between Sedimentation in the Upper Red Formation Basin and Shortening

نویسندگان [English]

  • M Baghernejhad 1
  • M.R Ghassemi 2
  • B Oveisi 3
1 M. Sc. Student, Research Institute for Earth Sciences, Geological Survey of Iran, Tehran, Iran
2 Associate Professor, Research Institute for Earth Sciences, Geological Survey of Iran, Tehran, Iran
3 Ph.D., Geological Survey of Iran, Tehran, Iran
چکیده [English]

There is a close relationship between resistance to slip along decollement surfaces and presence of deep and shallow decollement levels in thin-skinned fold and thrust wedges. Decollement units in lower (Upper Red Formation) stratigraphic levels in Mianeh-Mahneshan fold belt have an effective role onthe geometry and kinematics of deformation of the area. In order to understand the fold geometry and folding mechanisms, and to exploredepth-to-the-decollement surface, we carried out data collection and field study in an area between Mianeh and Mahneshan cities. Folded structures in the study area are different from other structures within the area, as well as from the structures in the neighboring Alborz Mountains.The rise of salt domes along with the plasticity of marls in the Upper Red Formation have resulted in extreme complexities in folding pattern. In order to analyze syn-sedimentary structural features and interpret the geological evolution of the area, we used detailed structural measurements, sedimentological and sedimentary environment features, sedimentary rock studies, and paleogeography.One of the results of this study was the interpretation of syn-sedimentary growth structures in the Mianeh-Mahneshan area, which helped us to construct six structural cross-sections (AA’, BB’, CC’, DD’, EE’ and FF’)across the folded structures. Measured shortening along two Sections AA’ and DD’is 46.65% and 38.05%, respectively, with an average of 42.3%. These values are different from those estimated forthe neighboring Alborz and Zagros Orogens, where shortening ranges between 16-30%. We attribute this difference to local intense shortening in the study area caused by several factors such as basin slope, deep faults and weak beds along decollement surfaces. This study indicates that dominant folding mechanisms in the study area are detachment folding, and fault-propagation or fault-bend folding. The presence of evaporitic material (gypsum and salt) within the succession has played a major role in the kinematics of folding. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Folding
  • Mianeh
  • Mah-Neshan
  • Decollement Depth
  • Upper Red formation