سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور فصلنامه علمی علوم زمین 1023-7429 3 شماره 12 1994 09 23 Chaos; the fundamental difficulty in deterministic prediction of earthquakes آشوب : مانع اساسی پیش‌بینی تعیین زمین‌لرزه 2 11 243531 FA علی اکبر اسلامی مؤسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران Journal Article Over centuries, various methods, generally based on either observation of precursors or models of regularly repeating buildups and releases of strain in rocks, have been used to predict earthquakes, but with little success. Failure in achieving a deterministic prediction has recently been attributed to the chaotic nature of the earthquake phenomenon. In this relation, Aki (1981) was the first who suggested that the number of earthquakes in a region has a fractal dependence on the characteristic dimension of the rupture. Later, this concept gained support from both theoretical analysis and applied techniques, such as the study of cyclic behavior of fault systems. At present, the chaos scenario for earthquake, is largely based on fractal analysis using logistic equations. For instance, in two similar hypotheses, the appearance of chaos is ascribed to the stress fluctuations in one and to the chaotic feedback interaction in the other. Since the chaotic index of a system is very sensitive to small agitations, scenario must include this property, regardless of the differences that they may have. This is the very sense that failure in deterministic prediction roots in it. Obviously, research efforts aimed at determination of nature, origin and characteristics of the interacting agents within rock bodies under variable conditions, and understanding of the governing dynamics, will lead to even more perplexing questions. روش‌های گوناگونی در درازنای تاریخ برای پیش‌بینی (Prediction) زمین‌لرزه به کار گرفته شده که همه آنها ناموفق بوده‌اند. در پژوهش‌های جدید عدم توفیق در پیش‌بینی تعینی (deterministic prediction) زمین‌لرزه بر پایه تکرار منظم انبارش و رهایش تنجیدگی (Strain) در سنگ‌ها و یا پیش‌نشانگرهای (Precursor) دیگر را به رفتار آشوبناک (chaotic) پدیده زمین لرزه نسبت داده‌اند. ابتدا آشوب با نسبت دادن ویژگی برخالی (fractal) به ابعاد شکستگی توسط (1981) Aki در زلزله‌شناسی مطرح شد، آن گاه حضور این مفهوم در فرآیندهای زمین‌لرزه با استفاده از روش‌های نظری و فنون کاربردی، مانند بررسی چرخه‌های رفتاری مربوط به مدل سیستم گسله‌ها مورد تایید قرار گرفت. در حال حاضر سناریوی آشوب در زمین‌لرزه بیشتر با تحلیل‌های چند برخالی (multifractal) و با کمک معادله‌های لجستیکی (logistic equations) فراهم می‌شود (Hirabashi et al. 1992, Huang and Turcotte 1992). به طور مثال در سناریوهایی مربوط به دو نظریه مشابه، نماد آشوب در یکی به افت و خیز (fluctuation) مقدار تنجش (stress) و در دیگری کنش‌های پس‌خوردی (feedback interaction) آشوبناک نسبت داده شده است (Brune and Heaton 1992). اما از آن‌جا که شاخص سیستم‌های آشوبناک حساسیت بسیار زیاد آن‌ها نسبت به اختلال‌های کوچک است، توصیف سناریو هر چه باشد، ویژگی آشوب به گونۀ خارج شدن سیستم از وضعیت عادی و چرخه رفتاری خود در نتیجه اختلال‌های کوچک و بروز رفتار کاتوره‌ای (random)، در آن ملحوظ شده است. این همان مفهومی است که ریشه عدم توفیق در پیش‌بینی تعینی پدیده بحرانی زمین‌لرزه در آن نهفته است. بدیهی است اگر ریشه‌یابی در این راه با هدف تشخیص ماهیت منشأ و مشخصه واسطه‌های برهم کنش درونی سنگ‌ها در شرایط گوناگون و دینامیک حاکم بر آن‌ها میسر شود، پرسش‌های پیچیده و زنجیره‌ای دیگری را مطرح خواهد نمود. http://www.gsjournal.ir/article_243531_b6bf9e843777fc00048785d5babce87e.pdf

سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور فصلنامه علمی علوم زمین 1023-7429 3 شماره 12 1994 09 23 The role of North Tehran Fault in the creation of Central Alborz and Central Iranian Sedimentary Basins within Tehran- Karaj area نقش گسله شمال تهران در تکوین حوضه‌های رسوبی البرز مرکزی و ایران مرکزی در محدوده تهران - کرج 12 27 244767 FA سهیلا بوذری دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران محسن پورکرمانی دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران 0000-0003-3445-760X محمدهاشم امامی سازمان زمین‌شناسی کشور، تهران، ایران Journal Article The area under investigation constitutes part of the Alpine Mountain system, which is situated between Central Iran and Central Alborz in the north Iran. In the southern sector of central Alborz thrust faults are present which are dipping towards the north. In relation to the principal thrust fault, the secondary faults development as well. The latter, probably related to the principal fault at depth. The relationship between the secondary faults with main faults are parallel or oblique and are divided into synthetic and antithetic types. The onset of the North Tehran Fault was probably in Paleocene time, and this occurs as a secondary Musha- Fasham Fault. However, due to lack of data, it is not possible to assign the fault as an unquestionably active fault. But nevertheless, the North Tehran Fault became active about Eocene- Oligocene times, where by it was accompanied by differences in altitude between the South Alborz basin and the northern portion of central Iranian basin. The relationship between the North Tehran fault with Musha- Fasham Fault is mainly oblique, that is why at the junction of the two faults, strike-slip occurs, as well as creation of a basin prior to the folding in the North Tehran Fault at the southern sector; and since then, each sedimentary basin in relation to the activity of the North Tehran Fault has taken its own evolutionary course. گستره مورد بررسی بخشی از سیستم آلپی محسوب می‌شود که در شمال ایران، بین ایران مرکزی و البرز مرکزی قرار گرفته است. در بخش جنوبی البرز مرکزی ساز و کار (مکانیسم) گسله‌ها راندگی با شیب به سمت شمال است. در ارتباط با گسله‌های راندگی اولیه، گسله‌های ثانویه به وجود آمده‌اند که به گمان در ژرفا به گله اصلی مرتبط‌اند و از آن منشعب شده‌اند. این گسله‌ها بر اساس نوع ارتباطی که با یکدیگر دارند، یعنی موازی یا زاویه‌دار، به انواع سنتتیک و آنتی‌تتیک تقسیم می‌شوند. پالئوسن به گمان زمان شروع مقدمات به‌وجود آمدن گسله شمال تهران، به صورت ثانوی، از گسله مشا- فشم است. اگر چه نمی‌توان (به علت عدم آگاهی کافی از رخدادها و نبود شواهد) آن را به طور قاطع گسله فعال دانست، اما شاید بتوان آن را به صورت حادثه یا مرز به شمار آورد. گسله شمال تهران به صورت گسله فعال کم و بیش مربوط به ائوسن- الیگوسن است که با اختلاف بلندی میان حوضه البرز جنوبی و بخش شمالی حوضۀ ایران مرکزی همراه بوده است. ارتباط آن با گسله مشا- فشم زاویه‌دار یا گاهی گوه‌ای است؛ از این رو در حد فاصل دو گسله حوضۀ امتداد لغز، و در بخش جنوبی گسله شمال تهران حوضۀ مقدم بر چین‌خوردگی به وجود آمده است؛ و از آن زمان تا کنون هر یک از حوضه‌ها متناسب با فعالیت گسله شمال تهران، مراحل تکاملی خود را پشت سر گذارده‌اند. http://www.gsjournal.ir/article_244767_86c719fd377e7008360cc39f6ed9c601.pdf

سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور فصلنامه علمی علوم زمین 1023-7429 3 شماره 12 1994 09 23 Palynological study and age determination of the Ordovician sediments and Faraghan Formation in Kuh- e- Surmeh at Southern Iran مطالعه پالینولوژیکی رسوبات اردویسین و سازند فراقون در کوه سورمه و تعیین ارتباط سن آن‌ها بر مبنای میکروفسیل‌ها 28 35 244768 FA محمد قویدل سیوکی وزارت نفت - مدیریت اکتشاف، تهران، ایران Journal Article A total of 60 samples from the Ordovician sediments and Faraghan formation at Kuh-e-Surmeh in Fars province were selected and treated for palynological study, in order to determine more precisely their geological ages. 24 palynomorph taxa were identified in this study, including 10 acritarch, 10 chitinozoan, and 4 pollen species, which permit the recognition of two local ascending stratigraphic assemblage