برش‌های ترازمند و بر‌آورد میزان کوتاه‌شدگی در افیولیت ملانژ شمال مکران، جنوب شرقی ایران

محورهای موضوعی :

عزیزالله تاج ور ¹ (گروه اقیانوس‌شناسی، دانشکده علوم دریایی، دانشگاه دریانوردی و علوم دریایی چابهار)
محمد مهدی خطیب ² (دانشگاه بیرجند)
محمدحسین زرین‌کوب ³ (دانشگاه بیرجند)

تاریخ دریافت : 1402/07/06 تاریخ پذیرش : 1402/07/06 تاریخ انتشار : 1402/06/06

کلید واژه: افیولیت ملانژ شمال مکران, برش‌های ترازمند, کوتاه‌شدگی, گسل‌های راندگی.,

چکیده مقاله :

ویژگی‌های هندسی و جنبشی عناصر ساختاری مکران شمالی در پنج برش ساختاری اندازه‌گیری و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. پس از آن به کمک برش‌های ترازمند، موازنه کردن برش‌ها و بازگرداندن ساختارها به حالت قبل از دگرشکلی، میزان کوتاه‌شدگی در بخش‌های مختلف گستره تعیین شده است. گسل‌های راندگی بشاگرد، درانار، آب‌نما، کوه بهارک و ورناچ با روند WNW-ESE و شیب بین 20 تا 35 درجه به سمت NNE، کنترل‌کننده‌های اصلی دگرشکلی در این پهنه بوده و عامل اصلی کوتاه‌شدگی هستند. موقعیت محور اصلی تنش به دست آمده بر اساس هندسه‌ی این گسل‌های راندگی برابر با N209/09 انطباق بسیار نزدیکی با محور فشردگی پدیدآورنده‌ی چین‌های پهنه داشته و نمایانگر آن است این ساختارها در نتیجه رژیم زمین‌ساختی یکسانی شکل گرفته‌اند. تفاوت میزان کوتاه‌شدگی در بخش‌های مختلف افیولیت ملانژ شمال مکران نیز ارتباط مستقیمی با عملکرد گسل‌های راندگی دارد. به‌گونه‌ای که در بخش‌های غربی پهنه و در برش‌های ساختاری A-A´، ´ B-B و´C-C با توجه به عملکرد گسل‌های راندگی‌، میزان کوتاه‌شدگی به ترتیب برابر 66/22، 85/22 و 32/14 درصد است. در بخش‌های شرقی به سبب نبود گسل‌های راندگی و حضور بیشتر گسل‌های امتدادلغز، در برش‌هایD-D´ و E-E´میزان کوتاه‌شدگی به ترتیب به 52/4 و 67/6 درصد کاهش یافته است. ترازمند کردن برش‌های ساختاری و بازگرداندن ساختارها به مرحله‌های قبل از دگرشکلی نمایانگر پهنای باریک حوضه اقیانوسی اولیه در شمال مکران است.

چکیده انگلیسی:

The geometrical and kinematic characteristics of structural elements of north Makran have been measured and analyzed in five structural sections. Then, by using of balance cross sections and restoring the structures to their original state, the amount of shortening has been determined in different parts of the area. The Bashagard, Dranar, Abenma, Koh Bahark and Vernach thrust faults with a WNW-ESE trend and 20 to 35 degrees dip towards the NNE are the main deformation controllers in this region and are the main cause of shortening. The excellent fit between N209/09 principal stress axis calculated based on the geometry of thrust faults and compression axis that formed folds, indicates that these structures were formed as a result of the same tectonic regime. The difference in the amount of shortening in different parts of the north Makran ophiolite mélange of is also directly related to the thrust faults. So that, in western part of north Makran, thrust faults caused shortening amount 22.66, 22.85 and 14.32% in structural sections A-A', B-B' and C-C' respectively,. In the eastern parts, due to the lack of thrust faults and the presence of more strike-slip faults, the amount of shortening has decreased to 4.52% and 6.67%, respectively, in the sections D-D' and E-E'. Balanced cross sections and restoring the structures to the pre-deformation stages represent the narrow width of the early oceanic basin in the north of Makran.

