تحلیل عناصر ساختاری کوه کمر حاجی، شمال باختر بیرجند

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد، دانشگاه بیرجند، گروه زمین شناسی، بیرجند، ایران

2 استاد، دانشگاه بیرجند، گروه زمین شناسی، بیرجند، ایران

3 استادیار، دانشگاه بیرجند، گروه زمین شناسی، بیرجند، ایران

چکیده

در منطقه کوه کمرحاجی در شمال باختر بیرجند، عناصر ساختاری مانند ساخت دوپشته(Duplex)، ساخت بالارانده(Pop-Up)، ساخت پهنه سه‌گوش(Triangle Zone)، ساخت گلواره (Flower structure) ، چین و... وجود دارند. دوپشته‌های منطقه، به موازات سیستم گسل شکرآب، روند خاوری ـ باختری دارند. گسل شکرآب یک گسل معکوس با مؤلفه چپ‌گرد است که در جنوب منطقه مطالعاتی قرار دارد و جزو یکی از شاخه‌های انتهایی گسل نهبندان به شمار می‌آید. بر اساس تحلیل هندسی ـ جنبشی صورت گرفته، دوپشته‌های منطقه از نوع ساختارهای دم اسبی (Horsetil structure) هستند که این ساختارها از پهلو بر روی همدیگر قرارگرفته‌اند. در راستای عمود بر ساختارهای دم اسبی ساخت گلواره وجود دارد که باعث شده لایه‌های مرکزی دوپشته‌ها، مرتفع‌تر از لایه‌های کناری  باشند. در منطقه، راندگی با جهت جابه‌جایی مخالف (Antithetic thrusts) حرکت راندگی اصلی دیده می‌شود. این راندگی، پس راندگی (Back Thrust) راندگی اصلی است. بلوک فرادیواره2 گسل، راندگی و پس‌راندگی آن، ساخت بالارانده موجود در منطقه می باشد. پس‌راندگی و راندگی جدیدتر نیز در منطقه مورد مطالعه تشکیل ساخت پهنه سه‌گوش را داده‌اند. در دوپشته‌های این منطقه پلکان‌ها (Ramp) دارای سازوکار امتدادلغز چپ‌گرد همراه بامؤلفه راندگی (Thrust)  هستند. سکوهای(Flat) موجود در منطقه غیر افقی بوده و عمدتاً سازوکار راندگی با مؤلفه چپ‌گرد دارند. با توجه به سازوکار سکوها، جهت انتقال به سمت باختر  است و از آنجا که جهت جوان شدن پلکان‌ها بر روی فرادیواره پلکان‌های پیشین است (به عبارتی جهت جوان شدن به سمت پس‌بوم (Hinterland) است)، تشکیل دوپشته‌ها از مدل break back پیروی می‌کند. از آنجا که مدل فیزیکی فهم بهتری از مدل تشکیل و ارتباط ساختارهای منطقه به ما نشان می‌دهد، از مدل‌سازی تجربی استفاده کرده‌ایم. نتایج آزمایش نشان می‌دهد که یک ارتباط قوی بین هندسه سکو با هندسه ساختارهای موجود در منطقه وجود دارد.  بر اساس تعیین فازهای تنش دیرین و روندهای کوتاه‌شدگی ناشی از فشردگی بر روی ساختارهای موجود در منطقه، مانند چین‌خوردگی‌ها و دوپشته‌ها مراحل دگرشکی مورد بررسی قرار گفت. بر این اساس دو مرحله دگرشکلی به دست آمد. در مرحله اول، محور تنش بیشینه به کمک درزه‌ها ی مزدوج N42,00، درزه‌های کششی N40,07 و سطح محوری چین‌ها N38,14  است. مقدار کوتاه‌شدگی به دست آمده در این مرحله از دگرشکلی 46/41 درصد است. در مرحله دوم دگرشکلی محور تنش بیشینه به کمک درزه‌های مزدوج N83,02، درزه‌های کششی N84,00 و راستای راندگی‌های خاوری ـ باختری بر اساس تصاویر ماهواره‌ای N90E است. در این مرحله گسل‌های امتدادلغز گسترش بیشتری داشته‌اند. براساس بازگرداندن مقطع خاوری ـ باختری رسم شده بر روی دوپشته‌ها، مقدارکوتاه‌شدگی30/20 درصد و مقدار لغزش در امتداد سکو، 2640 متر به دست آمد. بر اساس تحلیل هندسی جنبشی صورت گرفته دوپشته‌ها در مرحله دوم دگرشکلی که با دگرشکلی پیشرونده همراه بوده است به وجود آمده‌اند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Analysis of Structural Elements in Kamar Haji Mountain, NW Birjand

نویسندگان [English]

  • A Rashidi 1
  • M.M Khatib 2
  • M.R Heyhat 3
  • S.M Moussavi 3
1 M. Sc., Department of Geology, Birjand University, Birjand, Iran
2 Professor, Department of Geology, Birjand University, Birjand, Iran
3 Assistant Professor, Department of Geology, Birjand University, Birjand, Iran
چکیده [English]

In KamarhajiMountain, NW Birjand there are geological structures such as: duplex, pop-Up, triangle zone, flower structures, folding, etc. The duplexes in KamarhajiMountain have E-W trend. They are parallel to the Shekarab fault system. The Shekarab fault is a reverse fault with sinistral component located in the southern of the area; it is considered as one of the terminal branches of the Nehbandan fault. Based on the Geometric-Kinematic analysis, duplexes are of the horsetail structure type, which are set from the side view on each other. There are flower structures in the direction perpendicular to the horsetail structures, caused that the central layers of the duplex structures have the maximum height. Usually in the orogenic regions, the antithetic thrusts with motion opposite to the main thrust are observed. These thrusts are called back thrusts. The hanging wall blocks of two faults, thrust and its back thrust is called pop-Up structure. In addition, in some regions back thrust and new thrust created triangle zone. In duplexes of this Region, ramps have strike slip mechanism with Thrust component. The existing flats are non-horizontal and most of them have thrust mechanism with strike slip component. Due to the mechanism of flat, transfer direction is westward, and since the younger ramps are formed on the hanging wall of previous ramp (In other words, younger orientation is toward the hinterland) the formation of duplexes follows the break-back model. Since the physical model shows a better understanding of the formation model and the relationship between the structures, we have used of the experimental model. The results of experiments show a strong relationship between the geometry of the flat and the geometry of the structures of the area. Based on the paleostress studies and different trends of shortening of structures such as folding, duplexes, two deformational stages were identified. In the first stage, position of strain λ3 axis according to analysis of the conjugate joints, tension joints, and axial surface of folding is N42, 00, N40, 07, and is N38, 14 respectively. The amount of shortening in this stage of deformation is 41.46 %. Position of strain λ3 axis in the second stage of deformation according to analysis of the conjugate joints, tension joints, and E-W trend of thrusts is N83, 02, N84, 00, and N90E respectively. In this stage, strike– slip faults have been further developed. The shortening in this stage of deformation is 20.30 % and the amount of slip along the flats is 2640 meters. According to the geometric-kinematic analysis duplexes formed in the second stage of deformation, which was progressive.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Birjand
  • Duplex
  • Experimental Model
  • Break Back
  • Pop-Up