الگوی زایش و فرگشت حوضه‏ های کششی مرتبط با ادامه گسله اصلی جوان زاگرس در شمال‏ باختر ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

2 دانشیار، دانشکده علوم زمین، دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه، زنجان، ایران

3 پژوهشگر، گروه لرزه ‏زمین‏ساخت و زلزله‌شناسی، سازمان زمین‌شناسی کشور، تهران، ایران

4 استادیار، بخش زمین‌شناسی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

چکیده

گسله اصلی جوان زاگرس یک سامانه گسله بزرگ است که در مرز شمالی زاگرس و مرز جنوبی ایران‏ مرکزی قرار گرفته است. هدف اصلی این بررسی توصیف هندسه و کینماتیک امروزی ادامه ناشناخته گسله اصلی جوان زاگرس در شمال باختری ایران و جنوب شرق آناتولی است. ما سازوکار امروزی گسله‌ها را از بررسی تصویرهای ماهواره‏ای و تلفیق آنها با برداشت‌های ساختاری میدانی، داده‌های ریخت‏‌زمین‏‌ساختی و نیز نتایج حاصل از وارون‌سازی داده‌های سازوکار کانونی زمین‌لرزه‌ها تعیین کرده‌‏ایم. سامانه‌ی گسله اصلی جوان زاگرس از پیرانشهر به‌سوی شمال و در راستای شاخه‏‌ای از زمین‌درز نئوتتیس، در مرز ایران- آناتولی خاوری، ادامه می‌یابد و در شمال‌ باختر با سامانه‌ی گسله‏‌های NE-SW چپ‏‌بر خوی- بسکل (در جنوب باختر آناتولی) پایان می‏‌پذیرد. سامانه گسله شناسایی شده، یک سامانه‌ی تراکششی راست‏‌بر است که در دل خود رژیم‌های تنش محلی راستالغز و کششی محض ایجاد کرده‌ است. دسته‌ای از حوضه‌‏های کششی، در خمش‏‌های گسلی یا در پهنه‌های میان تکه گسله‏‌های هم‌پوش راست‌پله راست‌بر ایجاد شده‌اند. با ورود به پهنه برخورد سامانه راست‌بر گسله با سامانه‌ی چپ‌‏بر خوی- بسکل، برش راست‏‌بر میان ورقه‌ی عربی و ایران مرکزی با گسله‌های چپ‌‏بر سد می‌شود و حرکت رو به ESE ایران نسبت به آناتولی، سبب ایجاد حوضه‏‌های کششی شمالی- جنوبی می‌شود که با گسله‌های نرمال شمالی- جنوبی محدود می‌شوند. این کشش، مشکل فضا در حرکت میان شمال ‌باختر ایران و جنوب خاور آناتولی را حل کرده‌ است. این بررسی، اهمیت گسله‌های راستالغز را در ایجاد رژیم‌های تنش محلی و زمین‌ساخت ناحیه‌ای کششی در جایگاه‌های برخوردی با رژیم تنش چیره ترافشارش نشان می‌دهد.