منابع و مأخذ:

تاج‌ور، ع.ا. 1399. ارزیابی تکوین زمین‌جنبشی باریکه‌های اقیانوسی درون قاره‌ای به کمک تحلیل هندسی - جنبشی قطعات سنگ‌کره‌ی اقیانوسی فرارانده شده، مطالعه موردی: افیولیت ملانژهای شمال مکران، جنوب شرق ایران. رساله دکتری، دانشگاه بیرجند، 394.
- تاج‌ور، ع.ا.، خطیب، م.م. و زرین‌کوب، م.م.، 1399. جایگاه تکتونوماگمایی دیابازها و جریان‌های بازالتی افیولیت شمال مکران، جنوب شرقی ایران. فصلنامه زمین‌شناسی ایران، 55، 79-67.
- تاج‌ور، ع.ا.، خطیب، م.م. و زرین‌کوب، م.م.، 1401. تحلیل تنش دیرین در آمیزه افیولیتی شمال مکران، جنوب خاوری ایران. فصلنامه علوم زمین، (1)32، 14-1.
- قاسمی، م. ر.، 1387. پایه‌های زمین‌شناسی ساختمانی. انتشارات سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی ایران. 230.
- Aghanabati, A., Mahdavi, M. A. and Arshadi, S., 1987. Geological map of Espakeh, scale 1:100000. Geological Survey of Iran.
- Almalki, K.A., Betts, P.G. and Ailleres, L., 2016. Incipient seaﬂoor spreading segments: Insights from the Red Sea. Geophysical research letters, 43, 2709–2715.
- Arshadi. S., Mahdavi, M.A. and Eftekhar-Nezhad, J., 1987. Geological map of Fannuj, scale 1:100000. Geological Survey of Iran.
- Berberian, M. and King, G.C.P., 1981. Towards a paleo-geography and tectonic evolution of Iran – Reply: Canadian Journal of Earth Sciences, 18, 1764-1766.
- Burg, J.-P., Dolati, A., Bernoulli, D. and Smit, J., 2013. Structural Style of the Makran Tertiary accretionary comples in SE-Iran. In: Al Hosani, K., F. Roure, R. Ellison and S. Lokier (eds.) Frontiers in Earth Sciences, 239 - 259.
- Burg, J.-P., 2019. Geology of the onshore Makran accretionary wedge: Synthesis and tectonic interpretation. Earth-Science Reviews, 185, 1210-1231.
- Cunningham, W. D. and Mann, P., 2007. Tectonics of strike-slip restraining and releasing bends. Geological Society, London, Special Publications 290 (1), 1-12.
- Dahlstrom, C.D.A., 1969. Balanced cross-sections. Canadian Journal of Earth Sciences 6, 743–757.
- DeMets, C., Gordon, R.G. and Argus, D.F., 2010. Geologically current plate motions. Geophysical Journal International, 181(1), 1-80.
- Dilek, Y. and Furnes, H., 2014. Ophiolites and their origins. Elements, 10, 93–100.
- Dolati, A., 2010. Stratigraphy, structural geology and low-temperature thermochronolgy across the Makran accretionary wedge in Iran: [Ph.D. thesis]. Swiss Institute of Technology, 370.
- Dolati, A. and Burg, J. P., 2013. Preliminary fault analysis and paleo stress evolution in the Makran Fold-and-Thrust Belt in Iran. In Lithosphere dynamics and sedimentary basins: The Arabian Plate and analogues (261-277). Springer, Berlin, Heidelberg.
- Farhoudi, G. and Karig, D.E., 1977. Makran of Iran and Pakistan as an active arc system. Geology, 5, 664-668.
- Fossen, H., 2010. Structural Geology, 1st Edition, Cambridge University Press, 463.
- Haghipour, N., Burg, J.P., Kober, F., Zeilinger, G., Ivy-Ochs, S., Kubik, P.W. and Faridi, M., 2012. Rate of crustal shortening and non-Coulomb behavior of an active accretionary wedge: The folded fluvial terraces in Makran (SE, Iran). Earth and Planetary Science Letters, 355, 187-198.
- Hunziker, D., Burg, J.P., Bouilhol, P. and von Quadt, A., 2015. Jurassic rifting at the Eurasian Tethys margin: Geochemical and geochronological constraints from granitoids of North Makran, southeastern Iran. Tectonics, 34, 571–593.
- Hunziker, D., Burg, J.P., Moulas, E., Reusser, E. and Omrani, J., 2017. Formation and preservation of fresh lawsonite: Geothermobarometry of the North Makran Blueschists, southeast Iran. Metamorphic Geology, 7, 1–25.
- McCall, G.J.H., Eftekhar-Nezhad, J., Samimi-Namin, M. and Arshadi, S., 1985. Explanatory text of the Fannuj quadrangle map 1:250,000. In: McCall, G.J.H. (Ed.). Ministry of Mines and Metals, Geological Survey of Iran.
- Mc Quarrie, N., 2004. Crustal scale geometry of the Zagros fold-thrust belt, Iran. Journal of Structural Geology, 26, 519–535.
- Midland Valley, 2017. Move, 2D software, Midland Valley Exploration Ltd, Glasgow, UK.
- Molinaro, M., Leturmy, P., Guezou, J. C. and Frizon de Lamotte, D., 2005. Th e structure and kinematics of the southeastern Zagros fold -thrust belt, Iran: from thin-skinned to thick-skinned tectonics. Tectonics, 24, TC3007.
- Moghadam, H.S. and Stern, R.J., 2011. Late Cretaceous fore-arc ophiolites of Iran. Island Arc, 20, 1-4.
- Moghadam, H. S. and Stern, R. J., 2015. Ophiolites of Iran: Keys to understanding the tectonic evolution of SW Asia (II): Mesozoic ophiolites. Journal of Asian Earth Sciences, 100, 31-59.
- Monsef, I., Rahgoshay, M., Pirouz, M., Chiaradia, M., Michel, G. and Georges, C., 2018. The Eastern Makran Ophiolite (SE Iran): Evidence for a Late Cretaceous fore-arc oceanic crust. International Geology Review, 61(11), 1313-1339.
- Morgan, K.H., McCall, G.J.H. and Huber, H., 1987a. Geological map of Ramak, scale 1:100000. Geological Survey of Iran.
- Morgan, K.H., McCall, G.J.H. and Huber, H., 1987b. Geological map of Remeshk, scale 1:100000. Geological Survey of Iran.
- Shahabpour, J., 2010. Tectonic implications of the geochemical data from the Makran igneous rocks in Iran. Island Arc, 19, 676-689.
- Sherkati, S., Letouzey, J. and Frizon de Lamotte, D., 2006. The Central Zagros fold-thrust belt (Iran): New insights from seismic data, field observation and sandbox modeling. Tectonics, 25, TC4007.
- Vernant, P., Nilforoushan, F., Hatzfeld, D., Abbassi, M., Vigny, C., Masson, F., Nankali, H., Martinod, J., Ashtiani, M., Bayer, R., Tavakoli, F. and Chéry, J., 2004. Contemporary crustal deformation and plate kinematics in Middle East constrained by GPS measurements in Iran and Northern Oman. Geophysical Journal International, 157, 381-398.
- Yamato, P., Kaus, B., Mouthereau, F. and Castelltort, S., 2011. Dynamic constraints on the crustal-scale rheology of the Zagros fold belt, Iran. The Geological Society of America, 39 (9), 815–818.

