
فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحات:134
پایاننامه دکتری در رشته زمینشناسی (تکتونیک)
فهرست مطالب:
فصل اوّل: کلیات ی
1-1- مقدّمه 2
1-2- مروری بر مطالعات پیشین 3
1-2-1- مطالعات پیشین پیرامون ارتباط چین¬ها و گسل¬های راندگی 3
1-2-2- مطالعات پیشین پیرامون کمربند ترافشارشی سنندج - سیرجان 4
1-2-3- مقاطع عرضی ساختاری ترسیم شده از پهنه برخوردی زاگرس 8
1-2-4- مطالعات پیشین پیرامون نقش پی¬سنگ زاگرس در کوه¬زایی 22
1-3- اهداف مطالعه 23
فصل دوّم: مروری بر مفاهیم اولیه 24
2-1- مفاهیم مرتبط با سفره¬های رورانده 25
2-1-1- گسل¬های راندگی 25
2-1-2- پس¬خشکی (Hinterland) و پیش¬خشکی (Foreland) 25
2-1-3- راندگی قاعده¬ای (Sole thrust)، راندگی سقفی (Roof thrust) و گسل جدایشی (Detachment) 25
2-1-4- برونهشته راندگی (Klippe) و پنجره زمین-ساختی (Window) 26
2-1-5- پهنه فلسی (Imbrication zone) و ساختار دوبخشی (Duplex structure) 27
2-1-6- گسل مسطح - شیب¬راهه- مسطح و انواع شیب-راهه¬ها 28
2-1-7- زمین ساخت نازک-پوسته و ستبر-پوسته 30
2-1-8- رانده¬شدگی "در توالی" (In-sequence) و "خارج از توالی" (Out of sequence) 30
2-1-9- چین¬های مرتبط با راندگی 31
2-1-9-1- چین خم گسلی 31
2-1-9-1-1- دگرشکلی داخلی در چین¬های خم گسلی 34
2-1-9-2- چین انتشار گسلی 35
2-1-9-3- چین جدایشی (Detachment fold) 37
2-1-9-4- چین کشیدگی 39
2-1-10- گوه کوه¬زایی 39
2-1-11- زمین¬ساخت وارون 40
2-2- مفاهیم مرتبط با پهنه¬های برشی 40
2-2-1- پهنه¬های برشی 40
2-2-2- نشانگرهای جهت برش 41
2-2-2- 1- کلیواژ نوار برشی 42
2-2-2-2- سامانه¬های پورفیروکلاست 44
2-2-2-3- کانیهای ماهی¬شکل 47
2-2-2-4- چین¬های نامتقارن 48
2-2-2-5- بودینهای نامتقارن 49
2-2-2-6- حاشیه¬های واتنشی 50
2-2-2-7- ساختارهای دوبخشی (Duplex structures) 51
فصل سوّم: موقعیت جغرافیایی منطقه مورد مطالعه و زمین شناسی ناحیه 52
3-1- مقدّمه 53
3-2- کمربند کوه¬زایی زاگرس 53
3-3- کمربند دگرگونی سنندج - سیرجان 55
3-4- راه¬های ارتباطی منطقه مورد مطالعه 57
3-5- مروری بر زمین¬شناسی منطقه مورد مطالعه 58
فصل چهارم: مطالعات ساختاری 68
4-1- مقدّمه 69
4-2- ترسیم نقشه جدید منطقه مورد مطالعه 69
4-2-1- واحدهای چینه شناسی منطقه 70
4-3- تاریخچه دگرشکلی پس¬خشکی کمربند کوه¬زایی زاگرس 73
4-4- ترسیم مقاطع عرضی ساختاری 75
4-5- نمونه¬های مشابه در مناطق دیگر جهان 78
4-6- ساختار دوبخشی در پس¬خشکی زاگرس در منطقه مورد مطالعه 83
4-7- زمین ساخت ستبر-پوسته در پس¬خشکی زاگرس 84
4-8- روراندگی¬ها، برونهشته¬های راندگی (Klippe)، چین¬های وابسته به گسل و ساختارهای دوبخشی در منطقه مطالعاتی 84
4-9- برش ساختاری AA’ 86
4-9-1- پشته چکویی (Ha1) 87
4-9-2- پشته کوه¬سفید (Ha2) 87