کلیدواژه‌ها


1. Thatcher, W. (1995) Microplate versus continuum descriptions of active tectonic deformation. J. Geophys. Res., 100, 3885-389411. 
2. Sylvester, A.G. (1988) Strike-slip faults. Geological Society of America Bulletin, 100, 1666-1703.
3. Aydin, A. and Nur, A. (1982) Evolution of pull-apart basins and their scale independence. Tectonics, 1, 91-105.
4. Dooley, T.P. and Schreurs, G. (2012) Analogue modelling of intraplate strike-slip tectonics: a review and new experimental results.  Tectonophysics, 574-575, 1-71.
5. Smit, J., Brun, J.-P., Cloetingh, S., and Ben-Avraham, Z. (2008) Pull-apart basin formation and development in narrow transform zones.
6. Bellier, O. and Sebrier, M. (1994) Relationship between tectonism and volcanism along the Great Sumatran Fault zone deduced by SPOT image analyses. Tecronophysics, 233, 215-231. 
7. Baniadam, F., Shabanian, E., and Bellier, O. (2020) The kinematics of the Dasht-e Bayaz earthquake fault during Pliocene-Quaternary: implications for the geodynamics of eastern Central Iran, Tectonophysics, 772, 228-218. 
8. Braud J. and Ricou, L.E. (1971) L'accident du Zagros ou Mainthrust, un charriage et un collissement, C. R. Ac. Sc., Paris, ser. D, CCLXXII, 203-206. 
9. Tchalenko, J.S. and Braud, J. (1974) Seismicity and structure of the Zagros: the Main Recent Fault between 33 and 35N. Phil. Trans. R. Geol. Soc. Lond., 277, 1-25. 
10. Talebian, M., Jackson, J. (2004) A reappraisal of earthquake focal mechanisms and active shortening in the Zagros mountains of Iran. Geophys. J. Int., 156, 506-526.
11. Motaghi, K., Shabanian, E., and Kalvandi, F. (2017) Underplating along the northern portion of the Zagros Suture Zone, Iran, Geophysical Journal International, 210(1), 375-389.
12. Jackson, J.A. (1992) Partitioning of strike-slip and convergent motion between E Arabia in eastern Turkey and Caucasus, J. Geophys. Res., 97, 12471-12479.
13. Copley, A. and Jackson, J. (2006) Active tectonics of the Turkish–Iranian plateau. Tectonics, 25, 1-19.
14. Talebian, M. and Jackson, J. (2002) Offset on the Main Recent Fault of NW Iran and implications for the late Cenozoic tectonics of the Arabia-Eurasia collision zone. Geophys. J. Int., 150, 422-439.
15. Authemayou, C., Chadon, D., Bellier, O., Malekzade, Z., Shabanian, E., and Abbassi, M. (2006) Late Cenozoic partitioning of oblique plate convergence in the Zagros fold-and-thust belt (Iran). Tectonics, 25, TC3002.
16. Mohajjel, M. and Rasouli, A. (2014) Structural evidence for superposition of transtension on transpression in the Zagros collision zone: Main Recent Fault, Piranshahr area, NW Iran. J. Struct. Geol., 62, 65-79.
17. Niasarifard, M., Ghorashi, M., and Talebian, M. (2003). New View on investigation of active tectonic in Piranshahr fault. 23th Geosciences congress, Geological Society of Iran, Tehran (in Persian).
18. Niasarifard, M. (2005) Investigation of Seismotectonics and Morphotectonics of South West and West of Uremia Lake (With Emphasis of Piranshahr and Salmas Faults). M.Sc. Thesis, Research Institute for Earth Sciences, Geological Survey of Iran, Tehran, Iran, 138p (in Persian).
19. Nowroozi, A.A. (1971) Seismo-tectonics of the Persian plateau, eastern Turkey Caucasus, and himdu-Kush regions. Bull. Seismol. Soc. Am., 61, 317-341.
20. Shabanian, E., Bellier, O., Abbassi, M.R., Siame, L., and Farbod, Y. (2010) Plio-Quaternary stress states in NE Iran: Kopeh Dagh and Allah Dagh Binalud mountain ranges, Tectonophysics,     480(1-4), 280-304. 
21. Agard, P., Omrani, J., Jolivet, L., and Mouthereau, F. (2005) Convergence history across Zagros (Iran): constraints from collisional and earlier deformation. Int. J. Earth Sci., 94 (3), 401-419.
22. Solaymani Azad, S., Philip, H., Dominguez, S., Hessami, K., Shahpasandzadeh, M., Foroutan, M., Tabassi. H., and Lamothe, M. (2015) Paleoseismological and morphological evidence of slip rate variations along the North Tabriz fault (NW Iran). Tectonophysics, 640-641, 20-38.