متن کامل:

برش‌های ترازمند و بر‌آورد میزان کوتاه‌شدگی در افیولیت ملانژ شمال مکران، جنوب شرقی ایران

عزیزالله تاج‌ور(*و¹)، محمدمهدی خطیب2 و محمدحسین زرینکوب2

1. استادیار گروه اقیانوس‌شناسی، دانشکده علوم دریایی، دانشگاه دریانوردی و علوم دریایی چابهار

2. استاد گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه بیرجند

چکیده

واژههای کلیدی: افیولیت ملانژ شمال مکران، برش‌های ترازمند، کوتاه‌شدگی، گسل‌های راندگی.

مقدمه

اگر چه برهم‌کنش فرایندهای زمین‌ساختی در یک رژیم همگرا سبب ایجاد پیچیدگی‌های ساختاری در واحدهای سنگی مجموعه‌های افیولیتی شده و توالی منظم سنگ‌کره اقیانوسی را تغییر می‌دهد. با این حال، با مطالعه‌ی برخی ساختارها و بازگردندان آن‌ها به مراحل قبل از دگرشکلی، امکان برآورد میزان کوتاه‌شدگی و ارزیابی هندسه‌ی اولیه سنگ‌کره‌ی اقیانوسی وجود دارد (Almalki et al, 2016). میزان کوتاه‌شدگی در مقیاس‌های مختلف زمین‌شناسی قابل اندازه‌گیری است. در مقیاس ناحیه‌ای به کمک برش‌های ترازمند، موازنه کردن برش‌ها و بازگرداندن ساختارها به حالت اولیه، میزان کوتاه‌شدگی تعیین می‌شود (Fossen, 2010). هدف نهایی ترازمند سازی عبارت است از بازسازی یک مجموعه سنگ دگرریخت شده به حالت نخست و یا به وضعیت صحیح و تعیین توالی رخدادهای زمین‌شناسی که در گستره‌ی مورد مطالعه به وقوع پیوسته است. همچنین درک بهتر و دقیق‌تر از هندسه ساختارها، تعیین موقعیت دقیق روندهای زمین‌شناسی و ساختاری و بررسی ارتباط ساختارها با یکدیگر از جمله نتایج و کاربردهای این روش است (قاسمی، 1387). پژوهش‌های متعددی در این زمینه در کمربندهای رورانده – چین‌خورده در ایران، به‌ویژه در زاگرس و سایر نقاط جهان انجام شده است (Yamato et al., 2011; Sherkati et al.,
2006; Molinaro et al., 2005; McQuarrie, 2004). اما پهنه مکران در این گونه مطالعات مغفول باقی مانده است. از این‌رو، افیولیت ملانژ شمال مکران در جنوب شرقی ایران برای پژوهش انتخاب شده است. این توالی افیولیتی ادامه کمربندی است که از شرق اروپا آغاز شده و در سرتاسر پهنه مدیترانه، آسیای میانه و شرق آسیا گسترش دارند و به افیولیت‌های نوع نئوتتیسی معروف هستند (Dilek and Furnes, 2014; Moghadam and Stern, 2011). از این‌رو، در پژوهش پیش‌رو سعی شده با استفاده از نقشه‌های زمین‌شناسی موجود و اندازه‌گیری ساختارهای گستره مورد مطالعه و تجزیه و تحلیل داده‌های حاصل در کنار روش‌های نرم‌افزاری و بازگرداندن ساختارها به حالت قبل از دگرریختی، سیمای مناسبی از فرآیندهای ساختاری پهنه ترسیم و برآورد به نسبت دقیقی از میزان کوتاه‌شدگی در بخش‌های مختلف افیولیت ملانژ شمال مکران به دست آید. بدین منظور، پنج برش ساختاری در راستای SSW-NNE انتخاب شده تا پس از اندازه‌گیری ساختارهای مختلف در راستای این برش‌ها و تجزیه و تحلیل ویژگی‌های هندسی- جنبشی این ساختارها، با بازگرداندن ساختارها به حالت اولیه و ترازمند کردن برش‌ها، میزان کوتاه‌شدگی در بخش‌های مختلف افیولیت ملانژ شمال مکران برآورد شود.

