سیب آس|فروش مهندسی مواد|تجهیزات ساختمان|تاسیسات|صنعت|خدمات الکترونیکی

آمار بازديدكنندگان

مقاله تقسیم شدگی دگرشکلی و چین خوردگی مورب در محدوده گسلهای مشاء و طالقان در البرز مرکزی

چکیده
محدوده بین گسلهای مشاء و طالقان در البرزمرکزی، پهنه ای متشکل از چین ها و گسلهای متعدد بوده که نمونه ای از تقسیم شدگی کرنش را ارائه میدهد . گسل مشاء با پهنه برشی وسیع ساختارهای تغییر شکل خمیری حاصل از حرکت برشی معکوس را نشان میدهد. مولفه حرکتی راستالغز در شاخه اصلی کمتر به چشم می خورد (در قطعه شرقی گسل مولفه بزرگ راستالغز چپگرد گزارش شده است.) گسل طالقان به همراه گسلهای هم روند دیگر که به تازگی شناخته شده اند از گسل مشاء منشعب شده و پهنه ای با تمرکز تنش و نرخ کرنش بالا را ایجاد کرده اند که به بروز ساختارهای پیچیده منجر شده است. حاصل این پدیده، تشکیل چین های با سطح محوری خمیده است که خمیدگی آنها بیشتر توسط گسلها راستالغز عرضی و برشی در شرایط شکنا ایجاد شده، گرچه ساز و کار خمش نیز موثر بوده است. منطقه از نظر زمین شناسی بسیار فعال بوده که زمینلرزه های گذشته بر آن گواهی دارد. پتانسیل لرزه خیزی تقاطع های گسلی شدید بوده و فعالیت مجدد گسلهای پی سنگی در البرز نقش مهمی در تکامل این کمربند دارند که برای درک بهتر این مسئله ، نیاز به استفاده از اطلاعات زیر سطحی و تجدید نظر در نقشه های ساختاری البرز وجود دارد.

