نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله

2 معاون پژوهشی/پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله

چکیده

بارگذاری یک مخزن و تغییرات سطح آب دریاچه می‌تواند منجر به القا / چکانش زمین‌لرزه‌ها‌ گردد. در این پژوهش تغییرات پایداری در طول گسل گلستان در نتیجه آبگیری مخزن سد گتوند علیا، که در رشته کوه‌های زاگرس در جنوب غرب ایران قرار دارد، مدل‌سازی شده است. فرمول‌بندی‌‌هایی بر پایه راه حل‌های سه بعدی بوسینسک برای محاسبه تنش‌های نرمال و برشی بر روی یک صفحه گسل مشخص، استفاده شد. هندسه و مکانیزم گسل گلستان با دقت بالائی با استفاده از زمین‌لرزه‌های ثبت شده توسط یک شبکه لرزه‌نگاری محلی مشخص شد. برای تحلیل بهتر نتایج، محاسبات در سه شیب متفاوت 55، 60 و 65 درجه برای گسل گلستان انجام شد. از آنجاییکه دریاچه بر روی فرادیواره گسل رورانده گلستان قرار دارد، بنابراین انتظار می‌رود که بارگذاری مخزن بر روی این گسل موجب پایداری بیشتر گسل و تاخیر در وقوع زمین‌لرزه‌ها گردد. این امر به خوبی در تحلیل تنش‌های ناشی از مخزن بر روی این گسل مشهود و نتایج حاصله در تمامی شیب‌های یاد شده در قسمت‌های عمیق گسل از 7 تا 20 کیلومتر که نزدیکتر به دریاچه هستند، حاکی از پایداری این گسل است. تنها در بخش کوچکی از این گسل و در اعماق کم بین 5 تا 7 کیلومتر، شاهد ناپایداری آن هستیم. توان برشی محاسبه شده ناشی از مخزن که موجب ناپایداری آن می‌شود بین 243/0- و صفر بار برآورد شده است. لرزه‌خیزی مشاهده شده در گستره گسل گلستان قبل و بعد از آبگیری مخزن، نتایج حاصل از مدل‌سازی تنش را در نقاط مختلف گسل تایید می‌کند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

کتابنگاری
آقانباتی، ع.، 1383- زمین‌شناسی ایران. انتشارات سازمان زمین‌شناسی کشور. 586 ص.
درویش‌زاده، ع.، 1370- زمین‌شناسی ایران، نشر دانش امروز، 901 ص.
درویش‌زاده، ع.، 1386- زمین­شناسی ایران،  انتشارات دانشگاه امیر کبیر، 719 ص.
عمیدی، س. م.، نوگل‎سادات، آ. آ.، هوشمندزاده، ع.، بهروزی، م.، لطفی، ن.، ناظر، خ.، مهدوی، م.، کایا، س.، دهلوی، پ. و مارتین-ژانتین، ب.، 1363- نقشه زمین‌شناسی250000/1 ساوه (نقشه شماره E.5)، انتشارات سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور.
قربانی، م.، 1384- ژئوشیمی و پترولوژی سنگ­های آتشفشانی جنوب دانسفهان و جنوب کرج، ماگماتیسم همزمان جزایر قوسی و درون صفحه‌ای، مجله‌ علوم دانشگاه تهران، جلد 31، شماره 1، صص. 21 تا 41.
قلمقاش، ج.، فنودی، م.، مهرپرتو، م.، سحبایی، ج.، قایمی، م. و نوذری، ا.، 1379- نقشه‌ زمین‌شناسی 1:100000 چهارگوش اشتهارد (نقشه شماره 6061)، مقیاس، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور.
مسعودی، ف.، 1369- چینه‌شناسی، پتروگرافی، ژئوشیمی و پترولوژی سنگ‌های آتشفشانی جنوب بوئین‌زهرا، پایان‎نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت معلم.                                                                                                      
مصوری، ف.، زرعیان، س.، باباخانی، ع. و مهرپرتو، م.، 1377- سنگ‌شناسی و ژئوشیمی سنگ‌های آتشفشانی ائوسن در منطقه‌ دانسفهان، هفدهمین گردهمایی علوم زمین، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، 211 تا 217 .     
