دانلود مقاله ویژگی های زمین شناسی گسلهای سمنان

بخشی از مقاله

مقدمه:
فلات ایران در بخشی از کروه زمین جای دارد که از دیدگاه لرزه خیزی و عملکرد گسلها بسیار فعال است.
در این پژوهش ویژگییهای زمینشناسی گسلهای سمنان بررسی شده است که سعی شده همراه با گرد آوری داده های موجود و جمع آوری مطالب از منابع گوناگون ساختار زمین ساختی گسلها از نقطه نظر لرزه زمینساخت نیز مطلاعه شود.

بطور کلی بررسی گسلهای سمنان نشان می دهد که آنها گسلهای کاری هستند. به این معنا که دیواره گسلها بر روی زمین بر اثر فرسایش از بین نرفته اند و امکان دارد این گسلها در آینده دچار جابه جا شدگی نسبی شود و در هر گونه سازه ای که بر روی آنها قرار گیرد و برش ایجاد نماید.

گسل آستانه (Astaneh fault)
در باختر روستای آستانه و در دوره رودخانه، آستانه، دو گسل موازی و کنار هم با راستای شمال خاوری- جنوب باختری دیده می شوند که در نزدیکی، 1 میکرومتری جنوب باختر آستانه، رسوبات آبرفتی کواترنری را به روشنی بریده و همراه با آبراهه های پهن، به شکل چیپر جابه جا نموده است.

افزون بر این، رویه های تخت سه گوش (Triangular facet)زیبایی نیز در رسوبات کواترنر این پهنه بوجود آورده است. در جنوب باختری چشمه علی نیز به روشنی دیده می شود که رسوبات کواترنر بوسیله گسله ی آستانه بریده شده است (نگاره ی1-4، نگاره های هوایی 3629 و 3628). گسله ی آستانه یکی از گسله های نادر البرز کوه است که به سبب نزدیکی با مرز جنوبی البرز و وجود رسوبات آبرفتی کواترنر در کنار آن، به روشنی جنبش جوان کواترنر را نشان می دهد.
گسله ی آستانه به سوی جنوب باختری به کوه او را در شمال سمنان می رسد. درازای شناخته شده ی گسله ی آستانه بیش از 75 کیلومتر بوده و ساز و کار (mechanism)آن راندگی با مولفه ی راستالغز چیپبر است.

امکان دارد خرابی دژ فولاد محله به سبب جنبش گسله ی آستانه رویداد باشد. همچنین ممکن است جنبش این گسله سبب رویداد زمینلرزه ی 22 دسامبر 856 میلادی کومس با بزرگی Ms=709 باشدظ.
راندگی بایجان (Baijan Thrust)
راندگی بایجان، گسله ای با راستای خمدار شمال باختری- جنوب خاوری، درازای 45 کیلومتر و با شیب عمومی بسوی شمال است (پیکر 1-4). گسله ی بایجان در راستای خود سنگهای گوناگون مزوزوئیک را بریده است و در ادامه ی شمال باختری بوسیله گدازه های جوان آتشفشان دماوند پوشیده می شود. کمترین میزان جابه جا شدگی این گسله در پهنه ی بایجان 1000 متر برآورد شده است. زیرا به سبب کارکرد گسله، آهکهای سازند الیکا (در شمال) برابر آهکهای سازتد لار(در جنوب) قرار گرفته اند. میزان این جابه جا دشگی بسمت خاور بسرعت کم شده به گونه ای که آهکهای سازند لار (در شمالی) برابر سنگهای سازند تیز کوه (در جنوب) قرار می گیرد. شیب راندگی بایجان نزدیک 60 درجه به سوی شمال است.

راندگی بایجان، گسله ای لرزه زا بوده و به نظر می رسد زمینلرزه ی 25/3/1983 (mb = 5.2) و 26/3/1983 (mb=4.5) میلادی بایجان به سبب کاری شدن این گسله روی داده باشد.
گسله ی دامغان (Damghan Fault)
گسله ی کواترنر دامغان که از 10 کیلومتری شمال شهر دامغان می گذرد، برای نخستین بار بوسیله Krinsley (1970) بعنوان یک گسله ی کواترنر با برشی در رسوبات جوان کواترنر معرفی شد. Krinsley 5/14 کیلومتر از این گسله رابرداشت نموده (نقشه ی شماره 2 در Krinsley 1970) و سازوکار (مکانیسم) آن را کششی (normal) با شیب به سوی جنوب و فرو افتادن بخش جنوبی عنوان شده است بخش درازتری از اینگسله در برگ زمینشناسی دامغان به مقیاس 000 100: 1 (G.S.I. 1975) بصورت گسله ی کواترنر برداشت شده.

