بخشی از مقاله
چكيده
رشته كوه بزقوش در شمال غرب ايران بين استان اردبيل و آذربايجانشرقي - جنوب شهر سراب - قرار گرفته است. سنگهاي آتشفشاني سنوزوئيك آذرآواري سنوزوئيك گسترش چشمگيري در رشته كوه بزقوش دارند. گسلها و ساختارهاي زمين-شناسي در رشته كوه بزقوش اغلب به صورت خطي و كماني ميباشند.
در اين مقاله، با استفاده از فيلترهاي زاويه كجي و گراديان افقي مغناطيسي در محدوده رشته كوه بزقوش خطوارههاي مغناطيسي پنهان و زيرسطحي تشخيص داده شد. اين خطوارههاي زاويه كجي و گراديان افقي كل مغناطيسي كاملا منطبق با ساختارها، گسلهاي اصلي و فعال زمينشناسي در رشته كوه بزقوش بودند. و ساختارهاي زيرسطحي ديگري نيز در محدوده با استفاده از اين فيلترهاي مغناطيسي شناسايي شدند.
١ مقدمه
ايران به عنوان بخشي از سيستم كوهزايي آلپ – هيماليا داراي تاريخچه تكتونيكي پيچيدهاي است كه مهمترين ساختارهاي تكتونوماگمايي آن طي بسته شدن شاخههايي از اقيانوس نئوتتيس در دوران مزوزوئيك و سنوزوئيك شكل گرفته است
حركت رو به شمال صفحه آفريقايي – عربي باعث فرورانش آن به زير بلوك ايران در كرتاسه پاياني تا ميوسن شده و در نهايت، منجر به برخورد صفحات آناتولي – ايران و صفحه عربي در ميوسن مياني و پاياني شده است
رشته كوه بزقوش بين پهنههاي Bitlis-Zagros و پهنه ماگمايي پونتيد شرقي – قفقاز كوچك و البرز قرار گرفته است. قديميترين سنگها در منطقه سراب داراي سن كامبرين ميباشند، و در جنوب خاوري رشته كوههاي بزقوش در گردنه بالخلي و شمال خاوري روستاي قندقلو نمايان گرديدهاند.
در محدوده مورد مطالعه رشته كوه بزقوش و ناحيه مركزي آن رسوبات كرتاسه پسين برونزدگي دارند. به گونهايي كه دگرشيب طبقات رسوبي پرمين را مي-پوشاند. در اثر فعاليتهاي تكتونيكي در اين دوره گدازههاي ديابازي تا آندزيتي همراه با توف در بخش زيرين كرتاسه تشكيل شده است. اين گدازهها به رنگ سياه خاكستري با حفراتي پرشده از كلسيت، كلريت و كلسدوئن بوده و متشكل از بلورهاي پلاژيوكلاز با تركيب حدواسط - آندزين تا لابرادوريت - كهمعمولاً به كربنات و كلريت تجزيه شده است. رشته كوه بزقوش در شمال غرب ايران و بين استان اردبيل و آذرربايجانشرقي در محدوده ʹ٤٧ ﹾ٣٧ و ʹ٥٢ ﹾ٣٧ عرض شمالي و ʹ٠٥ﹾ٤٧ و ʹ٥٣ﹾ٤٧ طول شرقي قرار دارد.
اين رشته كوه با شكل كماني از شرق به غرب روند NEE - WNW دارد. گسلهاي اصلي و كارساز در منطقه بيشتر داراي راستاي E-W و NW-SE هستند. مهمترين آنها گسلهاي دامنه شمالي و جنوبي رشته كوه بزقوش ميباشند كه باعث راندگي اين ارتفاعات در دشتهاي ميانه و سراب موجب پايين رفتگي دو طرف رشته كوه گرديده است - الوي، ١٩٩٤ - . در قسمت مركزي رشته كوه بزقوش داراي ساختار فرارانده بالا آمده است
كره زمين را ميتوان به شكل يك دو قطبي بزرگ در نظر گرفت كه داراي ميدان مغناطيسي است. شدت اين ميدان روي سطح كره زمين متغير است و بين 25000 نانوتسلا در استوا تا 66000 نانوتسلا در دو قطب تغيير ميكند. به همين دليل بسياري از سنگها متأثر از اين ميدان، داراي خاصيت مغناطيسي هستند كه به آن مغناطيدگي القايي ميگويند. ميدان ناشي از ماده به طور مستقيم با شدت ميدان حاضر و همچنين نوع ماده متناسب است كه اين باعث تقويت ميدان محلي ميشود و يك بيهنجاري مغناطيسي محلي ايجاد ميكند كه هدفهاي ژئوفيزيك اكتشافي را تشكيل ميدهد. لذا براي استخراج جزئيات موجود در نقشه و برجستهسازي پديده ها و ساختارهاي مولد بيهنجاريهايي با شدتهاي متفاوت از روشهاي فيلتر كردن استفاده ميشود. هنگام به كارگيري فيلترهاي متفاوت روي داده هاي ميدان پتانسيل، بيشترين تلاش براي ايجاد تعادل بين نوفه و سيگنالهاي موجود در تصوير فيلتر شده صورت ميگيرد - كوپر، ٢٠٠٦ - . شكل - ١ - نقشه زمينشناسي منطقه به همراه گسل-هاي زمينشناسي و فعال در منطقه مورد مطالعه نشان داده شده است.