معین‌وزیری، ح.، 1364- پترولوژی سنگ‌های آتشفشانی، انتشارات جهاد دانشگاهی، 228 ص.
یوسفی، م.، 1375- بررسی پترولوژیکی و ژئوشیمیایی سنگ‌های ولکانیک جنوب غرب اشتهارد، پایان‎نامه کارشناسی ارشد، گروه زمین‌شناسی، دانشگاه آزاد، واحد تهران شمال.                                                                                                     
یوسفی، م.، امامی، م. ه.، علوی، م.، عروج‌نیا، پ.، حدادان، م. و قاسمی، ا.، 1379- نقشه‌ زمین‌شناسی 1:100000 چهارگوش اشتهارد (نقشه شماره 6061)، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور.
 
References
Alavi, M., 1991- Sedimentary and Structural characteristics of the Paleo-Tethys remnants in northeastern Iran. Geological Society of America Bulletin, 103: 983-992.
Alavi, M., 2004- Regional stratigraphy of the Zagros fold-thrust belt of Iran and its proforeland evolution. American Journal of Sciences 304(1): 1-20.
Barnes, S. J., Acterberg, E., Makovicky, E. and Li, C., 2001- Proton probe results for partitioning of platinum group elements between mono-sulphide solid solution and sulphide liquid. South African Journal of Geology, 104: 337-351.
Berberian, M. and King, G. C. P., 1981- Toward a paleogeography and tectonic evolution of Iran. Canadian Journal of Earth Sciences 18: 210-265.
Best, M. G., 2003- Igneous and metamorphic petrology. Blackwell Science, 729 pp.
Best, M.G. and Christiansen, E. H., 2001- Igneous petrology. Blackwell Science, 428 pp.
Browne, B. L., Eichelberger, J. C., Patino, L. C., Vogel, T. A., Uto, K. and Hoshizumi, H., 2006- Magma mingling as indicated by texture and Sr/Ba ratios of plagioclase phenocrysts from Unzen volcano, SW Japan. Journal of volcanology and geothermal research, 154(1): 103-116.
Cabanis, B., 1989- Le diagramme La/10-Y/15-Nb/8: unoutil pour la discrimination des series volcaniques et la mise en evidence des processus de melande et/ou de contamination crustale. CR Acad. Sci. Ser. II, 309: 2023-2029.
Cox, K. G., Bell, J. D. and Pankhurst, R. J., 1989- the interpretation of igneous rocks. Unwin Hyman, London, 450 pp.
Dostal, J., Church, B. N., Reynolds, P. H. and Hopkinson, L., 2001- Eocene volcanism in the Buck Creek basin, central British Columbia (Canada): transition from arc to extensional volcanism. Journal of Volcanology and Geothermal Research, 170(1-3): 149-170.
Dungan, M. A. and Rhodes, J. M., 1978- Residual glasses and melt inclusions in basalts from DSDP legs 45 and 46: evidence for magma mixing. Contributions to Mineralogy and Petrology, 67(4): 417-431.
Feely, T. C. and Sharp, I. D., 1996- Chemical and hydrogen isotope evidence for in situ dehydrogenation of biotite in silicic magma chambers; Geology, 24: 1021-1024.
Feely, T. C; Cosca, M. A. and Lindsay, C. R., 2002- Petrogenesis and implications of calc-alkaline cryptic hybrid magmas from Washburn volcano, Absaroka volcanic province, U.S.A. Journal of Petrology, 43(4): 663-703.
Garcia, M. O. and Jacobson, S. S., 1979- Crystal clots, amphibole fractionation and the evolution of calc-alkaline magmas. Contrib. Mineral. Petrol., 69: 319-327.
Geng, H., Sun, M., Yuan, C., Xiao, W., Xian, W., Zhao, G., Zhang, L., Wong, K. and Wu, F., 2009- Geochemical, Sr–Nd and zircon U–Pb–Hf isotopic studies of Late Carboniferous magmatism in the West Junggar, Xinjiang: implications for ridge subduction? Chemical Geology, 266(3): 364-389.