مقدمه:
در محدوده بین گسلهای مشاء و طالقان در البرز مرکزی ودر مسیر جاده کرج- چالوس چندین طاقدیس و نادویس با سطح محوری خمیده وجود دارد. میزان خمیدگی این چینها و همچنین هندسه آنها یکسان نیست. از طرفی گرچه در برخی مناطق دیگر البرز مرکزی (به عنوان نمونه، برگه 250000 :1 آمل) نیز چینهایی با سطح محوری خمیده تشکیل شده است ولی این مسئله برای
شکل 1- نقشه ساختاری مورد مطالعه که برروی تصویر ماهواره ای منطقه براساس اطلاعات لندست 5 نهاده شده است، فقط ساختارهای اصلی نشان داده شده است.
کلیه چین های البرز مرکزی عمومیت ندارد. هدف ازاین نوشتار توضیح ارتباط هندسی این چینها نسبت به ساختارهای اصلی منطقه، چگونگی پاسخ لایه ها به میدان تنش محلی با توجه به شرایط شکنا و توزیع تغییر شکل براساس یافته های جدید از وضعیت جنبشی گسلهای منطقه است.
منطقه مورد نظر متشکل از واحدهای پرکامبرین تا کواترنر است که طی مراحل مختلف چین خورده و دراثر عملکرد گسلها برروی یکدیگر قرار گرفته اند . شکل 1 نقشه تصویر ساده شده منطقه را نشان می دهد. دو ساختار اصلی نقشه، گسل مشاء در جنوب و گسل طالقان در شمال است که گسل طالقان از گسل مشاء منشعب شده است. چین های خمیده در منطقه شامل ناودیس ونتار، ناودیس کوه کرچون، ناودیس هرین و چند ناودیس و طاقدیس دیگر است که دراین بین، ناودیس های کرچون، ناودیس ونتارو ناودیس هرین بیشترین خمیدگی را نشان می دهند.
مقایسه بین نقشه زمین شناسی منطقه (شکل 2) و شکل 1 نشان می دهد که ساختارها در دو شکل یکسان نبوده و برخی دراین مطالعه شناسی و تحلیل گردیده است . از جمله ناودیس با محور شرقی غربی است که در جنوب گسل طالقان در محل گسل تراستی حذف شده است و همچنین ناودیس بزرگ که از با طول بیش از 14 کیلومتر از محل روستای کلها تاکیاسر (شکل 1) کشیده شده است. این ناودیس در این نوشتار به عنوان ناودیس فرودیواره ای گسل مشاء معرفی می گردد.
شکل 2- نقشه زمین شناسی 100000 :1 منطقه برگرفته از برگه مرزن آباد (وحدتی دانشمند 1379)
بحث:
از آنجائیکه هندسه چینهای منطقه تحت تاثیر گسلهای اصلی است، لذا شناخت هندسی و جنبشی گسلها از اهمیت خاصی برخوردار است. در ذیل گسلهای اصلی منطقه معرفی شده اند.
گسل مشاء:
گسل مشاء یکی از اصلی ترین گسلهای بخش جنوبی البرز مرکزی است که در تکامل زمین شناختی البرز نقش بسیار مهمی را ایفا کرده است. مطالعه گسل مشاءدر 7 برش ساختاری نشان می دهد این گسل واجد روند عمومی شرقی غربی است پهنه گسل بین 50 تا بیش از 70 درجه به سمت شمال شیب دارد. جابجایی در پهنه برشی گسل موجب راندگی سازندهای کهر و سلطانیه در شمال برروی سازند کرج در جنوب گردیده است. پهنه برشی گسل مشاء که ضخامت آن در برخی مقاطع بع بیش از 150 متر می رسد، شرایط نمیه خمیری تا خمیری را نشان می دهد. ساختارهای زیگموئیدال و میلونیتهای S-C حرکت معکوس را برای گسل در این برشها نشان می دهند. گسترش دوپلکسها و موقعیت محور و سطح محوری چین های کشیده تشکیل شده در پهنه برشی گسل نیز این امر را تایید می کنند. (شکل 3).
تشکیل کلیواز به موازات گسل (کلیواژ سطح برشی C ) در توده سنگ، ساختاری نفوذی (Penetrative Structure) را ایجاد کرده است (شکل 4). همچنین مطالعه برشهای نازک از این توده سنگها نیز شرایط خمیری پهنه رانشان می دهند. مطالعه ریزساختارهای این برشهای نازک، تغییر شکل در مقیاس بلوری از خاموشی موجی تا تشکیل زیردانه (Sub-grain) و تبلور مجدد بلورهای کوارتز رانشان می دهد. (شکل 5)
شکل 3- پهنه برشی گسل مشاء در دیواره غربی دره آویزر، بردار جابجایی گسل، عمود بر محور چین های کشیده (N300,10N) (Davis 1984) حرکت معکوس آن را به سمت جنوب شرق (سمت چپ شکل) تایید می کند. نگاه به سمت غرب.
شکل 4- برگوارگی به موازات صفحه برش C (N090, 58N)
کینک شدن میکا، رشد بلورهای کوارتز و میکا در راستای محور بیشترین کشیدگی لحظه ای و تغییر شکلهای دانه های فلدسپات و کلسیت نه تنها بیانگر شرایط خمیری پهنه برشی، بلکه بیانگر دمای بالای پهنه برشی هستند (Passchier C. W. g Trouw R.A.J. 1998) .
گرچه تعیین دقیق هندسه و رفتار زیر سطحی گسل مشاء بدون استفاده از اطلاعات ژئوفیزیک لرزه ای و حفاری غیرممکن است، ولی ساختارهای پهنه برشی عمیق بودن گسل را تایید می کند.
براساس ستون چینه شناختی منطقه، حرکت قائم گسل بیش از 10 کیلومتر برآورد می شود. با آنکه Allen et al.(2000) حرکتهای راستالغز چپگرد را برای جنبش گسل مشاء در عهد
شکل 5- مقطع میکروسکوپی از میلونیت پهنه برشی گسل مشاء تبلور مجدد دانه کوارتز و رشد بلورهای در راستای برش (گوشه پایین سمت چپ به گوشه بالا سمت راست)، بزرگنمایی 20X
حاضر بیان کرده اند، ولی به نظر می رسد، این حرکت بیشتر در قطعه شرقی گسل محتمل بوده و در قطعه غربی گسل (در منطقه مورد مطالعه) همچنان حرکت معکوس غالب می باشد.
گسل طالقان :
گسل طالقان در شمال منطقه مطالعه نیز گسلی معکوس است که به طرف جنوب شرق منطقه مطالعخ به گسل مشاء نزدیک شده است. تعیین شاخه اصلی گسل مشکل است. چرا که در جنوب گسل دو شاخه اصلی دیگر نیز وجود دارد که یکی در شمال ناودیس کرچون قرار گرفته و با شیب به سمت جنوب، ناودیس را برروی فرودیواره بالا برده است(شکل 1). این مسئله براساس چین های کشیده پهنه گسل قابل اثبات است. هندسه این گسل که برای اولین بار در این نوشتار معرفی می شود، شیب به سمت جنوب دارد. با توجه به شیب زیاد و جهت شیب مخالف با دیگر گسلهای معکوس و راندگی منطقه می توان آن را به عنوان یک پس راندگی (Back Thrust) در نظر گرفت.
گسل دیگری که در جنوب گسل طالقان عبور کرده و می تواند یکی از شاخه های اصلی در نظر گرفته شود در جنوب شرقی در منطقه کوشکک از گسل طالقان جدا شده به سمت شمال غرب با عبور از دره رودخانه آزادبر(شکل 6) و عبور از میان ارتفاعات هوره سگ و هفت خوان به سمت شرق تداوم می یابد. این گسل که بخشی از آن در نقشه زمین شناسی 100000 :1 (وحدتی دانشمند1379) به عنوان ناودیس در نظر گرفته شده است، ساز و کار معکوس و راندگی دارد.در واقع به هنگام عبور از ارتفاعات هوره سگ شیب
گسل افزایش یافتته است. عملکرد اصلی گسل سبب رانده شدن قطعه شمالی، که شامل آهکهای ژوراسیک و کرتاسه است، برروی سازند کرج می گردد. با این وجود در تصویر ماهوره ای، چندین متر جدایش چپگرد در امتداد گسل مشاهده می شود. البته امکان وجود خطواره های دیگر نیز منتفی نیست که نیاز به بررسی دارد.
شکل 6- محل عبور گسل از دره آزادبر(ارتفاعات هوره سگ و هفت خوان)، نمای دره رودخانه آزادبر و فرادیواره گسل، تغییر موقعیت لایه ها در فرادیواره گسل (نگاه به سمت غرب)
علاوه بر گسل مذکور،پهنه برشی بزرگ دیگری در گردنه عسلک برداشت گردیده که به دلیل اهمیت بیشتر این پهنه برشی نسبت به پهنه قبل سبب شد تا این گسل به عنوان شاخه اصلی گسل طالقان در نظر گرفته شود و گسل فوق به عنوان شاخه فرعی آن لحاظ گردد. این دوگسل در جنوب شرق به یکدیگر پیوند خورده و با یک تغییر مکان در راستای دره کرج هم روند با گسلی که از گاجره عبور می کند، به گسل مشاء برخورد می نماید. بنابراین در اینجا گسل گاجره در ادامه گسل طالقان در نظر گرفته شده است. این احتمال وجود دارد که گسل گچسر نیز در شمال گسل طالقان نیز چنین روندی را طی کند. قابل توجه است که تغییر مکان گسل در دره کرج می تواند به دلیل گسله بودن دره کرج باشد که نیاز به بررسی دارد. قطعه شرقی- غربی دره رودخانه کرج از پل خواب تا گردنه دو آب گسله است. عدم تطابق موقعیت لایه بندی دیواره شمالی با دیواره جنوبی دره در قسمتهای مختلف این مسئله را اثبات می کند. عدم تطابق ذکر شده در محل روستای در ده بارزتر است.
شکل 7 نمونه ای از چین های کشیده پهنه برشی گسل طالقان را نشان می دهد. این پهنه که ده ها متر عرض دارد نشان می دهد، گسل در عمیق مناسبی برای تشکیل چین قرار داشته است و همچنین تشکیل چین های دوکی شکل (Sheath Fold) نشان دهنده مقدار بالای جابجایی برشی گسل است (Ramsay J.G. and Huber M.I. 1987, Hatcher R.D.1995) .
شکل 7- چین کشیده دوکی شکل در پهنه برشی گسل طالقان در گردنه عسلک، تشکیل چین های دوکی شکل در مقادیر بالای حرکت برشی امکان پذیر است، نگاه به سمت غرب.
گسلهای راستالغز عرضی- برشی:
شکستگیهای کوچکتر با جابجایی های راستالغز و یا چرخشی وجود دارند که ملاحظه خواهد شد در توزیع کرنش و تقسیم شدگی کرنش نقش بسیار مهمی ایفا می کنند. شکل 8 نمونه هایی از این شکستگیها را نشان می دهد.
چین های خمیده:
همانطور که در بخش 1 ذکر گردید، چینهای خمیده بسیاری در منطقه مورد مطالعه وجود دارند که ناودیس های کرچون، ونتار و هرین بیشترین خمیدگی را نشان می دهند. شکل 9 تغییر در روند محور ناودیس کرچون را در دو برش جداگانه نشان می دهد.
شکل 8- شکستگیهای عرضی- برشی، آینه شکستگی برشی در جنوب شرق ناودیس کرچون، خطواره ها جابجایی افقی بلوک های دو طرف شکستگی را نشان می دهد.
شکل 9- روند محور ناودیس کرچون در دو برش مجزا متفاوت است.N231,13,N265,9
خمیدگی چین ها در شرایط شکنا رخ داده و ساختارهایی ایجاد شده برای اعمال خمیدگی در چین ها، شکستگیهای برشی و عرضی نسبت به محور چین ها است. گرچه خمیدگی با سازو کار خمش (Bucklig) منتفی نیست، ولی عملکرد شکستگیها عرضی- برشی در این مسئله شاخص است.
این شکستگیها در خمیدگی ناودیسهای کرچون و هرین بسیار موثر بوده اند. به نظر می رسد که خمیدگی این چینها متاثر از اثر زمینساخت ترافشارشی البرز مرکزی است که سبب ایجاد ساختارهای برشی در این پهنه می شود. ولی قرارگیری در محدوده بین گسلهای اصلی سبب تشدید این مسئله می گردد. درباره خمیدگی ناودیس ونتار بته نظر می رسد عامل اصلی وجود کوه کهر باشد. کوه کهر به صورت مجموعه ای از سنگهای نسبتا دگرگون پرکامبرین (سازند کهر)، بلوکی سلب و مقاوم را ایجاد نموده است. چنین توده هایی در حوادث بعدی، کمتر تحت تاثیر قرار می گیرند و هندسه ساختاری جدید با توجه به آنها شکل می گیرد. در این منطقه نیز مرز کوه کهر با واحدهای مجاور گسله است به نحوی که گسل مشاء مرز جنوبی آن را تشکیل می دهد. مرز شمالی گسله کوه کهر در نقشه زمین شناسی منطقه (شکل 2) با آبراهه ترسیم شده در نقشه تصویر (شکل 1) مطابقت دارد. براین اساس خمیدگی ناودیس ونتار در تحت تاثیر بلوک کهر بوده که در این میان دیگر ساختارهای شمال بلوک از این امر مستثنی نیستند.
مولفه راستالغز چپگرد حاصل از زمینساخت ترافشارشی البرز مرکزی در گسلهای دیگر و دگر شکلی منطقه اثر می کند.

