تأثیر واحد نمکی سازند سرخ زیرین روی ساختارهای جنوب البرز مرکزی "روش مدل‌سازی فیزیکی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد، پژوهشکده علوم‌زمین، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی، تهران، ایران.

2 استادیار، دانشکده مهندسی معدن، دانشگاه تهران، تهران، ایران.

3 دانشیار، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران شمال؛ پژوهشکده علوم‌زمین، سازمان زمین‌‌شناسی و اکتشافات معدنی، تهران، ایران

4 استادیار، پژوهشکده علوم‌زمین، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی، تهران، ایران.

چکیده

توده‌های نمکی با سن الیگوسن در فلات گرمسار و ایوانکی، جنوب البرز مرکزی روی رسوبات کواترنری بیرون‌ریزی داشته و یک نمک‌شار را شکل داده است. این نمک‌شار انگشت باز ابعاد 17×24 کیلومتر  دارد که از نظر ابعاد یک نمک‌شار قاره‌ای بی‌همتا در جهان است. این لایه خمیری همچنین به عنوان یک سطح جداکننده روی سبک‌های ساختمانی منطقه تأثیر گذار بوده است. با وجود این، کارهای سامان‌مند کمی روی آن صورت گرفته است. به منظور بررسی سبک‌های ساختمانی منطقه که تحت تأثیر لایه جداکننده خمیری هستند و نواحی کناری که تحت تأثیر سطح جداکننده اصطکاکی هستند، یک سری مدل ساخته شد که درون جعبه ماسه مقیاس‌بندی شده بودند. این مدل‌ها پیش‌روی تغییر شکل نازک پوسته را روی دو سطح جداکننده خمیری و اصطکاکی که دو عضو پایانی از سطح جداکننده هستند شبیه‌سازی کردند. نتایج مدل‌ها نشان می‌دهند که بالای سطح جداکننده خمیری تغییر شکل سریع‌تر و بیشتر از سطح جداکننده اصطکاکی پیش‌روی می‌کند که این قابل مقایسه با طبیعت است. به گونه‌ای که هر جا  سطح جداکننده از نوع خمیری باشد، پهن‌تر از ناحیه کناری خود با سطح جداکننده اصطکاکی است. مانند مدل‌ها، به سوی شمال در منطقه با سطح جداکننده اصطکاکی، از گسل شمال تهران به عنوان گسل پیشانی به گسل مشا و کندوان در هسته رشته‌کوه البرز، شیب گسل‌ها افزایش می‌یابد و تنها گسل‌های هم آغوش با تمایل به سمت جلو شکل می‌گیرند، در صورتی که بالای سطح جداکننده خمیری شیب گسل‌ها الگوی مشخصی ندارد و هر دو گسل‌های هم‌آغوش به سمت پیش‌بوم و فرابوم  گسترش می‌یابند.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The Effect of Upper Red Formation Salt Unit on Structures of South Central Alborz "An Analogue Modelling Approach"

نویسندگان [English]

  • M Royatvand 1
  • A Bahroudi 2
  • M. Qoreshi 3
  • M. R. Ghasemi 3
  • S. A. Aghahosseini 4
1 M.Sc., Institute for Earth Sciences, Geological Survey of Iran, Tehran, Iran
2 Assistant Professor, Mine Department, Faculty of Engineering, Tehran University, Tehran, Iran
3 Associate Professor, Basic Science Faculty, Islamic Azad University, North Tehran Branch; Research Institute for Earth Sciences, Geological Survey of Iran, Tehran, Iran
4 Assistant Professor, Research Institute for Earth Sciences, Geological Survey of Iran, Tehran, Iran
چکیده [English]

The Oligocene salt in the Garmsar and Eyvankey plateau, south–central Alborz, has extruded on the quaternary sediments and formed a salt glacier. This open-toe salt glacier is about 24×17 km that is unique continental salt glacier in the world, dimensionally. Also, this ductile substrate has affected on structural styles of this region. However, little systematic work has done on it. To investigate the structural styles of the region that affected by a ductile substrate and adjacent region with a frictional decollement, and also the structures of the salt glacier,series of models were done which were scaled sandbox models. These sandbox models simulated the propagation of deformation of thin-skinned simultaneous shortening above adjacent ductile and frictional of two end member of decollement. Model results illustrate that above a ductile substrate, deformation propagates further and more rapidly than above a frictional substrate as we can see in the nature that the region with a ductile substrate is so broader than the adjacent region with a frictional decollement. Like the models, toward the north in the nature where the Decollement is frictional, from North Tehran Fault as a frontal fault to Mosha and Kandovan Faults in the core of Alborz Mountain, the dip of the faults are increased and only forward-vergent imbricate faults, whereas above the ductile substrate the dip of faults has not a definite pattern of dip and also, both foreland and hinterland imbricate faults develop.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Salt Glacier
  • Decollement
  • modelling
  • Imbricate fault
  • South central alborz
صفایی، ه.، 1379- تحلیل ساختاری و ژئودینامیکی تغییر روند البرز مرکزی، پایان نامه دکتری، دانشگاه شهید بهشتی.
هروی، آ.، 1390- فرگشت ساختاری گسل گرمسار از دوره نئوژن  تا به امروز،  پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد تسلامی واحد علوم وتحقیقات، 155 ص.
 