Ghasemi, A. and Talbot, C. J., 2005- A new tectonic scenario for the Sanandaj-Sirjan Zone (Iran), Journal of Asian Earth Sciences 26:  683-693.
Harker, A., 1909- The natural history of igneous rocks. Macmillam.
Hassanzadeh, J., 1993- Metallogenic and tectonomagmatic events in the SE sector of the Cenozoic active continental margin of Central Iran (Shahr e Babak area, Kerman Province). Ph.D. thesis, University of California, Los Angeles 204 pp.
Humphreys, M. C., Blundy, J. D. and Sparks, R. S. J., 2006- Magma evolution and open-system processes at Shiveluch volcano: Insights from phenocryst zoning. Journal of Petrology, 47(12): 2303-2334.
Irvine, T. N. and Baragar, W. R. A., 1971- A guide to the chemical classification of the common volcanic rocks, Canadian Journal of Earth Sciences, 8: 523-548.
Kamber, B. S., Ewart, A., Collerson, K. D., Bruce, M. C. and McDonald, G. D., 2002- Fluid-mobile trace element constraints on the role of slab melting and implication for Archean crustal growth models. Contributions to Mineralogy and Petrology, 144: 38-56.
Kawabata, H. and Shuto, K., 2005- Magma mixing recorded in intermediate rocks associated with high-Mg andesites from the Setouchi volcanic belt, Japan: implications for Archean TTG formation. Journal of Volcanology and Geothermal Research, 140(4): 241-271.
Kretz, R. 1983- Symbols for rock-forming minerals. American Mineralogist, 68: 277-279.
Kurum, S., Onal, A., Boztug, D., Sper, T. and Arslan, M., 2008- Ar40/Ar39 age and geochemistry of the post-collisional Miocene Yamadag volcanics in the Arapkir area (Malatya Province), eastern Anatolia, Turkey. J. Asian. Earth Sci., 33: 229-251.
Kuscu, G. G. and Floyd, P. A., 2001- Mineral compositional and textural evidence for magma mingling in the Saraykent volcanics. Lithos, 56(2): 207-230.
Kuster, D. and Harms, U., 1998- Post-collisional potassic granitoids form the southern and northwestern parts of the late Neoproterozoic East African Orogen: a review. Lithos, 45: 177-195.
Le Bas, M. J., Le Maitre, R. W., Streckeisen, A. and Zanettin, B., 1986- A chemical classification of volcanic rocks based on the total alkali-silica diagram. Journal of petrology, 27(3): 745-750.
Leeman, W. P. and Sisson, V. B., 1996- Geochemistry of boron and its implication for crustal and mantle processes. Reviews in Mineralogy and Geochemistry, 33(1): 645-707.
Mackenzie, W.S., Donaldson, C. H. and Guilford, C., 1982- Atlas of igneous rocks and their textures. Longman Scientific and Technical, 148 pp.
Mohajjel, M., Fergusson, C. L. and Sahandi, M. R., 2003- Cretaceous-Tertiary convergence and continental collision, Sanandaj-Sirjan Zone, Western Iran. Journal of Asian Earth Sciences 21(4): 397-412.
Mullen, E. D., 1983- Mno/Tio2/P2o5: a minor element discriminant for basaltic rocks of oceanic environments and its implication for petrogenesis. Earth. Planet. Sci. Lett., 62: 53-62.
Müller, D. G. D., Rock, N. M. S. and Groves, D. I., 1992- Geochemical discrimination between shoshonitic and potassic volcanic rocks in different tectonic settings: a pilot study. Mineralogy and Petrology, 46(4), pp.259-289.
Nagudi, N. O., Koberl, C. H. and Kurat, G., 2003- Petrography and geochemistry of the Sing granite, Uganda, and implication for its origin. Journal of African Earth Sciences, 35: 51-59.
Nelson, S. T. and Montana, A., 1992- Sieve textured plagioclase in volcanic rocks produced by rapid decompression. American. Mineral., 77: 1242-1249.
Pearce, J. A., 1982- Trace element characteristics of lava from destructive plate boundaries. In Andesites: orogenic andesites and related rocks. Thorpe, R.S. (ed.). Chichester: Wiley, 525-548.
