مدل زمین‌ساخت فلات آذربایجان (شمال گسل تبریز و جنوب ارس)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

استادیار، گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

چکیده

آذربایجان ایران ناحیه‌ای است در شمال باختر ایران که دگرشکلی و لرزه‌خیزی شدیدی دارد و میان کوهزادهای بزرگ قفقاز در شمال و  البرز در خاور و با فاصله از زاگرس در جنوب قرار گرفته است. در این مطالعه محدوده شمال­باختر ایران در شمال گسل تبریز (تا محدوده شهر میانه)، یعنی محدوده استان‌های آذربایجان شرقی و اردبیل مورد بررسی قرار می‌گیرد. در این پژوهش ساختارهای محدوده یاد‌شده در ارتباط با سوگیری تنش‌ها و با هدف چگونگی ارتباط آنها با زمین‌ساخت امروزی آذربایجان با باز‌سازی مدل زمین‌ساخت این محدوده مورد کنکاش قرار می‌گیرد. در این مطالعه از روش Angelier (2002) که یک روش تحلیلی برای محاسبه تنسورهای تنش است، در بخش‌های مختلف محدوده مطالعاتی برای محاسبه تنسور تنش استفاده شده است. همچنین از روش پیشنهادی Angelier (1984 & 2002) برای جدایش تنش‌ها در محدوده مطالعاتی بهره گرفته شده است. شیوه کار به این صورت بوده است که با گردآوری داده‌های صحرایی و لرزه‌ای گسل‌ها و محاسبه سوگیری تنش به روش تحلیلی در این ناحیه وضعیت تنش‌های زمین‌ساختی مرتبه سوم در محدوده مرزهای منطقه مشخص شده، و سپس باز‌سازی تنش‌های مرتبه اول با جدایش تنش‌ها برای فلات آذربایجان صورت گرفته است. نتایج تحلیل تنش‌ها نشان می‌دهد که در آذربایجان دو سامانه تنش فشاری یکی با روند NE-SW و دیــگری با روند NW-SE وجود دارد. وجود دو سامانه راندگی مورب در آذربایجان و ساختارهای انباشته شواهدی بر تأیید این دو سامانه تنش است. سامانه تنش اول موجب گسترش سه پیکره زمین‌ساختی به صورت کمربند چین- رانده ارسباران، اهر (قوشه‌داغ) و بزکش به طور چیره شده است که راندگی‌های به‌وجود آورنده این پیکره‌ها بیشتر در ژرفای زمین قابل بررسی هستند. اما سامانه دوم سبب تشکیل و تکامل راندگی‌های با امتداد N-S در این ناحیه شده است که طول کوتاهی دارند و به‌صورت انباشته و در سطح زمین گسترش دارند. فرایند راندگی دو سامانه رانده (مورب) یاد شده در فضای میان گسل­های امتدادلغزی صورت می­گیرد که بیشتر روندهای شمالی - جنوبی و یا شمال‌خاوری- جنوب‌باختری دارند. بازسازی تنش‌های مرتبه اول در ارتباط با پیکره‌های زمین‌ساختی و ساختارها، مدل زمین‌ساختی فلات آذربایجان را به دست داده است. در این مدل، فلات آذربایجان (شرقی) از شمال با قفقاز کوچک، از خاور با پی‌سنگ خزر جنوبی و از جنوب و باختر با بلوک ایران مرکزی، مرزهای همگرا تشکیل داده و در برخورد است. در این میان، سامانه فشارش بازسازی شده به‌گونه‌ای است که چرخش پاد‌ساعتگردی را بر فلات آذربایجان تحمیل می‌کند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Tectonic Model of Azarbaijan Plateua (North of Tabriz Fault and South Aras)

نویسنده [English]

  • B. Zamani Gharechamani
Assistant Professor, Department of Geology, Natural Sciences College, Tabriz University, Tabtiz, Iran
چکیده [English]

