شواهد ساختاری از تأثیر گسل‌های شمالی- جنوبی در توسعه دگرریختی‌های جنوب خاوری بیرجند‌، پهنه سیستان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده علوم پایه، گروه زمین‌شناسی، تهران، ایران

2 مؤسسه تحقیقات علوم و فنون زمین، تهران، ایران

3 دانشگاه بیرجند، گروه زمین‌شناسی، بیرجند، ایران

چکیده

حرکت راستگرد شمالی- جنوبی بین ایران مرکزی و افغانستان باعث فعالیت پهنه‌های گسلی شمالی- جنوبی و شمال باختری- جنوب خاوری در بخش خاوری ایران شده است. تأثیر متقابل گسل‌ها (fault interaction)باعث ایجاد مناطق فشاری (restraining zones) در راستای پهنه‌های گسلی و ظهور رخنمون‌های افیولیتی در بین واحدهای ترشیر شده است. مطالعه هندسی و جنبشی ساختارها راهکار مناسبی برای شناخت نحوه شکل‌گیری و تکوین ساختاری مناطق فشاری در پهنه‌های گسلی در شمال شمال خاور دشت لوت (بخش شمالی پهنه ساختاری سیستان) فراهم آورده است. فعالیت گسل‌هایی با روندهای مختلف در منطقه خاور ایران سبب ایجاد دگرشکلی‌های محلی متفاوت با مناطق ساختاری مجاورآنها شده است. چنین دگرشکلی‌هایی، به تأثیرمتقابل گسل‌های با سازوکار چیره امتدادی و روندهای متفاوت شمالی- جنوبی و شمال باختری- جنوب خاوری نسبت داده شده ‌است . تأثیر متقابل روندهای ساختاری مذکور و نقش مؤثرترگسل‌های شمالی- جنوبی سبب ایجاد مناطق فشاری  با دگر شکلی بالا و ظهور خمیدگی‌های ساختاری شده است. ایجاد مناطق فشاری در محل همپوشانی (over lap) پهنه‌های گسلی شمالی- جنوبی و خمیدگی اثر محوری چین‌ها، ناشی از تأثیرمتقابل روندهای ساختاری شمالی- جنوبی  و شمال باختری- جنوب خاوری می‌باشند.
مطالعات ساختاری منطقه مورد مطالعه در دو بخش انجام گردید :
الف) فعالیت پهنه‌های گسلی شمالی- جنوبی با سازوکار امتدادلغز راستگرد، باعث ایجاد مناطق عدسی شکل فشاری در راستای پهنه‌های گسلی شده‌اند. هندسه نردبانی (en echelon) این گسل‌ها، مناطق فشاری از نوع  link damage zoneرا در محل همپوشانی آنها ایجاد شده است (مانند کسراب، ترشاب و آساکوهک) که واحدهای افیولیتی در محل همین مناطق، رخنمون یافته‌اند.
ب) سازوکار پهنه‌های گسلی شمال باختری- جنوب خاوری به‌صورت فشاری- برشی راستگرد است و رخنمون واحدهای افیولیتی در راستای آنها پیوسته و گسترده است.
     میزان کوتاه شدگی واحدهای رسوبی چین خورده ترشیر (چین‌های حسین‌آباد، پرنگ، چاخو، شورک، مرغزار، زهاب) از شمال به جنوب افزایش یافته است. از آنجا که میزان جابه‌جایی در بخش مرکزی گسل‌ها افزایش می‌یابد (مانندگسل شوشک- چشمه زنگی)، کوتاه شدگی در چین‌ها در این منطقه وابسته به حرکت گسل‌هاست. وجود دگرشیبی بین واحدهای ترشیر و کرتاسه، رخنمون افیولیت‌ها در مکان‌های تحت تأثیر فشردگی، موقعیت شمال خاوری- جنوب باختری محور اصلی فشردگی در راستای هر دو روند اصلی شمال شمال خاور دشت لوت و رشد مناطق فشاری در محل تلاقی دو روند اصلی، نشانگر این است که فعالیت دو روند مذکور به‌طور همزمان انجام شده است. در مناطق فشاری در محل همپوشانی گسل‌های شمالی- جنوبی گسل‌های راندگی، رخنمون واحدهای قدیمی و قطعات لوزی شکل دیده می‌شوند. ظهور راندگی‌ها و رخنمون افیولیت در مناطق فشاری در بخش‌های شمالی منطقه مطالعه‌، جایی که روندهای شمال باختری - جنوب خاوری نیز بر  دگرشکلی‌‌های منطقه اثر دارند، نشانگر اثر غالب روندهای شمالی- جنوبی است. از آنجا که راستای مؤلفه اصلی فشردگی در سرتاسر منطقه مطالعه تقریباً یکسان است، تغییرات دگرشکلی از شمال به جنوب به همراه افزایش میزان کوتاه‌شدگی اندازه‌گیری شده در چین‌ها، ناشی از تأثیر غالب گسل‌های اصلی شمالی- جنوبی بر دگرشکلی‌‌های منطقه مطالعه و پهنه سیستان است.  