 
 
References
Alavi, M., 1996- Tectonostratigraphic synthesis and structural style of the  AlborzMountain System in Iran. Journal of Geodynamics 21/1, 1-33.
Allen, M. B., Jones, S., Ismail-Zadeh, A., Simmons, M. D. & Anderson, L., 2002- Onset of subduction as the cause of rapid Pliocene-Quaternary subsidence in the South Caspian Basin, Geology, 30, 775 – 778.
Amini, B., Rashid, H., Rezaian, M., Allahmadadi, S., Zabihi, M. R.. Vahdati Daneshmand, B. & Haddadan, M., 2004- Geological map of Iran, Garmsar sheet, scale 1:100000, Geol. Surv. Of  Iran,Tehran.
Axen, G. J., Lam, P. J., Grove, M., Stockli, D. F. &  Hassanzadeh, J., 2001- Exhumation of the westcentral Alborz mountains, Iran, Caspian subsidence, and collision-related tectonics, Geology, 29, 559 – 562.
 Baikpour, Sh.,  Zulauf, G., Sebti, A.,  Kheirolahi, H. & Diet, C., 2010- Analogue and geophysical modelling of the Garmsar Salt Nappe,Iran: constraints on the evolution of the AlborzMountains Journal of J. Int.
Bahroudi, A. & Koyi, H. A., 2003- The effect of spatial distribution of Hormuz salt on deformation style in the Zagros fold and thrust belt: an analogu modeling approach, J. Geol. Soc. Lond., 160, 719–733.
Ballato, P., Nowaczyk, N. R., Landgraf, A., Strecker, M. R, Friedrich, A. & Tabatabaei, S. H.. 2008- Tectonic control on sedimentary facies pattern and sediment accumulation rates in the Miocene foreland basin of the southern Alborz  mountains, northern Iran, Tectonics, vol, 27.
Berberian, M. & King, G. C. P., 1981- Towards a paleogeography and tectonic evolution of Iran,Can. J. Earth Sci., 18(2), 210 – 265.
Cotton, J. T. & Koyi, H. A., 2000- Modelling of thrust fronts above ductile and frictional decollements: application to structures in the salt range and Potwar plateau, Pakistan. Geological Society of America Bulletin, 112, 351-363.
Davis, D. M. & Engelder, T., 1985- The role of salt in fold-and-thrust belts. Tectonophysics 119, 67-88.
Davis, D. M. & Engelder, T., 1987- Thin-skinned deformation over salt. In: Lerche, I. & O’Brien, J.J. (eds) Dynamical Geology of Salt and Related Structures. Academic Press, New York, 301–337.
Ge, H., Jackson, M. P. A. & Vendeville, B. C., 1997- Kinematics and dynamics of salt tectonics driven by progradation, AAPG Bull., 81(3), 398–423.
Guest, B., Axen, G. J., Lam, P. S.  & Hassanzadeh, J., 2006- Late Cenozoic shortening in the westcentral Alborz mountains, northern Iran, by combined conjugate strike-slip and thin-skinned deformation,Geosphere, 2,35 – 52.
Hubbert, M. K., 1937- Theory of scale models as applied to the study of geologic structures. Geological Society of America Bulletin, 48, 1459–1520.
Jackson, M. P. A., Cornelius, R. R., Craig, C. H., Gansser, A., Sto¨cklin, J. & Talbot, C. J., 1990- Salt diapirs of the Great Kavir, central Iran, Mem.Geol. Soc. Am, 177, 139 pp.
Marques, F., 2008- Thrust initiation and propagation during shortening of a 2-layer model lithosphere. Journal of Structural Geology, 30, 29-38.
Schléder, Z. & Urai, J. L., 2006- Deformation and recrystallization mechanisms in mylonitic shear zones in naturally deformed extrusive Eocene–Oligocene rocksalt from Eyvanekey plateau and Garmsar hills (central Iran). Journal of Structural Geology.
Stocklin, J., 1968- Structural history and tectonics of Iran: a review. AAPG     Bulletin, 52, 1229–1258.
Vernant, P.,  Nilforoushan, F., Hatzfeld, D., Abbassi, M. R., Vigny, F., Masson, F., Nankali, H., Martinod, J., Ashtiani, A., Bayer, R., Tavakoli, F. & Chery, J., 2004- Present-day crustal deformation and plate kinematics in the Middle East constrained by GPS measurements in Iran and northern Oman, Geophys. J. Int., 157, 381 – 398.
Warren, J. K., 2008- Evaporites: Sediments, Resources and Hydrocarbons. springer. 1035pp.