شبیه‌سازی آزمایشگاهی زون‌های برخوردی و تشکیل کمربندهای چین- راندگی به روش مدل‌سازی فیزیکی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 مرکز پژوهش‏های کاربردی سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، کرج، ایران.

2 دانشکده فنی دانشگاه تهران، تهران، ایران.

چکیده

مدل‌های جعبه ماسه به منظور پژوهش و بررسی چگونگی  ایجاد دگرشکلی در خلال کوهزایی است. جسم سخت پیشرونده، به عنوان پوسته قاره‌ای غیر شکل‌پذیر در نظرگرفته می‌شود که از یک طرف به سمت فرادیواره ماسه، که نشانگر پوسته ضعیف‏تر و شکل‌پذیر است، حرکت می‌کند. ستبرای اولیه ماسه و نیز زاویه سطح گوه سخت (rigid indenter) قابل تغییر است. در همه مدل‏ها در دو طرف سطح گوه بین پیش شکنج‏ها و پس شکنج‏ها و در بالای لبه پیشرو گوه پیشرونده، ماسه بالا رانده می‌شود. سرعت شکل‌گیری چین‏های شکنجی وابسته به ستبرای فرادیواره ماسه‌ای، شکل گوه فرورونده و نرخ ریزش سطحی پشت شیبی است. تغییر ستبرای اولیه فرادیواره ماسه‌ای، کنترل کننده فاصله و سرعت به وجود آمدن چین‏های شکنجی است. هدف از انجام این کار آزمایشگاهی، بررسی و پژوهش در مورد کمربندهای رورانده، گوه‏های پیشرونده و نیز بررسی اثر  شیب در زون‏های برخوردی و ایجاد راندگی‏ها و چین‌های مرتبط با آنها است و نیز مقایسه مدل آزمایشگاهی با مدل‏های طبیعی است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Experimental Simulation of Collision Zones and Formation of Fold-Thrust belts in Method of Analogue Modeling

نویسندگان [English]

  • S. Khederzadeh 1
  • A. Bahrodi 2
1 Applied Geological Reserch Center of Iran, Tehran, Iran
2 School of Mininig Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran
چکیده [English]

Sand box models are in order to investigation of circumstance of deformation create in orogenic event. Progressive rigid indenter is as non-plastic continental crust that moves from one side to ward sand hanging wall that is indication plastic crust. The sand primery thickness and angle of rigid indenter are changeable. In the all of models, rises sand in the two side of plan of indenter between fore-slop and back-slop, in the top of indenter progressive edge. The formation rate of anticlinorium folds is related to thickness of sand hanging wall, form of progressive and rate of falling's back-slop plan. Change of primery thickness of sand hanging wall is controler of distance and rate of anticlinorium folds formation. The aim of this experimental work is investigation of thrust belts, progressive indenter, and research of effect's slope in the collision zones and fold-thrusts creation, also comparison of experimental model to natural model.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Analogue Modeling
  • Rigid Indenter
  • Shortening
  • Fold-Thrust Belt
  • Zagros
  • Iran
References
Analogue modeling of large-scale tectonic processes. Edited by W.P.Schellart and C. Passchier. Journal of the Virtual explorer, V.7,2002 (http://www.virtualexplorer.com.au/2002/Schellart/content.html).
Benes, V. and Davy, P., 1996- Modes of continental lithospheric extension: experimental verification of strain localization processes, Tectonophysics, 254, 69-87.
Bernoulli, B., Heitzmann, P., and Zingy, A., 1990- Central and Southern Alps in southern Switzerland: Tectonic evolution and first results of reflection seismi: Memoires de la societ Geologique de France, v. 156. p. 289-302.
Bonini, M., Sokoutis, D., Talbot, C. J., Boccaletti, M. and Milnes, A. G., 1999- Indenter growth in analogue models of  Alpine- type deformation: Tectonics, v, 18, p.119-128.
Davy, C., and Cobbold, P. R.,  1988- Indentation tectonics in nature and experiment, 1. Expriments scaled for gravity: Uppsala University Geological Institutions Bulletin v. 14, p. 129-144.
Dennis, J. G., 1967- International tectonic dictionary. American Association of Petroleum Geologists Memoir 7196p.
Dixon, J. M., 1974- A new method of determinig finite strain in models of geological structures, Tectonophysics, 24, 99-114.
England. P., Houseman, G. and Sonder, L., 1985- Length scales for continental deformation in convergent, divergent, and strike-slip environments:  Analytical and approximate solutions for a thin viscous sheet model:Journal of Geophysical Research, v. 90. p. 3551-3557.
Hall, J., 1815- On the vertical position ship with granite, Transaction of the Royal Society of Edinburgh, 7, 79-108.
Hubbert, M. K., 1937- Theory of scale models as applied to the study of geologic structures, Geological society of America Bulletin, 48, 1459-1520.
Koyi, H.,1997-Analogue modeling from a qualitative to a quantitative technique- A historical outline, Journal of  Petroleum Geology, vol 20(2), pp.223-238.
Krantz, R. W., 1991- Measurements of friction coefficients and cohesion for faulting and fault reactivation in laboratory models using sand and sand mixtures, Tectonophysics, 188, 203-207.
Person,K.S.,2001- Effective indenters and the development of double-vergent orogens: Insights from analogue sand models, in Koyi,H.A., and Mancktelow.N.S.,eds.,Tectonic Modeling: A volume in Honor of Hans Ramberg: Boulder, Colorado, Geological Society of America Memoir 193,P.191-206.
Pfiffner, O. A., Frey, M., Valasek, M., Stauble, L., Levato, L., Dubois. S. M., Schmid, S. and Smithson, S. B., 1990- Crustal shortening in the alpine orogene: Results from deep seismic reflection profiling in the eastern Swiss Alp, Line NFP 20- East: Tectonics, v. 9, p. 1327-1355.
Ramberg, H., 1967- Model experimentation of the effect of gravity on tectonic processes, The Geophysical Journal of the Royal Astronomical Society, 14, 307-329.
Ramberg, H., 1981- Gravity, deformation and the Earth’s crust, Academic press, London
Schmid, S. M., Pfiffner, O. A., Froitzheim, N., Schonborn, G., and Kissling, E., 1996- Geophysical- geological transect and tectonic evolution of the Swiss- Italian Alps: Tectonics, v. 15. p. 1036-1064.