بخشی از مقاله
چکیده:
با آغاز مرحله جدید از جنبش صفحه عربی موسوم به تجدید سازماندهی صفحه عربی، تغییراتی در جهت تنش از شمالغرب-جنوب شرق به شمال شرق-جنوب غرب ایجاد شده است. حاصل این رویداد، تغییر رژیم زمینساختی از راندگی به ترکیبی از راندگی، امتدادلغز و کششی است. این مقاله ضمن ارائه دادههای جدید در صدد این است تا نشان دهد سازوکار حاکم همزمان و بدون تاخر و تقدم زمانی و مکانی، شامل ترکیبی از زمینساخت مختلف است که این ترکیب همزمان فعال بوده و از ایران مرکزی تا خزر گسترش دارد
مدل پیشنهادی از سوی این مطالعه مرز خاصی را بعنوان حدفاصل ایران مرکزی و البرز تلقی نمیکند بلکه این مرز تدریجی است و متشکل از چندین گسل موازی امتدادلغز است که به سمت شمال به فعالیت آنها افزوده میشود. همچنین ضمن مهم دانستن نقش حوضه جنوبی خزر در دگرشکلی کنونی، مدل ارائه شده نشانگر اثر و اندرکنش این حوضه با ایران مرکزی در شکلگیری زمینساخت کنونی است.
-1 مقدمه:
رشتهکوه البرز با شکل هلالی از نظر مورفولوژیکی از قفقاز کوچک تا مرز افغانستان قابل ردیابی است. اما از نظر ساختاری بویژه با رویدادهای آلپپسین میتوان آنرا از منتهیالیه کوههای طالش تا بینالود و کپهداغ ادامه داد. البرز حاصل بسته شدن اقیانوس پالئوتتیس در اثر فرورانش پوسته اقیانوسی در زیر قاره توران و سپس برخورد خردقاره کیمرین با این صفحه است
این رویداد با رورانش - obduction - آمیزه منشور افزاینده اقیانوسی بر روی خردقاره ایرانی در اوایل تریاس جوان رخ داده است. بسته شدن پالئوتتیس کامل نبوده است بلکه عقیده بر این است که باقیماندههایی از این اقیانوس بزرگ را میتوان بصورت دریاهای بستهای نظیر دریای مازندران جستجو نمود که در بخش جنوبی آن، با جنس پوسته اقیانوسی، رویداد لرزهای ثبت نشده لذا آنرا یصورت صفحه سخت در نظر میگیرند - بربریان، 1983 ، برونه و همکاران، 2003، آلن و همکاران، . - 2003 وجود رشتهکوههای هلالی - متشکل از کپهداغ، البرز و طالش - را حاصل رفتار دندانهای - Indenter - دریای مازندران میدانند
در اطراف سن این بستر اقیانوسی را اواخر پالئوزوئیک تا اوایل ترشیاری قلمداد میکنند. این صفحه هماکنون بزیر بخش شمالی دریای مازندران موسوم به بالخان فرورانده میشود . لذا خطوارهای از زمینلرزههای عمیق را ایجاد میکند. بنابر این تغییرشکل حال حاضر درالبرز حاصل تفاوت جنبش رو به شمال صفحه ایران مرکزی 5±2 و فرورانش دریای خزر با سرعت 6±2 است
این تفاوت در جنبش رو به شمال موجبات حرکت کششی را فراهم میسازد که با توجه به مورب بودن آن مولفه افقی ناشی از این جنبایی موجب شده است تا گسلهایی که قبلا بصورت راندگی عمل میکردند، در عهد حاضر - حداقل - مولفهای امتدادلغز نرمال هم داشته باشند. با برداشتهای صحرایی و تحلیل سینماتیکی گسلهای مختلف در عرض البرز ضمن ارائه شواهدی تازه از فعالیت عهد حاضر زمینساختی انگاره خور را در قبال یک مدل برای این قطعه از زمینساخت کشورمان نشان خواهیم داد.
