بازسازی تنش دیرین نهشته های مزوزوئیک در پهنه فارس داخلی (خاور – جنوب خاور شیراز)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه زمین شناسی، دانشکده علوم پایه و کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد شیراز، ایران

2 پژوهشکده علوم زمین، سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور، تهران، ایران

3 سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور، تهران، ایران

10.22071/gsj.2017.97004.1245

چکیده

چکیده:
تاریخچه تکتونیک شکننده در کمربند زاگرس چین خورده ساده گویای رویدادهای مختلف تکتونیکی است، که نتیجه‌ی کشش مزوزوئیک همراه با بازشدگی (Rifting) و کوتاه شدگی همراه با برخورد صفحه عربی و ایران در سنوزوئیک است. به منظور بازسازی وضعیت تنش دیرینه در نهشته‌های مزوروئیک در خاور و جنوب خاوری شیراز، داده‌های صفحه‌های گسلی همزمان با رسوب گذاری مورد بررسی قرار گرفته تا با استفاده از روش برگشتی، زمان بازشدگی (Rifting) و تشکیل تتیس جوان و برخورد آن در کرتاسه و پالئوسن ارزیابی گردد. در این راستا داده های صفحه گسلی و خش لغز های 21 ایستگاه در سازندهای زمین شناسی رخنمون یافته از خانه کت تا پابده برداشت گردید و محورهای اصلی تنش(σ3, σ2 , σ1) شکل بیضی تنش یا مقدار نسبت اختلاف تنش ɸ برای دسته داده های تفکیک شده محاسبه گردید. نتایج حاصل به گونه‌ای است که از تریاس تا کرتاسه بالایی (Mastrichtian) در سازندهای خانه کت، سورمه، فهلیان، داریان، سروک، ایلام،گورپی، تاربور و قاعده عضو قربان از سازند ساچون، رژیم زمین ساخت کششی غالب بوده و راستای شمال خاور–‌‌ جنوب باختر (N052°)دارد و در سازند پابده با دیرینگی پالئوسن، رژیم زمین ساختی فشارشی شده که راستای تنش فشارشی شمال خاور – جنوب باختر (N045°) است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Paleostress Reconstruction of Mesozoic deposits In Interior Fars Area( E-SE of Shiraz)

نویسندگان [English]

  • Tahmoores Yousefi 1
  • Kooros Yazdjerdi 1
  • 2Manouchehr Ghorash 2
  • Alireza Shahidi 3
1 Department of Geology, Shiraz branch, Islamic Azad University, Shiraz, Iran
2 2Earth Sciences Research Institute, Geological Survey of Iran,Tehran, Iran
3 3Geological Survey of Iran, Tehran, Iran
چکیده [English]

Abstract:
The brittle tectonic history expresses different tectonic events in the Zagros Simply Folded Belt. Consequence of Mesozoic extension, rifting and the shortening derived from the Cenozoic Eurasia – Arabia collision. In order to reconstruction the ancient tensions in the Mesozoic deposits in the east and south-east of Shiraz, geometry and kinematics of the faults data simultaneously with sedimentation was investigated using the inversion method, to evaluated rifting time, the former of Neo-Tethys and its collisions in Cretaceous and Paleocene. In this regard 21 stations have been exposed in Khanekat to Pabdeh Formations. The resulted geometry and kinematics of the faults data were calculated situation main tension axes (σ1, σ2, σ3 ), tension ellipsoid figure or ratio of difference (ɸ). The results are as follows: from Triassic to upper Cretaceous (Mastrichtian) in Khanekat,Surmeh, Fahlian, Darian, Sarvak, Ilam, Gurpi, Tarbur Formations and Ghorban Member; extensional tectonic regime was dominant and having NE-SW direction (N052°) but in Pabdeh Formation with Paleocene age, tectonic regime has changed into compression with NE-SW compressional stress direction(N045°). So it was concluded that in simply folded Zagros of interior Fars, time of rifting and the forming of Neo-Tethyan basin was Triassic or older (Permian) with NE-SW extensional direction. The beginning of compressional tectonic regime with the same direction has been in Paleocene.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Zagros Simple Fold
  • ancient tension
  • inversion method
  • Mesozoic deposit
  • brittle tectonic

کتابنگاری

آقانباتی، ع.، ۱۳۸3- زمین‏شناسی ایران، سازمان زمین‏شناسی کشور، 640 ص.

عندلیبی، م. ج. و یوسفی، ط.، 1382- نقشه زمین‏شناسی با مقیاس یک صدهزارم سروستان، سازمان زمین‏شناسی و اکتشافات معدنی کشور، تهران.

عندلیبی، م. ج. و یوسفی، ط.، 1389- نقشه زمین‎شناسی با مقیاس یک صدهزارم کوار، سازمان زمین‏شناسی و اکتشافات معدنی کشور، تهران.

عندلیبی، م. ج.، اویسی، ب. و یوسفی ط.، 1382- نقشه زمین‏شناسی با مقیاس یک صدهزارم شیراز، سازمان زمین‎شناسی و اکتشافات معدنی کشور، تهران.