گسله ی دامغان بیش از 100 کیلومتر داراز داشته و بخش مستقیم آن در شمال دامغان دارای 53 کیلومتر درازاست پیکر (1-4). هر چند سازو کار گسله به دقت روشنت نیست، ولی روشن است که در پهنه ی باختر ده ملا تا شمال تاق، بخش شمالی گسله بالا آمده، و بخش جنوبی آن فرو افتاده است. در شمال تاق و 32 کیلومتری شمال خاوری دامغان بخش جنوبی آن فرو افتاده است. در شمال تاق و 32 کیلومتری شمال خاوری دامغان گسله ی دامغان میان کنگلومرای چینخورده نئوژن پسین (در بخش شمالی) و باد زن آبرفتی کهن و جوان کواترنر (در بخش جنوبی) قرار گرفته است. در این پهنه لایه های تخت سه گوش زیبایی در رسوب های کنگلومرایی نئوژن پسین دیواره گسله، که نشانه ی کاری بودن گسله ی دامغان است دیده می شود.

در شمال خاوری مهماندوست و باختری ده ملا، گسله میان سیلستهای رسی کواترنر دامغان در شمال بادزن آبرفتی جوان کواترنر و یدگر رسوبات دشت (در جنوب) قرار دارد، رسوبات کهن کواترنر دغ، بیشتر رسوبات کناری دغ (marginal playa) بوده که درآن بخشهای دانه درشت آواری نیزدیده می شود در شمال گسله ی دامغان در باختر ده ملا، در این رسوبات کناری دغ سه فرازا دیده می شود.
الف: رسوبات بلند کناری دغ در فرازای 1115-1156 متری،
ب: رسوبات میانه ی کناری دغ در فرازای 1094-1133 متری،
پ: رسوبات پایین کناری دغ در فرازای 1106-1124 متری.

در هرحال جوانترین رسوباتی که بوسیله ی گسله ی دامغان بریده می شوند. رسوبات بادزن های آبرفتی جوان و بنکوه فرسایشی (Pediment) کنونی است.
به نظر می رسد گسله ی دامغان از دو بخش بنیادی خاوری و باختری ساخته شده است. در بخش خاوری گسله (از شمال دامغان تا ده ملا) بلوک شمالی بر پایی داشته و بلوک چنوبی فرو افتاده است (گسله ی فشاری پر شیب با شیب بسوی شمال)، در حالیکه در بخش باختری آن(از شمال دامغان و باختر سیاهکوه و به سوی آهوانو) بلوک شمالی فرو افتاده و بلوک جنوبی برپایی داشته است (گسله ی فشاری با شیب بسوی جنوب، نگاره ی 1-4). وجود رویه های تخت سه گوش دردیواره های شمالی گسله ی دامغان، نشاندهنده ی

وجود مولفه ی راستالغز، افزون بر مولفه ی شاغولی در جنبش گسله ی دامغان است. با این وجود هیچگونه جابه جا شده گی راستالغز از بررسی ابراهه های موجود بر روی نگاره های هوایی در درازای گسله ی دامغان هنوز پیدا نشده است (بربریان و قریشی 1367). باتوجه به رژیم زمینساختی چیره در ایرانزمین (Berberian 1981, 1983b) به نظر می رسد گسله ی دامغان دارای سازو کار فشاری (reverse) است.