-2 زمینشناسی:
رشتهکوه البرز بخشی از پلاتفرم آفروعربی قبل از باز شدن نئوتتیس بوده است. لذا با مقایسه ستون چینهشناسی البرز با سایر نقاط ایران میشود دریافت که تشابه زیادی بین آنها تا قبل از این رویداد - یعنی قبل از تریاس پیشین - وجود دارد. ضمن فرورانش نئوتتیس، حوضه پشت قوسی - Back arc - در محل فعلی حوضه جنوبی خزر شکل گرفت که گسترش آن تا دریای سیاه از سمت غرب و شمال افغانستان در شرق امتداد داشت - برونه و همکاران، 2003 ، روبرت و همکاران، . - 2014 در حالیکه حوضه رسوبگذاری در مجاورت البرز - کپهداغ - از ژوراسیک تا اواخر ترشیاری با انقطاع مختصر ادامه داشت، در البرز اما این رسوبگذاری با نبودهای قابل توجهی همراه بود.
با آغاز فاز آلپی، و برخاستگی کپهداغ و البرز، حوضه دریای خزر بیشترین فعالیت خود را شاهد بوده است، بنحوی که میتوان - با قریب 20کیلومتر ضخامت رسوبگذاری - آنرا از بزرگترین حوضه رسوبی دنیا بشمار آورد. با ادامه همگرایی صفحه عربی و بسته شدن نئوتتیس - آغاز برخورد قاره عربی و ایران مرکزی - ، برخاستگی البرز به نهایت خود رسیده و ضخامت پوسته تا 45 کیلومتر - رجایی و همکاران، - 2012 برآورد میشود. عقیده بر این است که این برخاستگی در اواخر پلیوسن-اوایل کواترنری رخ داده است
در همین دوره بزرگترین تحول ساختاری در البرز که همان تجدید سازماندهی زمینساختی - آلن و همکاران، 2003 و آکسن و همکاران، - 2001 است روی داده است. در این رویداد گسلهای راندگی جای خود را به گسلهای امتدادلغز بعنوان پیامد برخاستگی در حاشیه قارهها و در نتیجه تغییر رژیم زمینساختی دادند. البته در میان بعضی از محققین - نظیر ریتس و همکاران، - 2006 این رویداد را ناشی از حرکت به سمت شمال-غرب و چرخش ساعتگرد آن میدانند.
-3 رژیم تنش عهد حاضر حاصل از وارون سازی داده های مربوط به راه حل های کانونی
با استفاده از روش عددی پیشنهاد شده از سوی Carey-Gailhardis and Mercier [1987] این امکان وجود دارد تا ویژگی های سینماتیک گسل های لرزه زا از طریق مکانیسم کانونی موجود بر اساس وضعیت تنش مطالعه شود. در این روش میانگین وضعیت تنش در ناحیه ی چشمه مورد نظر است و بر مدل مکانیکی ساده که برای مجموعه ای از گسل استفاده می شود استوار بوده، فرض می کند که لغزش در جهت برایند تنش برشی وارده بر صفحه ی گسل رخ می دهد.
همگن بودن داده ها و محل هایی که محورهای اساسی تنش باید جستجو شوند با تعیین محل های کشش و فشارش حاصل از انطباق این نواحی برای هر مکانیسم بدست می آید - یعنی روش دو وجهی راست - . سپس برای هر تنش اساسی که محلشان با یک منطقه مشخص تعیین می شود، نسبت تنش R= - 2- 1 - / - 3- 1 - که با بردار لغزش روی هر صفحه ی صفر سازگار است، محاسبه می شود. این به نوبه ی خود این امکان را برای فرد مهیا می سازد تا مجموعه ای از گسل ها را از صفحات صفر انتخاب نماید. در نهایت، از این مجموعه از صفحات، وضعیت تنش با استفاده از مدل غیر خطی محاسبه می شود
اساس روش تحلیل سینماتیکی پیبردن به جهتهای تنش اساسی با داشتن جهت حداکثر برش اعمال شده بر سطح گسل - همان جهت خشلغز - است. با داشتن جهتهای تنش اساسی - سه بعدی - میتوان مکانیسم گسل را شناسایی نمود. علاوه بر این، برنامه مذکور با استفاده از کمیت فاکتور شکل بیضوی تنش نشان میدهد که یک گسل میتواند با تغییراتی که در این نسبت ایجاد میشود، از امتداد لغز محض به سمت امتدادلغز راندگی - مورب لغز فشاری - و بالعکس مورب لغز کششی تمایل پیدا کند.