میرزایی سوزنی، م.، شهیدی، ع.، رمضانی اومالی، ر. و علیزاده صوری، ف.، 1392- تحلیل کشش در حوضه رسوبی گروه شمشک (دره بلده، البرز مرکزی). فصلنامه علوم زمین، بهار 94، سال بیست و چهارم، شماره 95، صص. 39 تا48 (زمین‌ساخت).

نبوی، م. ح.، 1355- مقدمه ای بر زمین‎شناسی ایران، سازمان زمین‏شناسی و اکتشافات معدنى کشور.

نوگل‏سادات، م. ع.، 1372- نقشه تکتونیک ایران، مقیاس 1000000/1، سازمان زمین‏شناسی و اکتشافات معدنى کشور.

یوسفی، ط.، 1381 - نقشه زمین‏شناسی با مقیاس یک صدهزارم رونیز، سازمان زمین‏شناسی و اکتشافات معدنی کشور.

یوسفی، ط.، 1383- نقشه زمین‏شناسی با مقیاس یک صدهزارم ارسنجان، سازمان زمین‏شناسی و اکتشافات معدنی کشور.

 

 

References

Agard, P., Omrani, J., Jolivet, L., Whitechurch, H., Vrielynck, B., Spakman, W., Monie, P., Meyer, B. and Wortel, R., 2011- Zagros orogeny: a subduction-dominated process. Geological Magezine148, 692- 725.

Alavi, M., 1991- Sedimentary and structural characteristics of the Paleo-Tethys remnant in NE Iran, Geol.

Alavi, M., 2004- Regional stratigraphy of the Zagros Fold-Thrust Belt of Iran and its proforeland evolution. American Journal of Science  304, 1-20.

Anderson, E. M., 1951- The dynamic of faulting, 2nd edn. Edinburgh, Oliver and Boyd, p 133147

Angelier, J. and Goguel, J., 1979- Sur uneméthode simple de détermination des axes principaux des contraintes pour une population de failles. ComptesRendus de l'Académie des Sciences, Paris (D) 288, 307–310.

Angelier, J., 1984- Tectonic analyses of fault slip data sets. Journal of Geophysical Research, 89, 5835–5848.

Angelier, J., 1989- From orientation to magnitudes in paleostress determinations using fault slip data. J. Struct. Geol. 11 (1/2), 37–50.

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. Geophysical Journal International, 103, 363–376.

Angelier, J., 1994- Fault-slip analysis and palaeostress reconstruction. In: Hancock, P.L. (Ed.), Continental Deformation. Pergamon Press, 53-100.

Angelier, J., 2002- Inversion of earthquake focal mechanisms to obtain the seismotectonic stress IV-a new method free of choice among nodal planes. Geophysical Journal International 150, 588- 609.

Armijo, R., Carey, E. and Cisternas, A., 1982- The inverse problem in microtectonics and the separation of tectonic phases. Tectonophysics, 82, 145- 160.

Authemayou, C., Chardon, D., Bellier, O., Malekzadeh, Z., Shabanian, E. and Abbassi, M. R., 2006- Late Cenozoic partitioning of oblique plate convergence in the Zagros fold-and-thrust belt (Iran). Tectonics, 25, TC3002, doi:10.1029/2005TC001860.

Beck, A., Burbank, D. W., Sercombe, W. J., Khan, A. M. and Lawrence, R. D., 1996- Late Cretaceous ophiolite obduction and Paleocene India–Asia collision in the westernmost Himalaya. Geodinamica Acta, 9, 114- 144.

Berberian, F., Muir, I. D., Pankhurst, R. J. and Berberian, M., 1982- Late Cretaceous and early Miocene Andean-type plutonic activity in northern Makran and Central Iran. Journal of the Geological Society, London, 139, 605- 614.

Bott, M. H. P., 1959- The mechanics of oblique slip faulting. Geological Magazine 96(2), 109-117.

Braud, J. and Ricou, L. E., 1971- L’accident du Zagros ou Main Thrust un charriage et un coulissement. Comptes Rendus de l’Acade´mie des Sciences, 272, 203- 206.

Carey, E. and Brunier, B., 1974- Analyse the´oretique et nume´rique d’un mode`le me´canique e´le´mentaire applique´ a I’e´tude d’une population de failles, Comptes Rendus de l’Acade´mie des Sciences, Paris D279, 891- 894.

Chang, C. P., Angelier, J., Lee, T. G. and Huang, C., 2003- From continental margin extension to collision orogeny: structural development and tectonic rotation of the Hengchun peninsula, southernTaiwan, Tectonophysics, 361, 61- 82.

Homke, S., Verge´s, J., Garce´s, M., Emami, H. and Karpuz, R., 2004- Magnetostratigraphy of Miocene–Pliocene Zagros foreland deposits in the front of the Push-e Kush Arc (Lurestan Province, Iran). Earth and Planetary Science Letters, 225, 3970- 410.