Iranian Azerbaijan is a region in Northwest of Iran where has large active deformation and seismicity. It is located between two orogeny, Zagros in the south and Lesser Caucasus in the north. In this research geological structures and tectonic stress state of area are studied to search connection the tectonic and neotectonic of Azerbaijan. In this study the analytical method of Angelir, 2002, is used to analising the stress tensors. Also his methods, 1984 and 2004, are used to separation of stresses. Firstly it is collected seismic and field data of faults and analyzing their stress states. Then 2nd order stress field of Azarbaijan microplate is reconstructed by stress separation analysis. Also remote sensing methods helps to study of imbricate structures in the northern and southern parts of Azarbaijan microplate. The stress analysis results in this study (by analytical method, for seismic and field data) shown there are two compressional stresses (NE-SW and NW-SE directions). First stress system by NE-SW directions cause developing of three tectonic grains as Arasbaran, Ahar (Goshe Dagh) and Bozkosh fold thrust belts. But the second one (NE-SE direction stress system) cause developing of thrusts in N-S direction. Reconstruction of first order stress in relation with the tectonic grains, and structures, reduced the tectonic model of Azerbaijan plateau. In this model the (East) Azerbaijan plateau is in collision with Lesser Caucasus in north, South Caspian basin in east, and Central Iranian block in south and west. In this way reconstructed compression induced the conter-clock wise rotation to the Azerbaijan plateau.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Azarbaijan
  • Tectonic
  • Stress orientation
  • Thrusting
درویش‌زاده، ع.، 1372- زمین‌شناسی ایران، انتشارات نشر دانش امروز.
سیاهکالی‌مرادی، ع.، تاتار، م.، هاتسفلد، د. و پل، آ.، 1387- مطالعه ساختاری سرعتی پوسته و سازوکار گسلش در زون گسلی امتدادلغز تبریز، مجله علوم زمین، شماره 70
شریفی، ر. و زمانی، ب.، 1389- معرفی راندگی جنوب اهر و بررسی رژیم تنش تکتونیکی پهنه اطراف گسل، چهاردهمین همایش انجمن زمین‌شناسی ایران، ارومیه.
لسکویه، جی. رییو آر. و باباخانی، ع.، 1357- نقشه زمین‌شناسی اهر، مقیاس 1:250000، سازمان زمین‌شناسی ایران.
ملارسولی، پ. و زمانی‌قره‌چمنی، ب.، 1389- معرفی گسل نهند و کنترل پاره‌بندی گسل با استفاده از تحلیل وضعیت تنش در پاره‌های گسلی، چهاردهمین همایش انجمن زمین‌شناسی  ایران، ارومیه.
 
 
 
 
 