جایگاه زمینساختی

منشور برافزایشی مکران از چهار واحد تکتونواستراتیگرافی اصلی تشکیل شده و به‌وسیله راندگیهای بزرگ از هم جدا میشوند (Burg, 2019; Haghipour et al., 2012; Dolati, 2010) (شکل1- الف و ب)؛ این واحدها از جنوب به شمال عبارتند از: مکران ساحلی، مکران بیرونی، مکرانی درونی و مکران شمالی (Haghipour et al., 2012; Dolati, 2010) (شکل1- ب). مکران شمالی (گستره مورد مطالعه در این پژوهش) دارای قدیمیترین سنگ‌های پهنه‌ی مکران است و از سه واحد اصلی تشکیل شده که از SSW به NNE عبارتند از: (تاج‌ور، 1399Dolati, 2010; Hunziker, 2017; ) (شکل1- ج): 1) مجموعه باجکان-دورکان، در بخش شمالی از سنگ‌های آذرین درونی حد واسط تا اسیدی به سن ژوراسیک میانی - پسین تشکیل شده (Hunziker et al., 2015) و در بخش جنوبی آن بیشتر سنگ آهک‌های تجدید تبلور یافته به همراه واحدهای دگرگونی تفکیک نشده به سن پرمین تا ژوراسیک حضور دارند (McCall et al., 1985). 2) افیولیت ملانژ شمال مکران، یک توالی کامل افیولیتی شامل تودههای الترامافیک که چندین توده نفوذی مافیک در آن‌ها نفوذ کرده و کل این مجموعه به‌وسیله گدازههای آتشفشانی و نهشته‌های ژرف دریایی پوشیده میشوند (تاج‌ور و همکاران، 1399). 3) مجموعه دگرگونی دیدار شامل جریان‌های بازالتی، گدازههای بالشی، سیلت، مادستون و رسوباتی متحمل دگرگونی درجه پایین تا خیلی پایین شده و عدسیهایی از شیست آبی در آن‌ها دیده میشود (Hunziker et al., 2017).

با وجود تفسیرهای متفاوت، منشاء و جایگاه زمین‌ساختی این مجموعه‌ی افیولیتی همچنان مبهم و مورد بحث است. با این حال، سه نظریه اصلی در مورد نحوه‌ی شکل‌گیری و خاستگاه زمین‌ساختی افیولیت ملانژ شمال مکران وجود دارد: الف) شکل‌گیری در یک حوضه جلوی کمان ماگمایی در یک حاشیه قاره‌ای پرتکاپو (Shahabpuor, 2010; Monsef et al., 2018; Moghadam and Stern, 2015)، ب) مهاجرت ورقه‌ی اقیانوسی فرورونده از حاشیه‌ی فروافتادگی جازموریان به سمت جنوب و قرار گرفتن در مکان امروزی (Farhoudi and Karig, 1977)، ج) شکل‌گیری در یک حوضه‌ی اقیانوسی درون قاره‌ای به‌عنوان شاخه‌ای از نئوتتیس بین خرد قاره ایران مرکزی و باریکه قاره‌ای باجکان - دورکان (Burg, 2019; McCall et al., 1985; Berberian and King, 1981 و تاج‌ور، 1399).

اشتراک گذاری

آدرس مقاله

برش‌های ترازمند و بر‌آورد میزان کوتاه‌شدگی در افیولیت ملانژ شمال مکران، جنوب شرقی ایران