4-9-3- پشته بی¬خیرخنگ (Ha3) 88
4-9-4- پشته مسی (Ha4) 89
4-9-5- پشته فریادون (Ha5) 89
4-9-6- پشته گردنه (Ha6) 90
4-9-7- پشته چاه¬سفید (Ha7) 90
4-10- برش عرضی ساختاری BB’ 90
4-10-1- پشته لایمودو (Hb1) 91
4-10-2- پشته پوزه¬سیاه (Hb2) 91
4-10-3- پشته حمامی (Hb3) 91
4-10-4- پشته سرخ (Hb4) 94
4-10-5- پشته مگسی (Hb5) 94
4-11- نشانگرهای جهت برش در منطقه مطالعاتی 95
4-11-1- نشانگرهای جهت برش در راستای شمال غرب- جنوب شرق 95
4-11-1-1- نشانگرهای جهت برش میانه¬نما (Mesoscopic) 95
4-11-1-1-1- بودین¬های نامتقارن 95
4-11-1-1-2- کانی¬های ماهی¬شکل 96
4-11-1-1-3- چین¬های نامتقارن 97
4-11-1-1-4- ساختارهای دوبخشی یا دوپلکسی 98
4-11-1-1-5- پورفیروکلاست¬های چرخیده و میانبارهای بال¬شکل 98
4-11-1-2- نشانگرهای جهت برش ریزنما (Microscopic) 98
4-11-1-2-1- حاشیه¬های واتنشی 98
4-11-1-2-2- نوارهای برشی نوع C’ 99
4-11-2- نشانگرهای جهت برش در راستای شمال شرق- جنوب غرب 100
4-12- گسل¬های عادی منطقه 100
فصل پنجم: بحث 103
5.-1- مقدّمه 104
5-2- ارتباط ساختاری چین¬ها و گسل¬ها در منطقه مورد مطالعه 104
5-3- گسل پارگی پی¬سنگی پوشیده 106
5-4- اعتبار استفاده از چین¬های نامتقارن به عنوان نشانگرهای جهت برش 106
5-5- دو پهنه برشی موازی با جهت برش متضاد 109
5-6- ترافشارش مایل 111
5-7- نقش برش ساده در دگرشکلی منطقه 112
5-8- کمربند چین و راندگی پس¬خشکی زاگرس 113
5-9- تکامل زمین¬ساختی منطقه 115
فصل ششم: نتیجه¬گیری 117
منابع 122
منابع فارسی 122
منابع لاتین 122
فهرست اشکال
شکل 1-1- طرح نموداری از پهنه ترافشارشی زاگرس و نمایش فراسنجه¬های آن (سرکاری¬نژاد، 2007). 5
شکل 1-2- نمودار بلوکی نشان دهنده هندسه سه¬بعدی پهنه ترافشارشی زاگرس بین ریزصفحه ایران و قاره آفریقایی - عربی (سرکاری¬نژاد و عزیزی، 2008). 6
شکل 1-3- مدل پیشنهادی سرکاری¬نژاد و همکاران (2011) برای سازوکار چین¬خوردگی تاقدیس لوقون. 7
شکل 1-4- تغییر جهت¬یابی ساختارها و جهت برش در انتهای جنوب شرق پهنه ترافشارشی زاگرس در اثر وجود انحنا در پهنه یادشده (سرکاری¬نژاد و دیگران، 2013). 8
شکل 1-5- برش عرضی ساختاری از کمربند کوه¬زایی زاگرس ترسیم¬ شده توسط اشتوکلین، 1968 9
شکل 1-6- مقطع عرضی زمین¬شناسی ترسیم شده از کمربند کوه¬زایی زاگرس توسط علوی، 1994 9
شکل 1-7- مقطع عرضی زمین¬شناسی ترسیم شده از کمربند کوه¬زایی زاگرس توسط علوی (1994) توسط مک¬کلی (2004) دوباره ترسیم شد 10
شکل 1-8- مقطع عرضی زمین¬شناسی موازنه شده کمربند کوه¬زایی زاگرس و بازسازی حالت پیش از دگرشکلی آن توسط بلانک و همکاران (2003) 11
شکل 1-9- مقاطع عرضی زمین¬شناسی موازنه ¬شده سه بخش جنوبی (فارس)، میانی (دزفول) و شمالی (لرستان) از کمربند کوه¬زایی زاگرس و بازسازی حالت پیش از دگرشکلی آن¬ها توسط مک¬کووری (2004) 12