تقسیم شدگی دگر شکلی :
خمیدگی چین های منطقه وابسته به تغییر شکل های اعمال شده در اثر تقابل بین ساختارهای موجود و رژیم زمینساختی است، به گونه ای که گسلهای با ساز و کار معکوس عموما با روند شرقی- غربی مولفه همگرایی رژیم زمینساخت ترافشارشی البرز مرکزی را که مولفه اصلی است، نمایانگر بوده و مولفه راستالغز در امتداد گسلهای کوچکتر و شکستگیهای بزرگ برشی هزینه می شود. در این بین کوتاه شدگی در اثر چین خوردگی و خمش نقش مهمی دارد. این مسئله به دلیل شرایط محلی و قرارگیری بین گسلهای اصلی تشدید شده است. براین پایه تقسیم شدگی کرنش در پهنه ای به عرض کمتر از بیست کیلومتر رخ داده است . به طوری که گلسلش معکوس و راندگی به همراه گسلش راستالغز از یک طرف، گسلش مورب لغز و چین های با سطح محوری خمیده و پلانچ دار و در نهایت شکستگیهای برشی نقش مهمی را در این پدیده ایفا می کنند. خاطر نشان می شود که فعال شدن گسلهای پی سنگی در البرز قابل انتظار و اثبات است و شواهد آن در منطقه به چشم می خورد. البرز یکی از ناشناخته ترین پهنه های زمینساختی ایران است که علی رغم رخنمون خوب ساختارها در بخش جنوبی به دلایل مختلف هنوز ابهامات زیادی داشته و نبود اطلاعات حفاری قابل دسترس و پیمایش های لرزه ای ساختار زیر سطحی پهنه را با ابهام بیشتری روبرو کرده است . با این وجود با تکمیل مطالعات سطحی و صحرایی می توان اطلاعات تازه وفراوانی کسب کرد.