Pearce, J. A., 1983- Role of sub-continental lithosphere in magma genesis at active continental margins.In: continental basalts and mantle xenoliths. Hawkesworth, C. J. and Norry, M. G. (eds). Nantwich: Shiva, 230-249.
Price, N. J., 2001- Major impacts and plate tectonics, a model for the Phanerozoic evolution of the earth's lithosphere. Routledge 354 pp.
Raymond, L. A., 2002- The study of igneous sedimentary and metamorphic rocks. McGraw-Hill, 720 p.
Rollinson, H. R., 1993- Using geochemical data: evaluation, presentation, interpretation. New York, John Wiley and Sons 352 pp.
Ruprecht, P., Bergantz, G. W., Cooper, K. M. and Hildreth, W., 2012- The crustal magma storage system of Volcán Quizapu, Chile, and the effects of magma mixing on magma diversity. Journal of Petrology 53(4): 801-840.
Rutherford, M. J. and Hill, P. M., 1993- Magma ascent rates from amphibole breakdown: an experimental study applied to the 1980-1986 Mount St. Helens eruptions. Journal of Geophysical Research, 98:19667-19685.
Şengör, A. M. C., 1990- A new model for the Late Paleozoic-Mesozoic tectonic evolution of Iran and implication for Oman. In: Robertson, A. H. F., Searle M. P. and Ries A. C. (Eds), the geology and tectonics of the Oman region. Geological Society of London, Special Publication 49: 791-831.
Shang, G. K., Satir, M., Sieble, W., Nasifa, E. N., Taubuld, H., Liegeoise, J. P. and Tchoua, F. M., 2004- Geochemistry, Rb–Sr and Sm–Nd systematic: case of the Sangmelima region, Ntem complex, southern Cameroon. Journal of African Earth Sciences, 40 (1-2): 61-79.
Shelley, D., 1993- Igneous and metamorphic rocks under the microscope. Chapman and Hall, 445 p.
Srivastava, R. K. and Singh, R. K., 2004- Trace element geochemistry and genesis of Precambrian sub-alkaline mafic dikes from the central Indian craton evidence for mantle metasomatism. Journal of Asian Earth Sciences, 23: 373-389.
Stephen, T. and Nelson, A. M., 1992- Sieve-textured plagioclase in volcanic rocks produced by rapid decompression. American Mineralogist 77: 1242-1249.
Stormer, J. C., 1972- Mineralogy and petrology of the Raton-Clayton volcanic field northeastern New Mexico. Geologic. Soci. America. Bull, 83: 3299-3322.
Sun, S. S. and Mc Donough, W. F., 1989- Chemical and isotopic systematic of oceanic basalts: implication for mantle composition and processes. In: Saunders, A. D. and Norry, M. J. (Eds.), magmatism in the ocean basins. Geological Society of London, Special Publications 42: 313-345.
Temizel, I. and Arslan, M., 2008- Petrology and geochemistry of Tertiary volcanic rocks from the Likizce (ordu) area, NE Turkey: Implications for the evolution of the eastern Pontide paleo-magmatic arc. J. Asian. Earth Sci., 31(4-6): 439-463.
Tsuchiyama, A., 1985- Dissolution kinetics of plagioclase in the melt of the system diopside-albite-anorthite, and origin of dusty plagioclase in andesites. Contributions to Mineralogy and Petrology, 89: 1-16.
Vance, J. A., 1965- Zoning in igneous plagioclase: Patchy zoning. J. Geol, 73: 637-651.
Wilson, M., 1989- Igneous petrogenesis: A global tectonic approach. Unwin Hyman Ltd, 466 pp.
Wood, D. A., 1980- The application of a Th-Hf-Ta diagram to problems of tectonomagmatic classification and to establishing the nature of crustal contamination of basaltic lavas of the British Tertiary volcanic province. Earth and Planetary Science Letters, 50(1): 11-30.
Wu, F., Jahnb, B., Wildec, S. A., Lod, C. H., Yuie, T. F., Lina, Q., Gea, W. and Suna, D., 2003- Highly fractionated I-type granites in NE China (II): isotopic geochemistry and implications for crustal growth in the Phanerozoic. Lithos, 67 (3-4): 191-204.