شکل 1-10- مقطع عرضی ساختاری ترسیم ¬شده از کمربند کوه¬زایی زاگرس در مقیاس پوسته با تاکید بر کمربند سنندج - سیرجان توسط آگارد و همکاران (2005) 13
شکل 1-11- مقطع عرضی زمین¬شناسی موازنه¬ شده و بازسازی¬ شده جنوب شرق پهنه چین و راندگی زاگرس ترسیم ¬شده توسط مولینارو و همکاران (2005) 14
شکل 1-12- مقطع عرضی ساختاری موازنه ¬شده کمربند کوه-زایی زاگرس توسط آگارد و همکاران (2006) 15
شکل 1-13- مقطع عرضی زمین¬شناسی کمربند کوه¬زایی زاگرس در مقیاس پوسته ترسیم شده با استفاده از داده¬های لرزه¬ای و مغناطیس هوایی و بازسازی حالت پیش از دگرشکلی آن توسط موترآ و همکاران (2007) 16
شکل 1-14- مقطع عرضی ساختاری بزرگ¬مقیاس ترسیم¬ شده از پهنه ترافشارشی مایل زاگرس و تقسیم¬بندی زاگرس به شش پهنه ساختاری موازی توسط سرکاری¬نژاد و عزیزی (2008) 17
شکل 1-15- مقطع عرضی زمین¬شناسی ترسیم ¬شده از کمربند کوه¬زایی زاگرس در مقیاس سنگ¬کره با استفاده از داده-های توموگرافی توسط آگارد و همکاران (2011) 18
شکل 1-16- مقطع عرضی زمین¬شناسی کمّی ترسیم شده در مقیاس پوسته از شمال غرب رشته¬کوه زاگرس توسط ورگس و همکاران (2011) 19
شکل 1-17- مقطع عرضی زمین¬شناسی ترسیم شده از شمال غرب رشته¬کوه زاگرس (شمال غرب شهرکرد) توسط محجّل و فرگوسن (2014) 20
شکل 1-18- مقطع عرضی زمین¬شناسی ترسیم شده از پهنه سنندج - سیرجان توسط محجّل و همکاران (2003) 21
شکل 1-19- فعال شدن دوباره گسل¬های پی¬سنگی زاگرس 22
شکل 2-1- تصویر یک ساختار دوبخشی (Duplex structure) 26
شکل 2-2- نمودار بلوکی نشان دهنده برونهشته راندگی (Klippe) و پنجره زمین¬ساختی (Window) در یک صفحه راندگی 27
شکل 2-3- طرحی از گسترش ساختار دوبخشی 27
شکل 2-4- طبقه¬بندی سامانه¬های مختلف راندگی 28
شکل 2-5- a) نموداری از تشکیل پس¬راندگی. b) پس-راندگی¬های تشکیل شده بالای یک شیب¬راهه در راندگی قاعده¬ای کالدونین 29
شکل 2-6- هندسه شیب¬راهه¬های (Ramps) راندگی مختلف. a) شامل بلوک فرادیواره. b) فاقد بلوک فرادیواره 29
شکل 2-7- شکل¬گیری یک پهنه فلسی به صورت رانده¬شدگی "در توالی" 30
شکل 2-8- تحلیل هندسی چین¬خوردگی خم گسلی 33
شکل 2-9- مقایسه طرح ظاهری چین¬های خم گسلی واجد مولفه برش ساده و برش محض با چین¬های خم گسلی معمولی 34
شکل 2-10- نمودار ارتباط مقادیر شیب یال جلویی (δ)، شیب شیب راهه (θ) و مقدار برش ساده (eα) چین¬های خم گسلی تاقدیسی واجد مولفه برش ساده موازی لایه 35
شکل 2-11- گسترش تدریجی چین انتشار گسلی 35
شکل 2-12- تحلیل هندسی چین انتشار گسلی 36
شکل 2-13- تحلیل هندسی چین جدایشی 38
شکل 2-14- a) یک گوه کوه¬زایی. b) درگیر شدن یک قطعه از پی¬سنگ باعث بالاآمدگی و بی¬ثباتی می¬شود. در نتیجه، گسل¬های عادی در یک گوه کوه¬زایی فعال ایجاد می¬گردند 39