References
Angelier, J., 2004- Inversion of earthquake focal mechanisms to reconstruct multiple seismotectonic stress regimes: Refining and separation processes, Geophy. Research Abst. Vol.6, 03901.
Angelier, J., 2005- Dyngli, software for stress separation analysis.
Angelier, J., 2006- Invgli, software for Direct inversion of stress analysis.
Angelier, J., 1984- Tectonic analyses of fault slip data sets. Journal of Geoph. Res., Vol.89, No. B7, pp. 5835-5848.
Angelier, J., 1990- Inversion of field data in fault tectonics to obtain the regional stress. III. A  new rapid direct inversion method by analytical means. Geophys. J. Int., 103, 363- 376
Angelier, J., 2002- Inversion of earthquake focal mechanisms to obtain the seismotectonic stress (a new method free of choice among nodal planes) IV, Geophys. J. Int., 150,588-609
Baraka, A. & Reilinger, R., 1997- Active tectonics of the Eastern Mediterranean region: deduced from GPS, neotectonic and seismicity data. Annali Di Geofisica, Vol. XL, N. 3.
Berberian, M. & Yeats, R. S., 1999- Patterns of historical earthquake rupture in the Iranian Plateau, Bull. Seism. Soc. Am., 89, 120–139.
Berberian, M., 1976- Contribution to the Seismotectonics of Iran,1st edn., Part 10, Rep. No. 39, pp.518, Geological Survey of Iran.
Berberian, M., 1997- Seismic sources of the Transcaucasian historical earthquakes. In: Historical and Prehistorical Earthquakes in the Caucasus (D. Giardini and S. Balassanian, eds.),  NATO ASI Series, 2. Environment- Vol. 28, 233-311, Kluwer Academic Press, the Netherlands.
Burg, J. P. & Etchecopar, A., 1980- De´termination des syste´mes de constraintes lie´s a` la tectonique cassante au coeur du Massif Central Francais; la re´gion de Brioude (Haut-Allier). Comptes Rendus de l’Academie des Sciences Paris, 290, 397–400.
CMT, Centroid Moment Tensor catalogue, HarvardUniversity-2006 Department of geological Sciences, 2006, available online at: http://www.seisinology.harvard.edu/ CMT search. Html
Coopley, A. & Jackson, J., 2006- Active tectonics of the Turkish - Iranian Plateau, TECTONICS, VOL. 25, TC6006, doi:10.1029/2005TC001906.
Diday, E., 1971- Une nouvelle methode de classification automatique et reconnaissance des formes: La mmethode des nuees dynamiques.
Didon, J. & Germain, Y. M., 1979- Le Sabalan, volcan Plio-goaternaire de l’Azarbaijan oriental (Iran), etude geologigue et Petrographigue de 1’edifce et de son environnement regional. Their de. eme cycle, univ.Grenoble, 304 P.
EMSC, EuropeanMediterraneanSeismologicalCenter, 2006- available online http://emsc-csem.org
Etchecopar, A., Vasseur, G. & Daignieres, M., 1981- An inverse problem in microtectonics for the determination of stress tensors from faults striation analysis, J. Struct. Geol., vol. 3, no. 6, pp. 51-65.
Heidbach, O.,  Reinecker, J., Tingay, M., Müller, B., Sperner, B., Fuchs,  K. & Wenzel, F., 2007- Plate boundary forces are not enough: Second- and third-order stress patterns highlighted in the World Stress Map database. Tectonics 26, TC6014. doi:10.1029/2007TC002133.
Hessami, D., Pantosti, H., Tabassi, E., Shabanian, M., Abbassi, R., Feghhi, K., & Solaymani, S.,  2003- Paleoearthquakes and slip rates of the North, Tabriz Fault, NW Iran: preliminary results. Annals of Geophysics, Vol. 46, No. 5.
Jackson, J. A., 1992- Partitioning of strike-slip and convergent motion between Eurasia and Arabia in eastern Turkey and Caucasus, J. Geophys. Res., 97, 12471–12479.
Mostriouk, A. O. & Petrov, V. A., (MOS) 1994- Catalogue of focal mechanisms of Earthquakes 1964-1990, Materials of World Data Center B., Moscow, pp 87, available online at http://wwwbrk.adm.yar.ru/rusian/ 1_512/1_512_3e.htm
Navabpour, P., Angelier, J. & Barrier, E., 2006- Cenozoic post-collisional brittle tectonic history and stress reorientation in the High Zagros Belt (Iran, Fars Province). Tectonophysics, Doi//dx.doi.org/10.1016/j.tecto.2006.12.007.
 Zamani Gharechamani, B., Angelier, J. & Zamani, A., 2008- State of stress induced by plate convergence and stress partitioning in northeastern Iran, as indicated by focal mechanisms of earthquakes, Journal of Geodynamics, 45, 123-130.
Zang, A. & Stephanson,  O., 2010- Stress field of the Earth’s Crust. 327 pp. Springer, Germany.
Zoback, M. L., 1992- First and Second –Order Patterns of stress in the lithosphere: the world map project , J. Geophy.  Res., V.85, p. 6113-6156