هیچگونه داده ی لرزه خیزی از گسله ی دامغان در دست نیست. ممکنست رویداد زمینلرزه 9 ژانویه 1982 (که مرکز آن در رو و یا نزدیکی گسله ی شمال دامغان قرار می گیرد). در پیوند با جنبش گسله ی دامغان باشد. به سبب نبود داده های مهلرزه ای (macroseismic) نمیتوان در این مورد تصمیم درستی گرفت
گسله ی گرمسار (Garmsar Fult)

گسله ی گرمسار (پیکر 1-4)، گسله ای است که با راستای خاوری- باختری ودرازای بیش از 100 کیلومتر که از شمال گرمسار در چهار گوشهی تهران می گذرد. در بخش شمال خاوری گرمسار، گسله مرز میان سازند آبرفتی هزار دره و آبرفتهای دشت را می سازد. آرایش هندسی این گسله، سازوکار راندگی با شیب بسوی شمال را پیشنهاد میکند. در جنوب کوه سرخ (جنوب خاوری ورامین) یال جنوب باختری تاقدیس کوه سرخ بوسیله ی این گسله بریده شده وسازند قرمز بالایی بر روی دشت رانده شده است.
زمینلرزه های زیر ممکنست به سبب جنبش دوباره ی گسله ی گرمسار رویداد باشند (Berberian 1981، بربریان و همکاران 1364):

- زمینلرزه ی بهار 743 میلادی دروازه های خزر (تنگ سر راه، میان ایوانگی وگرمسار ) با بزرگی تخمین زده شده ی Ms=7.2 و شدت .
- زمینلرزه ی 21 اردیبهشت 1334 خورشیدی (11 مه 1945 میلادی) بنکوه گرمسار با بزرگی mb=4.6
- پسلززه های زمینلرزه ی بنکوه گرمسار (19 ژوئن و28 اکتبر 1945 میلادی).
- زمینلرزهی 25 اکتبر 1982 گرمسار با بزرگی Ms=5.4
- زمینلرزه ی 22 اوت 1988 گرمسار با بزرگی mb=5.5
گسله ی فشاری مشا (Mosha Reverse Fault)

گسله ی فشاری مشا، گسله ای با درازای 200 کیلومتری است که تنها تکه ی کوچکی از بخش جنوب خاوری آن در گستره ی چهار گوشه ی سمنان قرار می گیرد (پیکر 1-4). راستای گسله شمال باختری- جنوب خاوری و ساز و کار آن فشاری است. در راستای این گسله بنیادی جوان و درازا، گستره ی بلند البرز (از شمال) بر روی چین های کناری البرز (در جنوب) رانده شده است، گسله ی مشا در بخش میانی چم و خم (ریخت سینوسی) داشته و در بخش خاوری (در گستره ی چهار گوشه ی سمنان) کم و بیش خاوری- باختری می شود شسب گسله ی فشاری مشا همیشه بسوی شمال و شمال خاوری بوده و میان 35 تا 70 درجه بازی می کند (بربریان و همکاران 1364).

به نظر می رسد راندگی در راستای گسله ی مشا پیش از ژوراسیک آغاز شده و تا پلایو- پلایوستوسن به 4 کیلومتر جابجایی شاغولی در فاز کوهزای پایانی آلپ بوجود آمده است گسله فشاری مشا با خطواره ی مغناطیسی F-16 همخوانی دارد این پیوند نشاندهنده ی ژرف و بنیاد بودن این گسله است گسله ی فشاری مشا، گسله ای است کاری و لرزه زا و داده های موجود نشان می دهد که زمینلرزه های زیر به سبب کاری شدن گسله مشا رویداده است.

- زمینلرزه ی 1665 میلادی گستره ی دماوند با بزرگی تخمین زده ای Ms=6.5 و شدت .
- زمینلرزه ی 1802 میلادی گسترده ی دماوند و مازندران.
- زمینلرزه ی کوچک 20 ژوئن 1811 میلادی دماوند.
- زمینلرزه ی کوچک ژوئن 1815 میلادی دماوند.
- زمینلرزه 27 مارس 1830 میلادی دماوند – شمیرانات با بزرگی تخمین زده ی Ms=7.1 و شدت .
- پسلرزه ی 6 آوریل 1830 میلادی دماوند شمیرانات با شدت .

- زمینلرزه ی 2 اکتبر 1930 میلادی آه – مبارک آباد با بزرگی Ms=5.2 و شدت . و پسلرزه های آن در 6 اکتبر 1930 میلادی و 7 اکتبر 1930 میلادی.
- زمینلرزه ی 5 سپتامبر 1947 میلادی لواسانات.