شکل 2-15- طرح کلی هندسه یک پهنه میلونیتی، واژگان آن و نشانگرهای جهت برش 42
شکل 2-16- تصویر نموداری گسترش ساختار S-C در یک پهنه برشی 43
شکل 2-17- نمونه¬هایی از جفت برگ¬وارگی¬های معمول در پهنه¬های برشی نوردپذیر 44
شکل 2-18- کلیواژ نوار برشی نوع C’ 44
شکل 2-19- نمودار انواع اصلی دانه¬های بلوری محاصره شده در زمینه میلونیت¬ها 45
شکل 2-20- طبقه¬بندی پورفیروکلاست¬های پوششی 46
شکل 2-21- پورفیروکلاست پوششی نوع-δ چپگرد همراه با چین¬های نامتقارن در سمت راست تصویر 46
شکل 2-22- انواع مختلف میکای سفید ماهی¬شکل در مقطع نازک 47
شکل 2-23- تصاویر ریزنما (Microscopic) کانی¬های مختلف ماهی¬شکل 48
شکل 2-24- چین¬های نامتقارن تشکیل شده در پهنه¬های برشی نیز می¬توانند در کنار سایر نشانگرها برای تعیین جهت برش به کار روند 49
شکل 2-25- بودین¬های نواربرشی و بودین¬های دومینو 50
شکل 2-26- حاشیه¬های واتنشی راستگرد کوارتز در اطراف بلور کروی پیریت 51
شکل 2-27- یک طرح کلی صفحه¬ای که الگوی جنبش¬شناختی کلی پهنه برشی Thetis Boundary را در سیاره ناهید نشان می¬دهد 51
شکل 3-1- تصویر ارتفاعات ایران که کمربند برخوردی زاگرس را بین دو صفحه ایران و آفریقایی-عربی نمایش می¬دهد 54
شکل 3-2- نقشه گسل¬های ایران با تاکید بر برخی از گسل¬های مهم، کمربندهای افیولیتی نی¬ریز-کرمانشاه و نائین-بافت و زیر پهنه¬های کمربند کوه¬زایی زاگرس 56
شکل 3-3- تصویر ماهواره¬ای بخش جنوبی پهنه برخوردی زاگرس منطقه شمال شرق استان فارس و جنوب غرب استان یزد 57
شکل 3-4- راه¬های ارتباطی منطقه مورد مطالعه در شمال شرق صفاشهر 58
شکل 3-5- تطابق میان چینه¬های پرمین-تریاس ناحیه آباده در شمال استان فارس و منطقه جلفا در شمال آذربایجان 60
شکل 3-6- بخشی از نقشه زمین¬شناسی اقلید (محدوده منطقه مطالعاتی) که با مقیاس 1:250000 چاپ شده است 61
شکل 3-7- بخشی از راهنمای نقشه زمین¬شناسی یک دویست و پنجاه هزارم اقلید 62
شکل 3-8- بخش دیگری از راهنمای نقشه زمین¬شناسی یک دویست و پنجاه هزارم اقلید 63
شکل 3-9- بخشی از برش عرضی ساختاری ترسیم شده (در محدوده منطقه مطالعاتی) در نقشه زمین¬شناسی یک دویست و پنجاه هزارم اقلید 63
شکل 3-10- بخشی از نقشه زمین¬شناسی دهبید (محدوده منطقه مطالعاتی) که با مقیاس 1:100000 چاپ شده است 64
شکل 3-11- بخشی از راهنمای نقشه زمین¬شناسی یکصد هزارم دهبید 65
شکل 3-12- راهنمای نشانه¬های نقشه زمین¬شناسی یکصد هزارم دهبید 66
شکل 3-13- بخشی از برش عرضی ساختاری ترسیم شده (در محدوده منطقه مطالعاتی) در نقشه زمین¬شناسی یکصد هزارم دهبید 66
شکل 4-1- تصویر کوچک¬مقیاسی از نقشه زمین¬شناسی منطقه مورد مطالعه 71
شکل 4-2- ستون چینه¬شناسی منطقه مورد مطالعه 73