نتیجه گیری :
بنابر آنچه در بخش بحث این نوشتار گذشت، ملاحظه می شود سیستم گسلی مشاء مجموعه گسل مشاء و گسلهای منشعب از آن، ساختار و مورفولوژی بخش جنوبی البرز مرکزی را تحت تاثیر قرار داده اند و در این میان مناطق برخورد و تقاطع گسلها از جنبه های مختلف دارای اهمیت هستند. گسل مشاء از اصلی ترین ساختارهای بخش جنوبی البرزمرکزی است که با توجه به شواهد مختلف می توانسته است در گذشته نقش کنترل کننده حوضه رسوبی و مرز حوضه نیز واقع شده باشد. شرایط پهنه ی برشی گسل نشان از عمیق بودن و فعال بودن آن دارد. منشعب شدن گسلهای دیگر از گسل مشاء در این منطقه سبب ایجاد پهنه تغییر شکلی شدید شده است که نرخ بالای کرنش در شرایط سطحی با ایجاد شکستگیهای برشی وسیع در منطقه به عنوان یکی از عوارض نوزمینساختی منطقه نموده است. از گذشته تقاطع های گسلی به عنوان مناطق تمرکز تنش (Talwani P. 19990) شناخته شده است که در بروز رمینلرزه های شدید نیز موثر بوده اند. Talwani P. 19990 تقاطع های گسلی را بسته های با نرخ بالای کرنش (Pockets of high strain rate) معرفی می کند که بسیار مستعد برای تراکم تنش و بروز زمینلرزه های شدید هستند. نرخ کرنش بالا در شرایط نزدیک به سطح به شکستگی و گسلش به صورت شکنا می انجامد (Ramsay J. G. and Huber M.I. 1983) . به عنوان مثال Berberian M. and Yeats R.S. (1999) منطقه مورد مطالعه را مرکز سطحی زمین لرزه 958 میلادی گسل مشاء با بزرگای 7.7 ذکر می کنند.
تقاطع های گسلی در دیگر مناطق کشور نیز از نظر خطر لرزه خیزی می بایست بیشتر مورد توجه قرار گیرند.
درک صحیح از ساختارها در تهیه نقشه های زمین شناسی اهمیت بسیار زیادی دارد. نتایج بدست آمده از تحلیل ساختاری منطقه مورد مطالعه بیانگر لزوم تجدید نظر در نقشه های زمین شناسی تهیه شده از البرز بخصوص از البرز مرکزی را نشان می دهد.
احتشامی معین آبادی، محسن- یساقی، علی
منابع :