zones. Zone I appears in the Ordovician interval and represents the Upper Ordovician (Caradocian- Ashgillian). Zone II occurs through the Faraghan formation and suggests lower Permian (Fig. 1). Therefore, there is a major hiatus between the Late Ordovician sediments and Faraghan formation at Kuh-e- Surmeh. This hiatus includes the whole Silurian, Devonian, and Carboniferous strata and possibly coincides with the Caledonian Orogeny in the Zagros Basin of Iran. Diverse acritarch and chitionozoan taxa in the Late Ordovician strata suggest an open- marine environment for these sediments. However, the association of a few acritarch taxa with numerous pollen species in the Faraghan formation reveals a shallow marine environment for this rock unit. بر روی هم ۹۰ نمونه از رسوبات اردویسین و سازند فراقون در کوه سورمه واقع در استان فارس، به منظور تعیین سن نسبی آن‌ها، در آزمایشگاه پالینولوژی اکتشاف وزارت نفت تجزیه شدند و میکروفسیل‌های آن مورد مطالعه قرار گرفت. در این بررسی ٢٤ گونه پالینومرف (۱۰ گونه کیتینوزوآ، ۱۰ گونه آکریتارش و ٤ گونه میکروفسیل گیاهی) شناسایی شدند که این گونه‌ها در دو بیوزون محلی از پایین به بالا نشان داده شده‌اند. همان طوری که در شکل ۱ آمده است، بیوزون ۱ در داخل رسوبات اردویسین و بیوزون ۲ در سازند فراقون قرار می‌گیرند که بر مبنای ارزش چینه‌شناسی میکروفسیل‌ها، اردویسین بالایی (کارادوسین- آشگیلین) و پرمین زیرین به ترتیب برای رسوبات اردویسین و سازند فراقون در ناحیه مورد مطالعه پیشنهاد می‌شود. بنابراین، برمبنای اطلاعات پالینولوژیکی به دست آمده یک نبود چینه‌شناسی بزرگ بین سازند فراقون و رسوبات اردویسین در کوه سورمه وجود دارد که چینه‌شناسی رسوبات سیلورین، دونین و کربونیفر را در برگرفته و احتمالاً با فاز کوه‌زایی کالدونین در ایران مطابقت دارد. تنوع میکروفسیل‌های دریایی از جمله گونه‌های مختلف کیتینوزوآ و آکریتارش در رسوبات اردویسین، حاکی از تشکیل آن‌ها در محیط دریایی نسبتاً عمیق و باز است، اما در سازند فراقون میکروفسیل‌های گیاهی (پولن) با تعداد کمی آکریتارش همراه‌اند، و این نشان می‌دهد که این واحد سنگی در محیط دریایی کم‌عمق‌تری تشکیل شده است. http://www.gsjournal.ir/article_244768_bfe999a8a2787c176edc5ae2fe583316.pdf

سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور فصلنامه علمی علوم زمین 1023-7429 3 شماره 12 1994 09 23 Application of surface texture of garnet and quartz grains in environmental interpretation: An example from the Permian glacial deposits of southern Australia کاربرد بافت سطح دانه‌های کوارتز و گارنت در تفسیر محیط رسوبی: مثالی از رسوبات پرمین استرالیای جنوبی 36 43 244770 FA اسدالله گرانمایه گروه زمین‌شناسی و ژئوفیزیک دانشگاه آدلاید، استرالیا گروه زمین‌شناسی دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران رضا موسوی حرمی گروه زمین‌شناسی و ژئوفیزیک دانشگاه آدلاید، استرالیا گروه زمین‌شناسی دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران Journal Article Morphology of detrital grains, particularly surface texture, can give some information about depositional environment. Scanning electron microscope is one of the best tools that can be used to observe different features on surface of sand size grains. Surface of sand size garnet and quartz within the Permian sediments of the southern Australia were studied by S. E. M. Features on the surface of these grains were used, as indicator, for environmental interpretation. Chatter mark trails on the surface of garnet and arc- shaped, steplike fractures, parallel and subparallel striations and conchoidal fractures on the surface of quartz grains indicate that these grains were transported and deposited in glacial environment. Therefore, based on these information and comparison of the surface features of garnet and quartz from the Permian sands with other recent and ancient glacial deposits from other parts of the world, it can be concluded that the Permian sediments of southern Australia were deposited