23. Solaymani Azad, S., Faridi, M., Shokri, M.-A., Sartipi, A., and Alikhanzadeh, R. (2015) New Results of Seismicity Atlas of Urmieh, NW Iran, Specialized Journal for Urmieh Lake, Geol. Surv. Iran (in Persian).
24. Taghipour, K., Khatib, M.M., Heyhat, M.R., Shabanian, E., and A. Vaezihir (2018) Evidence for distributed active strike-slip faulting in NW Iran: The Maragheh and Salmas fault zones, Tectonophysics, 742, 15-33.
25. Solaymani Azad, S., Nemati, M., Abbassi, M., Foroutan, M., Hessami, Kh., Dominguez, S., Bolourchi, M., and Shahpasandzadeh, M. (2019) Active-couple indentation in geodynamics of NNW Iran: Evidence from synchronous left- and right-lateral co-linear seismogenic faults in western Alborz and Iranian Azerbaijan domains. Tectonophysics, 754, 1-17.
26. Gaudemer, Y., Tapponnier, P., and Turcotte, D.L. (1989) River offsets across active strike-slip faults. Annales Tectonicoe, 3, 55-76.
27. Shabanian, E., Acocella, V., Gioncada, A., Ghasemi, H., and O. Bellier (2012) Structural control on volcanism in intraplate post collisional settings: Late Cenozoic to Quaternary examples of Iran and Eastern Turkey, Tectonics, 31(3), TC3013.
28. Karakhanian, A.S., et al. (2004) Active faulting and natural hazards in Armenia, eastern Turkey and northwestern Iran, Tectonophysics, 380, 189-219.
29. Carey-Gailhardis, E. andMercier, J.-L. (1987) A numerical method for determining the state of stress using focal mechanism of earthquake populations: application to Tibetan teleseisms and microseismicity of southern Peru. Earth Planet. Sci. Lett., 82,165-179.
30. Harvard catalogue available at http://www. globalcmt.org/CMTsearch.html.
31. ISC catalogue available at http://www.isc.ac.uk/ iscbulletin/search/bulletin.
32. Jackson, J. and McKenzie, D. (1984) Active tectonics of the Alpine-Himalayan Belt between western Turkey and Pakistan. Geophys. J. R. Astron. Soc., 77(1), 185-264
33. Karasözen, E., Nissen, E., Bergman, E.A., and Ghods, A. (2019) Seismotectonics of the Zagros (Iran) from orogen-wide, calibrated earthquake relocations. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 124. 
34. Angelier, J. and Mechler, P. (1977) Sur une méthode graphique de recherche des contraintes principales egalement utilisable en tectonique et en seismologie: la methode des diedres droits. Bull. Soc. Géol. France, 19(6), 1309-1318.
35. Carey-Gailhardis, E. and Vergely, P. (1992) Graphical analysis of fault kinematics and focal mechanisms of earthquakes in term of stress; the right dihedra method, use and pitfalls. Annales Tectonics, VI(1), 3-9.
36. Javidfakhr, B., Bellier, O., Shabanian, E., Ahmadian, S., and Saidi, A. (2011), Plio–Quaternary tectonic  regime changes in the transition zone between Alborz and Kopeh Dagh mountain ranges (NE Iran), Tectonophysics, 506, 86-108.
37. Lacombe, O. (2012) Do fault slip data inversions actually yield “paleostresses” that can be compared with contemporary stresses? A critical discussion. C. R. Geoscience, 344, 159-173.
38. Ghods, A., Shabanian, E., Bergman, E., Faridi, M., Donner, S., Mortezanejad, G., and A. Aziz-Zanjani (2015) The Varzaghan–Ahar, Iran, Earthquake Doublet (Mw 6.4, 6.2): implications for the geodynamics of northwest Iran, Geophys. J. Int., 203, 522-540.
39. Carey, E. (1979) Recherche des directions principales de contraintes associees au jeu d'une population de failles. Rev. Geol. Dyn. Geogr. Phys., 21, 57-66.
40. Allen, M.B., Mark, D.F., Kheirkhah, M., Barfod, D., Emami, M.H., and Saville, C. (2011) 40Ar/39Ar dating of Quaternary lavas in northwest Iran: Constraints on the landscape evolution and incision rates of the Turkish-Iranian Plateau. Geophys. J. Int., 185, 1175-1188.
41. Lechmann, A., Burg, J-P., Ulmer, P., Guillong, M., and Faridi, M. (2018) Metasomatized mantle as the source of Mid-Miocene-Quaternary volcanism in NW-Iranian Azerbaijan: Geochronological and geochemical evidence. Lithos, 304-307.