  1. وحدتی دانشمند، ف (1379)، نقشه زمین شناسی 100000: 1 مرزن آباد، سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور.
  2. وحدتی دانشمند، ف (1370)، نقشه زمین شناسی 250000: 1 آمل، سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور.

3- Allen M. B., Ghassemi M. R., Shahrabi M., Qorashi M., (2003): Accommodation of Late Cenozoic Oblique Shortening in the Alborz Range, Northem Iran, Joumal of Structural Geology, 25, 5, 659-672 .
4- Berberian M. and Yeats R. S. (1999), Pattem of Historical Earthquake Rupture in Iranian Plataea Bull. Seism. Soc., 80(1), 120-139 .
5- Davis, G. H. (1984); Structural Geology of Rocks and Regions; John Willey and Sons pub.
6-Hatcher R. D. (1995); Structural Geology; Prentice-Hall Inc; 526 p .
7-Passchier C. W. and Trouw R. A. J. (1998); Microtectonics, Springer-Verlag Pub. 283 p .
8-Ramsay J. G. and Huber M. I. (1983); The Techniques of Modern Structural Geology, V. 1 Straie Analysis; Academic Press Pub. 307 p .
9-Ramsay J. G. and Huber M. I. (1987); the Techniques of Modem Structural Geology, V. 2 Folds and Fractures; Academic Press Pub. 391 p .
10- Talwani P. (1999); Fault Geometry and Earthquakes in Continental Interiors; Tectonophys. 305, pp 371-379

Scroll to Top

سيب آس ® یک علامت تجاری ثبت شده است. هرگونه کپی برداری و ایجاد تشابه پیگرد قانونی دارد.