in glacial environment. مورفولوژی دانه‌های آواری، به ویژه بافت سطح دانه، می‌تواند اطلاعاتی در مورد محیط رسوب‌گذاری ارائه کند. میکروسکوپ الکترونی (SEM) بهترین وسیله برای مشاهدۀ آثار موجود در سطح دانه‌های در اندازه ماسه است. دانه‌های گارنت و کوارتز در اندازه ماسه از رسوبات ماسه‌ای پرمین استرالیای جنوبی با میکروسکوپ الکترونی مورد مطالعه قرار گرفت تا بتوان از اشکال موجود در سطح این دانه‌ها به عنوان شاخصی استفاده کرد و محیط رسوب‌گذاری را تعبیر و تفسیر نمود. آثار خراشیدگی در سطح دانه‌های گارنت و آثار کمانی شکل، شکستگی‌های پله مانند، خطوط موازی و نیمه موازی و شکستگی‌های صدفی در سطح دانه‌های کوارتز مؤید حرکت و رسوب‌گذاری این دانه‌ها توسط یخچال‌هاست. بنابراین، به استناد اشکال موجود و با مقایسۀ آن‌ها با اشکال موجود در سطح دانه‌های کوارتز و گارنت به دست آمده از رسوبات یخچالی عهد حاضر و قدیمه، می‌توان چنین نتیجه گرفت که رسوبات پرمین استرالیای جنوبی عمدتاً در محیط‌های یخچالی رسوب کرده‌اند. http://www.gsjournal.ir/article_244770_34818875b9a47f5e2a5d65176785d294.pdf

سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور فصلنامه علمی علوم زمین 1023-7429 3 شماره 12 1994 09 23 Late Paleozoic and Mesozoic Tectonic Evolution of the Middle Eastern Tethysides: Implications for the Paleozoic Geodynamics of the Tethyan Realm سیر تکامل تکتونیکی کمربندهای کوه‌زایی تتیسی خاورمیانه در پالئوزوئیک پسین و مزوزوئیک: اشاراتی بر زمین‌پویایی قلمرو تتیسی در پالئوزوئیک 44 63 244773 FA محمدرضا شیخ‌الاسلامی سازمان زمین‌شناسی کشور، تهران، ایران Journal Article This paper reviews the late paleozoic and Mesozoic tectonics of the Middle Eastern Tethysides in terms of a new tectonic model, whose main tenet is to regard the late paleozoic to late triassic basement of the pontide/ Dzirula/ Adzharia- Trialeti/ Artvin- Karabagh/ Sanandaj- Sirjan zones Collectively as a NNE- facing cimmeride magmatic arc, called the Podataksasi zone whose Jurassic- cretaceous movement with respect to Eurasia Caused much of the coeval deformation in Transcaucasia, southern USSR E of the Caspian Sea, and in Iran. The model suggests that the northern margin of Gondwana- land in the Middle East was not a passive, Atlantic- type Continental margin during the late paleozoic and the early and middle Triassic, but instead was an active, Pacific- type margin, formed by the Gondwania- ward subduction of the floor of Paleo- Tethys. Successive calving of island arcs of this margin formed the Neo- Tethyan Oceans. Very large magnitude strike slip faults were responsible for disrupting the post- collisional geometry of the Middle Eastern cimmerides, this disruption was largely responsible for the obliteration of the podataksasi zone. این مقاله مروری است بر وقایع تکتونیکی پالئوزوییک پسین و مزوزوییک در محدودۀ کوه‌زایی تتیسی خاورمیانه (Tethysides) که بر مبنای الگویی جدید ارائه شده است. ایده اصلی این الگو عبارت است از در نظر گرفتن پی‌سنگ نواحی Trialeti Adzharia- Dzirula, Pantide, Artvin-Karabagh, و سنندج- سیرجان، به عنوان یک کمان ماگمایی در ارتباط با کوه‌زایی Cimmerides، در محدوده زمانی پالئوزوییک پسین تا تریاس پسین. این کمان رو به سوی شمال، شمال خاوری است و زون پوداتاکساسی (Podataksasi) نام‌گذاری شده است. حرکات این کمان نسبت به اوراسیا در زمان ژوراسیک و کرتاسه باعث به وجود آمدن بسیاری از دگر شکلی‌های هم‌زمان در ماورأ قفقاز، جنوب شوروی سابق (خاور دریای خزر) و ایران شده است. بر مبنای این مدل، حاشیه شمالی سرزمین گندوانا در خاورمیانه، طی پالئوزویک پسین و تریاس پیشین تا میانی، نه به صورت یک حاشیۀ غیرفعال قاره‌ای از نوع اطلسی، بلکه به صورت یک حاشیه فعال از نوع پاسیفیکی است که در اثر زیرراندگی پوسته اقیانوس پالئوتتیس به زیر گندوانا به وجود آمده است. جدایش متوالی جزایر کمانی این حاشیه، اقیانوس‌های نئوتتیسی را پدیدار کرده است. گسل‌های راستالغز با جا به جایی‌های وسیع، عامل گسیختگی در سیمای هندسی محدوده کوه‌زایی Cimmerides در خاورمیانه، پس از وقوع تصادم (Collision) هستند. این گسیختگی به طور فزاینده باعث از بین رفتن زون پوداتاکاسی شده است. http://www.gsjournal.ir/article_244773_5c1e4dda6d38691272e9531a95db390a.pdf

سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور فصلنامه علمی علوم زمین 1023-7429 3 شماره 12 1994 09 23 Southern borderland of Triassic Laurasia in north-east Iran مرز جنوبی خشکی لورآسیا در شمال خاوری ایران 64 79 244774 FA ای. روتنر سازمان زمین‌شناسی فدرال، وین، اتریش Journal Article Results obtained by Iranian and European geoscientists in the critical area to the north-east of the North Iran Suture east of Mashhad are described and discussed. A slightly metamorphosed ophiolite belt, outcropping as the south easterly continuation of the previously known ophiolites of Mashhad along the north eastern perimeter of the Fariman- Torbat-e-Jam depression, proved to be either the remnant of a Permian Ocean floor or more likely the remnant of a narrow ocean trough. There is as yet no proof of a Triassic age for this ophiolitic belt. To the north of this ophiolitic belt an epicontinental Triassic sequence is exposed at the southern edge of Laurasia in the erosional Window of Aghdarband. This is the result of intermittent sedimentation in a pull- apart basin along sinistral strike-slip faults. The Triassic of Aghdarband has much in common with other deposits of the Triassic Tethys; however, it shows a few unique features, e.g., the Early Anisian Nicomedites fauna of a palaeobiogeographic North Tethyan Subprovince, or volcanogenic sedimentation during the late Anisian and the entire Ladinian. Permian ophiolites outcropping at the south-west corner of the Aghdarband erosional Window are transgressively overlain by basal conglomerates of this Triassic sequence. Hence the existence of a Triassic Ocean south of Laurasia is very unlikely. This is an agreement with paleomagnetic data which suggest that the Central Iranian microcontinent was in direct contact with Laurasia during Triassic times. These palaeomagnetic data also suggest a clockwise rotation of the Central East Iran microplate during Triassic times (contrary to the anticlockwise rotation of this microplate in post- Triassic times). The sinistral strike-slip faulting and compression from the south-west which controls the structure of the Triassic may be derivative sequels to this clockwise rotation. All Eo- Cimmerian deformations of the Triassic rocks (e. g. folding, thrust faulting, strike-slip faulting) had stopped by Rhaetian times. گستره‌ای که از دیر باز به عنوان مرز جنوبی خشکی لورآسیا (توران) و خرده قاره ایران مرکزی مورد گفتگو بوده، در خاور و جنوب خاوری شهر مشهد قرار دارد که (1977) Stocklin آن را مرز بین حوزه رسوبی مرکزی و حوزه رسوبی شمالی و (1990) Cengor آن را مرز بین دو حوزه رسوبی سیمرین و لورآسیا نامیده است. متأسفانه برون زد سنگ‌هایی در پی‌سنگ پیش از ژوراسیک فقط در دو منطقه زیر دیده شده است: 1- به سمت شمال در فرونشست تربت جام- فریمان ۲ - پنجره فرسایشی آق‌دربند در بخش خاوری رشته کوه‌های کپه‌داغ که منطقه اولی توسط (1991) Eftekhar Nezhad and Behroozi و دومی (پنجره فرسایشی) توسط Baud and Brander در سال‌های ۱۹۷۲ و ۱۹۷۷ مورد بازدید و بررسی قرار گرفته است. نویسنده نیز در سال‌های ۱۹۷۵ و ۱۹۷۶ به منظور تهیه نقشه زمین‌شناسی معدن ذغال‌سنگ آق‌دربند همراه تعدادی کارشناس منطقه را مورد بررسی‌های دقیق قرار داده که نتایج آن به چاپ رسیده است (Ruttner1991). در نوشتار مزبور کلیه نتایجی که در رابطه با مسایل ژئودینامیکی منطقه از دیدگاه نویسنده حاصل شده بود، با زمین‌شناسان مختلف به بحث و تبادل نظر گذارده شد در این گفتگوها افرادی مانند Boulin (1988) ،Belov (1986)، Cengor (1986,1990,1985) و Stocklin (1977, 1984) شرکت داشته‌اند که نتایج به دست آمده مورد توافق همگان نبوده است. نظر نویسنده مقاله در این مورد به شرح زیر است. http://www.gsjournal.ir/article_244774_d0ab994cb7c8da38bdf961ba7b61d58b.pdf