شكل ١. نقشه زمينشناسي منطقه مورد مطالعه - رشته كوه بزقوش به همراه گسلهاي زمينشناسي، اصلي و فعال -
٢ روش تحقيق
در اين پژوهش با استفاده از اطلاعات مغناطيسسنجي هوابرد و اطلاعات زمينشناسي منطقه رشته كوه بزقوش با توجه پيچيدگي ساختارها و روند گسلهاي منطقه رشته كوه بزقوش، و با استفاده از فيلترهاي زاويه كجي - Tilt Angle - و گراديان افقي كل مغناطيسي - THDR - خطوارههاي حاصل از اين فيلترها را با توجه به گسلهاي اصلي و فعال زمينشناسي را در منطقه مقايسه شده است.
فيلتر زاويه كجي: اولين فيلتر فازي، زاويه تيلت است كه ميلر و سينگ - ١٩٩٤ - به صورت رابطه - ١ - معرفي كردند.
كانتور صفر اين فيلتر مرز توده را مشخص ميكند؛ با اين حال، اين فيلتر يك فيلتر برآورد مرز نيست. براي بيهنجاري با تباين چگالي مثبت، مقدار زاويه كجي در بالاي آنومالي مثبت ميباشد. در نزديك لبهها جايي كه مشتق عمودي صفر و مشتق افقي بيشترين مقدار را دارد، مقدار زاويه كجي صفر و بيرون از منطقه آنومالي زير سطحي، منفي ميباشد. زاويه كجي داراي گسترهاي بين ٩٠- تا ٩٠ + درجه ميباشد و نسبت به زاويه فاز سيگنال تحليلي داراي تفسير بسيار سادهتري ميباشد.
يكي از معايب زاويه كجي، كارايي نداشتن آن در هنگام حضور منابع عميق است كه اين مشكل با مشتقگيري از زاويه كجي برطرف ميشود. يكي از روشهاي تعيين دقيقتر روندهاي ساختاري منطقه با استفاده از دادههاي مغناطيسسنجي از روشهاي مختلفي استفاده مي-شود كه يكي از اين روشها كه از دادههاي مشتق اول افقي و قائم حاصل ميشود با عنوان Derivative Tilt از دادههاي مغناطيسسنجي است. اين تحليل بر اساس تركيب گراديان افقي THDR و تحليلگر اويلر است؛ كه روندهاي ساختاري مانند گسلها را بهتر آشكار ميسازد. بر اساس اين تحليل مقادير ماكزيمم گراديان افقي معرف لبههاي آنومالي ميباشند و تحليلگر اويلر نيز عمق آنوماليها را مشخص ميسازد
در لبه آنوماليها مقدارگراديان قائم برابر با صفر و گراديان-هاي افقي بيشينه هستند بنابراين مقدار اين فيلتر در لبهها برابر با صفر و در ساير نقاط فيلتر داراي مقدار منفي خواهد بود.
مقادير زاويه تمايل با صرف نظر از مقدار مشتقات افقي و عمودي در بازه قرار ميگيرند.
با اعمال فيلتر زاويه تمايل بر روي دادههاي مغناطيس ميتوان گسلها را شناسايي نمود، بدين صورت كه مقدار زاويه تمايل در حالي كه ميل - شيب - ميدان مغناطيسي٩٠ درجه است، بر روي گسل صفر است. به كمك زاويه تمايل ميتوان تا حدودي به جهت شيب گسل نيز پي برد چون از محل گسل در جهت شيب مقدار زاويه تمايل منفي است. وردوزكو و همكاران - ٢٠٠٤ - از گراديانهاي كلي افقي، فيلتر زاويه كجي THDR به منظور آشكارسازي لبهها استفاده كردند شكل - ٣ - نقشه گراديان افقي كل مغناطيسي به همراه خطوارههاي مغناطيسي را نشان ميدهد.
شكل٢. نقشه زاويه كجي مغناطيسسنجي به همراه خطوارههاي مغناطيسي و زمينشناسي