- زمینلرزه ی 24 نوامبر 1955 میلادی مشا با بزرگی mb=4.0 و شدت .
- کانون روی زمین زمینلرزه ی 10 ژانویه 1974 میلادی با بزرگی mb=4.3 (ISC) نیز بر روی گسله ی مشا قرار می گیرد.
مهگسله های گسترده ی سمنان (Major Faults)
در این بخش ویژگیهای گسله های بنیادی جوان با درازای بیش از10 کیلومتر بررسی شده است. سن جوان ودرازای این گسله ها آنها را در گروه گسله های لرزه زا و خطرناک گسترده ی چهار گوشه سمنان قرار می دهد (پیکر 1-4).

گسله ی آتشان (Ateshan Fault)
گسله ی آتشان گسله ای با راستای شمال خاوری- جنوب باختری (پیکر 1-4) است. بررسی داده های موجود نشان می دهد که این گسله بوسیله گسله ی زنگنه منار (12-2-3) بریده و جابجا شده است. بدین سبب درازای گسله ی آتشان تا برخورد با گسله ی زنگه منار 14 کیلومتر، و با در نظر گرفتن ادامه ی شمال خاوری آن به 5/25 کیلومتر خواهد رسید ساز و کار گسله ی آتشان روشن نیست و در راستای آن کنگلومرای سازند فاجان، آهکهای زیارت ودیگر سنگهای ترسیر بریده شده اند.
هیچگونه داده ی سنی و یا لرزه خیزی از این گسله در دست نیست.

گسله ی انزاب (Anzab Fault)
گسله ی انزاب گسله ای، با راستای شمار خاوری، جنوب باختری و درازای 5/17 کیلومتر است (پیکر 1-4)، شیب این گسله به گمان شاغولی بوده و در راستای آن سنگهای سازند سلطانیه و سنگهای پالیوزوئیک بالا (در جنوب) در برابر سنگهای کرتاسه ی بالا (در شمال)جای گرفته اند. بیشینه جابجا شدگیدر راستای این گسله درشمال خاوری مهدی شهر (سنگسر پیشین) به 40000 متر بر آوره شده است (نبوی 1366).
هیچگونه داده ی سنی و یا لرزه خیزی از گسله ی انزاب در دست نیست.
گسله ی اوریم (Orim Fault)

گسله ی اوریم، گسله ی با راستای شمال خاوری- جنوب باختری و درازای نزدیک 64 کیلومتر است (پیکر1-4). این گسله در بخش خاوری خود مرز میان مارن و ماسه سنگهای ائوسن و سنگهای سازند شمشک را ساخته و در بخش باختری، سنگهای پره کامبرین بالا و پالئوزوئیک را بریده است گسله ی اوریم دارای جنبشی از گونه ی چپبر نیز است. بیشینه جابجاشدگی شاغولی در استان این گسله رانزدیک به 1000 متر برآورد نموده است.
هیچگونه داده ی سنی و یا لرزه خیزی از گسله ی اوریم در دست نیست.
راندگی برین (Barin Thrust)

راندگی برین، گسله ای با راستای شمال خاوری- جنوب باختری با شیب به سوی جنوب خاوری است (پیکر 1-4). درازای راندگی برین 5/17 کیلومتر بوده و در ازای آن سنگهای گوناگون ترسی یر بریده شده اند.
هیچگونه داده ی سنی و یا لززه خیزی از راندگی برین در دست نیست.
گسله فشاری بشم (Bashm Revers Fault)

گسله ی فشاری بشم با راستای شمال خاوری- جنوب باختری و شیب نزدیک 50 درجه به سوی جنوب خاوری، از 6 کیلومتری شمال شهمیرزاد می گذرد (پیکر 1-4). در راستای این گسله، سازندهای پره کامبرین بالایی- پالئوزوئیک کوه های کاهش و سیاه لت (در جنوب خاوری) بر روی پهنه ی فرو نشسته ی چاشم تمتشکل از رسوبات ائوسن، نئوژن و و کواترنر شده اند (نبوی 1366). درازای گسله ی بشم 5/52 کیلومتر می باشد به سبب جنبش دو گسله ی بشم و آستانه (1-1-4) پهنه ی چاشم در راستای این دو گسله ی فرو افتاده و یک فرو نشست فشاری (Compressional depression) و یا Ramp basin را به وجود آورده است. (بربریان و قریشی 1364). بیشینه جابجاشدگی شاغولی گسله ی فشاری بشم نزدیک به 4000 متر تخمین زده شده است. این گسله با بخشهایی از خطواره ای مغناطیسی F-14(Yousefi and Friedberh 1978) همخوانی دارد.