بررسی چرخش زمین‌ساختی بلوک گابرویی بخشی از گسل صحنه (باختر ایران) بر پایه تجزیه و تحلیل داده‌های دیرینه‌مغناطیسی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران

2 دکترا،‌ سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور، تهران، ایران

3 استادیار، دانشکده علوم، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران

4 دانشیار، مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران، تهران، ایران

چکیده

سال‌های متمادی است که از مطالعات دیرینه‌مغناطیسی برای بررسی فعالیت زمین‌ساختی گسل‌های موجود در نقاط مختلف جهان استفاده می‌شود. هدف اصلی این پژوهش انجام تحقیقات دیرینه‌مغناطیسی روی گسل صحنه است که بخش میانی گسل اصلی عهد حاضر زاگرس در باختر ایران است.‌ این گسل 100 کیلومتر طول دارد و گسل نهاوند  در جنوب خاور را به گسل مروارید در شمال باختر پیوند می‌دهد. امتداد آن شمال باختری- جنوب خاوری است. بر پایه شواهد زمین‌شناسی، سازوکار گسل صحنه، وارون بزرگ‌زاویه با مؤلفه امتدادلغز راست‌گرد است. این سازوکار به‌خوبی با حرکت صفحه عربستان به‌سوی ایران مرکزی، حل سازوکار کانونی زمین‌لرزه‌ها و همچنین نتایج داده‌های دیرینه‌مغناطیسی هماهنگی دارد. نتایج تجزیه و تحلیل‌های دیرینه‌مغناطیسی برپایه داده‌های برداشت‌شده از 17 سایت در راستای گسل صحنه استوار است. از هر سایت 9 تا 18 نمونه برداشت شده است. در این پژوهش از اندازه‌گیری پسماند مغناطیسی طبیعی، تعیین کانی‌های فرومغناطیسی موجود در نمونه‌ها به کمک آزمایش بررسی ناهمگنی خودپذیری در برابر تغییر درجه حرارت با استفاده از دستگاه (CS-3) و مغناطیس‌زدایی به روش حرارتی و میدان متغیر استفاده شده است. به‌کمک روش‌های آزمایشگاهی انجام‌شده، جهت‌های پسماند مغناطیسی طبیعی یا به عبارتی زوایای میل (Inclination) و انحراف مغناطیسی (Declination) نمونه‌ها در زمان شکل‌گیری سنگ، میانگین جهت‌های دیرینه‌مغناطیسی، قطب مجازی ژئومغناطیسیVGP  (Virtual Geomagnetic polarity) هر سایت نمونه‌برداری و قطبیت‌های عادی و وارون (Normal & Reverse) در منطقه مورد مطالعه تعیین شد. همچنین، جهت‌های مغناطیسی نمونه‌ها و جهت میانگین مغناطیسی هر سایت رسم و عدم قطعیت یا حد اطمینان 95α  و ضریب دقت K تعیین شد. جهت‌های محاسبه‌شده و جهت‌های میانگین دیرینه‌مغناطیسی هر سایت با جهت قطب مرجع دیرینه‌مغناطیسی بین‌المللی افیولیت‌های ایران مرکزی مقایسه و مقدار چرخش سایت‌ها تعیین شد. جهت‌های چرخش‌برای 9 سایت ساعت‌گرد و برای 4 سایت پادساعت‌گرد به‌دست آمد. احتمال دارد که این چرخش‌ها توسط حرکت امتدادلغز راست‌گرد گسل‌های مروارید و نهاوند، که به‌عنوان مؤلفه‌های تنش تراکمی و برشی روی گسل صحنه عمل می‌کنند و نشان‌دهنده رژیم تنشی فشاری هستند، به وجود آمده باشند. تحت تأثیر این میدان تنشی زمین‌ساختی، ‌شکستگی‌های سیستماتیک برشی مدل ریدل می‌تواند برای تفسیر داده‌های مغناطیسی مفید باشد. بر پایه این مدل، شکستگی‌های برشی هم‌سو (P,D,R) موجب چرخش ساعت‌گرد و شکستگی‌های برشی  ناهمسو(Ŕ)  سبب چرخش پادساعت‌گرد بلوک‌های سنگی شده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation of Tectonically Rotation of Gabbroic Blocks along the Sahneh Fault Based on the Analysis of Palaeomagnetic Data, Western Iran

نویسندگان [English]

  • M Asadi 1
  • H Alimohammadian 2
  • M Oviesy Moakher 3
  • N Mirzaei 4
1 1M. Sc. Student, Islamic Azad University, Science and Research Branch, Tehran, Iran
2 Ph.D., Geological Survey of Iran, Tehran, Iran.
3 Assistant Professor, Faculty of Sciences, University of Razi, Kermanshah, Iran
4 Associate Professor, Institute of Geophysics, University of Tehran, Tehran, Iran
چکیده [English]

Palaeomagnetic analysis has been applied worldwide on active faults for decades. The palaeomagnetic investigation on the Sahneh Fault, at middle part of the Zagros Main Recent fault, is the main objective of this research. The length of the Sahneh fault, which is about 100 km in study area, cuts the gabbroic blocks exposed on the both sides with NW-SE trend and connects the Morvarid fault in the NW to the Nahavand fault in the SE of the study area. Tectonically, the mechanism of the Sahneh fault is high angle reverse with dextral strike slip component, and is compatible with the earthquakes focal mechanism solution, movement of the Arabian plate towards the Central Iran and the results of palaeomagnetic data. The paleomagnetic analysis results are based on the drilled oriented samples of 17 selected sites along and on both sides of the Sahneh fault. Nine to eighteen oriented samples were collected from each site. The conducted paleomagnetic analysis includes measurement of NRM, magnetic mineralogy (high temperature), and thermal/ AF demagnetizing. The declination, inclination and ChRM directions of each site separated from the overprint directions by means of the thermal demagnetization method. The mean direction of ChRM and VGP for each site is determined using statistics and palaeomagnetic analysis. For 7 sites the ChRM mean direction is calculated. The obtained mean ChRM directions then compared with the reference palaeomagnetic pole position of the ophioliths of Central Iran, and the sense of rotation were determined for all sites. The dextral strike-slip Movement of the Morvarid and Nahavand faults imposed a compressional and shear stress components on the Sahneh fault, resulted in the formation of transpressional stress regime in the study area. Under this tectonic stress regime, the Riedel of shear systematic fractures may be helpful to interpret the palaeomagnetic data. According to this model, the whole synthetic shear fractures (P, R, D) caused clockwise rotation and the antithetic shear fractures (Ŕ) caused counterclockwise rotation in gabbroic blocks.      

کلیدواژه‌ها [English]

  • Sahneh fault
  • Palaeomgnetism
  • VGP
  • Thermal and AF demagnetizing
  • Reversal and Normal polarities
  • Iran