شکل 4-3- a) شبکه هم¬مساحت قطب¬های چین¬های در مقیاس نقشه (نقاط سیاه) و راندگی¬های در مقیاس نقشه (دایره-های بزرگ) از بخش شمال غربی منطقه مورد مطالعه. b) شبکه هم¬مساحت قطب¬های چین¬های در مقیاس نقشه (نقاط سیاه) و راندگی¬های در مقیاس نقشه (دایره¬های بزرگ) از بخش جنوب شرقی منطقه. c) شبکه هم¬مساحت قطب¬های برگ-وارگی¬های S1 در منطقه مطالعاتی 74
شکل 4-4- a) چین¬های هم¬شیب (Isoclinal) میانه¬نمای موازی برگ¬وارگی. b) تصویری از چین¬خوردگی¬های پیاپی در منطقه 75
شکل 4-5- برش عرضی ساختاری بخش جنوب شرقی منطقه که شامل هفت پشته (Horse) بزرگ¬مقیاس با ضخامت عمودی متوسط 1±8 کیلومتر که شامل پی¬سنگ و پوشش رسوبی هستند، می¬باشد 77
شکل 4-6- ساختار دوبخشی در رشته¬کوه¬های آپالاش در قاره آمریکای شمالی 78
شکل 4-7- ساختار دوبخشی در رشته¬کوه¬های آند در کشور بولیوی در قاره آمریکای جنوبی 79
شکل 4-8- ساختار دوبخشی در رشته¬کوه¬های هیمالیا در شمال کشور هند 79
شکل 4-9- ساختار دوبخشی در رشته¬کوه¬های هیمالیا در کشور بوتان واقع در قاره آسیا 80
شکل 4-10- ساختار دوبخشی در شمال غرب چین 81
شکل 4-11- ساختار دوبخشی در جنوب شرق کمربند کوه¬زایی کالدونید در اسکاتلند 82
شکل 4-12- ساختار دوبخشی در کمربند راندگی موین در شمال غرب کمربند کوه¬زایی کالدونید در اسکاتلند 83
شکل 4-13- ساختارهای دوبخشی و سایر ساختارهای مرتبط با راندگی در منطقه 85
شکل 4-14- چند نمونه چین¬های مرتبط با گسلش منطقه 86
شکل 4-15- پیاده کردن داده¬های این مطالعه بر روی نمودار ارائه شده توسط Jamison, 1987 برای مشخص کردن نوع چین¬های خم گسلی 88
شکل 4-16- برش عرضی ساختاری بخش شمال غربی منطقه (BB’) 94
شکل 4-17- برخی بودین¬های منطقه 96
شکل 4-18- برخی کانی¬های ماهی¬شکل منطقه 96
شکل 4-19- برخی چین¬های نامتقارن منطقه 97
شکل 4-20- برخی میانبارهای چرخیده و پورفیروکلاست چرخیده نوع دلتا 98
شکل 4-21- a) حاشیه واتنشی چپگرد در اطراف بلور پیریت. b) نوارهای برشی نوع C’ 99
شکل 4-22- برخی نشانگرهای جهت برش منطقه با راستای شمال شرق-جنوب غرب 100
شکل 4-23- برخی از گسل¬های عادی مشاهده شده در منطقه مورد مطالعه 101
شکل 4-24- طرح کلی از تشکیل گسل¬های عادی در یک گوه زمین¬ساختی بر اثر درگیر شدن پی¬سنگ در دگرشکلی منطقه 101
شکل 4-25- طرح کلی از تشکیل گسل¬های عادی در یک پهنه راستالغز 102
شکل 5-1- برش عرضی منطقه دریاچه میلیماگاست 105
شکل 5-2- برش تفسیر شده از تصویر لرزه¬ای قسمتی از گوه برافزایشی کاسکادیا 105
شکل 5-3- نمودار بلوکی شمایی یک گسل پارگی پی¬سنگی عمده 107
شکل 5-4- چهار گونه چین¬خوردگی که چین¬های نامتقارنی ایجاد می¬کنند که جهت برش متضاد نشان می¬دهند 108
شکل 5-5- دو کمربند برشی موازی با جهت برش مخالف در منطقه 109
شکل 5-6- کمربند برشی چپگرد پس از کمربند راستگرد در دومین فاز دگرشکلی و در سطح ساختاری بالاتری تشکیل شده است 110