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Structural Evidences of N-S Striking Faults Effect on Deformation Development in SE Birjand , Sistan Zone

نویسندگان [English]

  • E. Gholami 1
  • M. A. A. Nogole sadat 2
  • M. M. Khatib 3
  • A. Yassaghi 1
1 Dept. of Geology ,Faculty of Sciences, Tarbiat Modares University ,Tehran , Iran
2 Institute of Geological Sciences and Technologi Research , Tehran , Iran
3 Dept. of Geology , Birjand University , Birjand , Iran
چکیده [English]

 Right lateral shear between Central Iran and Afghanestan caused activity of N-S and NW-SE fault zones in eastern Iran. Faults interaction effect on creation of restraining zones and out-crop of ophiolitic rocks along fault zones. Study of geometric and kinematic of structures approache to recognition of structural evolution in fault zones of North-North East Lut plain (north part of Sistan structural zone).
The activation of different structural trends in eastern Iran , Sistan zone , causes a deformation style which is significant different from nearby structural zones. This is referred to the interaction of faults with dominant strike slip mechanism and different N-S  and NW-SE trends. This interaction with the greater effect of N-S trends causes development of restraining zones and curved fold axial trends in area between the en-echelon areas of the N-S tending faults.
 
 From point of view of structural geology the study area could be divided in two main parts:
A) Activity of N-S strike slip right-lateral fault zones construct wall damage zones and tip damage zones. En-echelon N-S faults construct link damage zones with ophiolitic out-crops in the overlap area (such as Kasrab and Torshab).
B) Fault zones with NW-SE trend, have right-lateral shear with compressional component mechanism (such as SE Birjand and SE Qaen) that has resulted to a broad and continuous out-crops of ophiolitic rocks. Shortening of folded sedimentary rocks (Tertiary) increased in eastern Sahlabad (Hosseinabad, Pureng, Chakhoo, Shourak, Marghzar, Zahab)from north to south. As an accepted theory displacement increase toward the center part of faults, that could be seen Shooshk- Cheshmehzangi fault zone. This suggests that shortening is related to the fault movement. Unconformity between Tertiary and Cretaceous rocks, out-crop of ophiolitic rocks in the compression area, existence of NE-SW compressional axes along two major trends and growing of fault damage zones in the crossing of two major trends in the NNE Lut plain, demonstrate that major mentioned trends had contemporaneous activity. In the restraining zones , thrust faults causes surface emplacement of older ophiolitic rocks. The more exposure of  these older rocks and presence of thrust faults in northern portion of the study area where NW-SE trending faults are abundant, imply the greater effect of the N-S trending faults. Since the major shortening axes in the Sistan zone are considered to be constant , increase in deformation through shortening measurements of the folds also constrain the greater effect of the N-S trending faults.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • East Iran
  • Faults interaction
  • Restraining zones
  • Structural curvatures

 

References

 Berberian, M., Jackson ,J. A., Qorashi, M., Talebian, M., Khatib M. M. & Priestley, K., 2000- The 1994 Sefidabeh earthquakes in eastern Iran: Blind thrusting and  bedding-plane slip on a growing anticline, and active tectonics of the Sistan suture zone,  Geophys. J. Int., 142: 283 – 299.       

Gursoy,H., et al., 2003- Neotectonic deformation in the western sector of tectonic escape in Anatolia: palaeomagnetic study of the Afyon region,central Turkey.Tectonophysics 374:57-79.

Parsons,B., Wright, T., Rowe, P., Andrews, J., Jackson, J., Walker, R., Khatib, M. M., Talebian, M., Bergman, E. & Engdahl, E. R., 2006- The 1994 Sefidabeh (eastern Iran) earthquakes revisited: new evidence from satellite radar interferometry and carbonate dating about the growth of an active fold above a blind thrust fault.Geophys.J.Int. 164: 202-217.

Vernant, P. et al., 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.

Walker, R. & Jackson J., 2002- Offset and evolution of the Gowk fault, S. E. Iran: A major intracontinental strike-slip system, J. Struct. Geol., 24: 1677 – 1698.

Walker, R., Jackson J. & Baker, C., 2004- Active faulting and seismicity of the Dasht-e-Bayaz region, eastern Iran, Geophys. J. Int., 157: 265 – 282.

Walker, R. & Jackson, J., 2004- Active tectonics and late Cenozoic strain distribution in central and eastern Iran, Tectonics, 23: TC5010.

Walker,R. & Khatib.M.M., 2006- Active faulting in the Birjand region of NE Iran,Tectonics,v.25: TC4016(1-17).