از آنجاییکه از این روش تنها بعنوان وسیلهای برای شناسایی گسلهای موجود د گستره سد البرز استفاده نمودیم، از شرح بیشتر روش خوداری شده و خواننده را به مطالعه مرجع نام برده شده در انتهای فصل دعوت مینماید. بکمک برنامه رایانهای که توسط کری و گیلهاردیس در سال 1989 تدارک دیده شده، و با برداشت تعداد مناسبی از سطح گسل و تعیین جهت حرکت آن، تنشهای اساسی و در نتیجه سازوکار گسل شناخته شد
گسل عطاری: از این گسل بعنوان مرز بین البرز و ایران مرکزی یاد میشود. مطالعات گذشته در باره این گسل بیانگر وجود سازوکار راندگی بوده است - علوی نائینی، . - 1972 اما همین منبع با توجه به شواهد صحرایی، این گسل را بعنوان گسل امتدادلغز چپگرد شناسایی نمودند. برداشتهای بردار لغزش در امتداد این گسل نشانگر سازوکار نرمال با نولفه امتدادلغز چپگرد است.
گسل دامغان: این گسل به موازات گسل عطاری است. مطالعات قبلی و همچنین مطالعه حاضر نشانگر فعال بودن این گسل است - هولینگزورث و همکاران، . - 2010 طول گسل دامغان به 50 کیلومتر نمیرسد. انتهای این گسل به کوه تزره ختم میشود - شکل - . این گسل مانند گسل عطاری در تازترین مرحله فعالیت خود، بصورت امتدادلغز کار میکند. تحلیل سینماتیکی خشلغزها موید این گفته ما است.
گسل شمال البرز: همانگونه که از نام این گسل پ یدا است، دامنه فعالیت این گسل به ضلع شمالی البرز محدود میشود. در یک پروفیل عرضی از البرز فرازگیری ناشی از فعالیت این گسل موجب تغییرات ارتفاعی فاحش از جنوب به شمال میشود. گسل شمال البرز را مسبب زمینلرزههای ویرانگر زیادی میدانند که از آن جمله زمینلرزههای فریم در 1127 و 1307 میلادی است. همچنین این گسل میتواند کاندیدای اصلی برای رویدا زمینلرزه مهیب سنگچال با بزرگای 7,1 در سال 1336 شمسی باشد
مشاهدات صحرایی ما از این گسل در حوالی شهرستان زیراب در استان مازندران حاکی از تاثیر ژئومورفیکی برجسته آن در خلال راندگی رسوبات تراسهای رودخانهای و کواترنری با پهنای عملکردی نزدیک به یک کیلومتر است - شکل . - 2a تراس آبرفتی در این ناحیه در اثر عملکرد این گسل با شیب زیاد به روی سنگهای قدیمیتر رانده میشود
گسل خزر: گسل خزر با سازوکار مشابه گسل البرز شناخته و معرفی شده است. این گسل با شیب به سمت جنوب در منطقه مورد مطالعه شناسایی شده است - شکل . - 2b گسل خزر در واقع با تپههایی که به دشت ساحلی ختم میشوند مرز بندی می-شود هر چند شاخههایی از این گسل هم در نواحی جنوبیتر دیده شده است. به عبارت دیگر این گسل مانند گسل البرز از محدودیت مکانی برخوردار نبوده و مانند همه گسلهای پیشلاد گستره جغرافیایی بیشتری را دربر میگیرد.