شکل 5-7- نمودار بلوکی نشان دهنده تغییر در نوع جریان به علت خم شدن تدریجی کمان مرز برخورد 111
شکل 5-8- تغییر در نوع جریان ناشی از تغییر جهت ساعتگرد میدان تنش¬های منطقه¬ای 111
شکل 5-9- پیاده کردن داده¬های به دست آمده در این مطالعه بر روی نمودار ارائه شده توسط ساپ و همکاران برای به دست آوردن میزان نقش برش ساده در دگرشکلی منطقه 113
شکل 5-10- تصویر ماهواره¬ای بخش جنوبی پهنه برخوردی زاگرس 114
شکل 5-11- مقطع عرضی در مقیاس پوسته از کمربند کوه-زایی زاگرس 115
شکل 5-12- تکامل زمین¬ساختی کمربند کوه¬زایی زاگرس 116
چکیده :
برخورد حاشیه شمالی سکوی عربی به مرز جنوبی صفحه ایران از زمان میوسن منجر به تشکیل کمربند کوه¬زایی زاگرس که شامل یک پهنه ترافشارشی مایل می باشد، گردیده است. به علت وجود منابع هیدروکربنی، پیش خشکی این کمربند موضوع مطالعات گسترده¬ای قرار گرفته است، اما دانش ما در مورد دگرشکلی مناطق پس¬خشکی زاگرس بسیار کمتر از دیگر بخش¬های این کوه¬زاد عظیم و مهم می¬باشد. بنابراین، این مطالعه با ارائه نقشه زمین¬شناسی جدید، ستون چینه¬شناسی و دو برش عرضی ساختاری از منطقه یاد شده، ویژگی¬های مهمی از زمین¬ساخت زاگرس را آشکار نموده است. برش¬های ساختاری یک کمربند چین - راندگی جدید را در پس¬خشکی و شمال شرق هسته کوه¬زایی زاگرس معرفی می¬کنند که شامل راندگی¬های متوالی و درگیری پی¬سنگ می باشد. راندگی¬های متوالی منجر به تشکیل ساختارهای دوبخشی مرتبه اول و دوم، چین¬های خم گسلی حالت اول، چین¬های انتشار گسلی و چین¬های جدایشی نامتقارن گردیده¬اند که پیوستگی جنبش¬شناختی و دینامیکی چین¬خوردگی و راندگی در منطقه را نشان می¬دهند. بررسی چین¬های خم گسلی نشان می-دهد که برش ساده موازی لایه¬ها در بخش جنوب شرقی و شمال غربی منطقه مورد مطالعه تمایز چندانی ندارد (˚9.1 ± ˚23.4e = α). با توجه به یافتن شواهد بسیار از جریان چپگرد در منطقه، وجود دو نوار برشی موازی با جهت برش مخالف در بخش جنوبی کمربند دگرگونی فشار بالا - دما پائین سنندج - سیرجان پیشنهاد گردیده است. علت این پدیده می¬تواند چرخش جهت همگرایی در دوران دگرشکلی باشد. همچنین، تفاوت سن آشکار در واحدهای دو بخش شمال غربی و جنوب شرقی محدوده مطالعاتی به وجود یک گسل پارگی پی¬سنگی عمده با جابجایی عمودی حدود هزار متر نسبت داده شده است که به صورت عمود بر جهت چین¬ها و راندگی¬های عمده شکل گرفته است.
کلید واژه¬ها: کمربند چین - راندگی پس¬خشکی زاگرس، نوارهای برشی موازی با جهت برش مخالف، زمین¬ساخت ستبر-پوسته، کمربند دگرگونی فشار بالا - دما پائین سنندج - سیرجان، چین¬های مرتبط با راندگی، پهنه ترافشارشی مایل زاگرس، ساختارهای دوبخشی یا دوپلکسی.
پایان نامه تحلیل جنبش شناختی ساختارهای زمین ساختی پس خشکی کمربند کوه زایی زاگرس، ایران