Hu, J. C. and Angelier, J., 2004- Stress permutations: Three-dimensional distinct element analysis accounts for a common phenomenon in brittle tectonics, J. Geophys. Res., 109, B09403, doi:10.1029/2003JB002616.

Jackson, J. A., Haines, J. and Holt, W., 1995- The accommodation of Arabian– Eurasia plate convergence in Iran. Journal of Geophysical Research, 100, 15205-15219.

Jentzer, M., Fournier, M., Agard, Ph., Omrani J., Khatib M. M. and Whitechurch, H., 2017- Neogene to Present paleostress field in Eastern Iran (Sistan belt) and implications for regional geodynamics. Tectonics DOI.1002/2016TC004275.Vol, D.36, pp. 321- 339.

Lacombe, O., Mouthereau, F., Kargar, Sh., and Meyer, B., 2006- Late Cenozoic and modern stress fields in the western Fars (Iran): implications for the tectonic and kinematic evolution of central Zagros. Tectonics 25, TC1003.

Lanphere, M. A. and Pamic, J., 1983- 40Ar/39Ar ages and tectonic setting of ophiolite from the Neyriz area, southeast Zagros range, Iran. Tectonophysics, 96, 245- 256.

McQuarrie, N., Stock, J. M., Verdel, C. and Wernicke, B. P., 2003- Cenozoic evolution of Neotethys and implications for the causes of plate motions. Geophysical Research Letters, 30, 2036, doi:10.1029/2003GL017992.

Navabpour, P. and Barrier, E., 2012- Stress states in the Zagros fold-and-thrust belt from passive margin to collisional tectonic setting. Tectonophysics 581, 76- 83.

Navabpour, P., 2009- Brittle tectonics and palaeostress reconstructions in the Zagros: passive palaeo-margin and continental collision. PhD thesis, University of Nice–Sophia Antipolis.

Navabpour, P., Angelier, J. and Barrier, E., 2007- Cenozoic post-collisional brittle tectonic history and stress reorientation in the High Zagros Belt (Iran, Fars Province). Tectonophysics 432, 101- 131.

Navabpour, P., Angelier, J. and Barrier, E., 2008- Stress state reconstruction of oblique collision and evolution of deformation partitioning in W Zagros (Iran, Kermanshah). Geophysical Journal International, 175, 755- 782.

Navabpour, P., Angelier, J. and Barrier, E., 2011- Brittle tectonic reconstruction of palaeo-extension inherited from Mesozoic rifting in West Zagros(Kermanshah, Iran). Journal of the Geological Society, London, Vol, 168. pp, 979- 994.

Otsubo, M., Sato, K. and Yamaji, A., 2006- Computerized identification of stress tensor determined from heterogeneous fault-slip data by combining the multiple inverse method and K-means clustering. Journal of Structural Geology, 28, 991- 997.

Ramsay, J. G. and Lisle, R. J., 2000- The Techniques of Modern Structural Geology. Vol. 3: Fault slip Analysis and Stress Tensor Calculations, Academic Press. PP.758-810.

Ricou, L. E., 1994- Tethys reconstructed: plates, continental fragments and their boundaries since 260 Ma from Central America to Southeastern Asia. Geodynamica Acta, 7, 169- 218.

Sato, K. and Yamaji, A., 2006- Embedding stress difference in parameter space for stress tensor inversion. Journal of Structural Geology, 28: 957- 971.

Sepehr, M. and Cosgrove, J. W., 2004- Structural framework of the Zagros Fold-Thrust Belt, Iran. Marine and Petroleum Geology 21, 829- 43.

Sherkati, S. and Letouzey, J., 2004- Variation of structural style and basin evolution in the central Zagros (Izeh zone and Dezful Embayment), Iran. Marine and Petroleum Geology, 21, 535- 554.

Talebian, M. and Jackson, J. A. 2004- A reappraisal of earthquake focal mechanisms and active shortening in the Zagros mountains of Iran. Geophysical Journal International 156, 506- 26.

Wallace, R. E., 1951- Geometry of shearing stress and relation to faulting. Journal of Geology, 59(2), 118- 130.

Yamaji, A., 2000a- Multiple inverse method applied to mesoscale faults in mid Quaternary sediments near the triple trench junction off central Japan. J Struct Geol 22:429- 440.

Yamaji, A., 2000b- The multiple inverse method: a new technique to separate stresses from heterogeneous fault-slip data. J Struct Geol 22:441- 452.

Žalohar, J. and Vrabec, M., 2007- Paleostress analysis of heterogeneous fault-slip data: the Gauss method. Journal of Structural Geology 29(11), 1798- 1810.

Žalohar, J., 2014- Explaining the physical origin of Båth's law. Journal of Structural Geology 60, 1- 16.

Zalohar, J., 2015- On a new law of faulting along tectonic wedges: Gust explanation of the preferred (paleo) stress states in the Earth's crust, Journal of Structural Geology, 77: 107- 125.