واحدهاي زمين ساختي و لرزه زمين ساختي ايران
لرزه زمين ساخت
دگر شكليهايي كه در رسوبات كواترنر صورت ميگيرد به شكل فعاليت مجدد گسلهاي پوسته ايران يا ايجاد گسلههاي جديد همراه با وقوع زمين لرزه است . از ديدگاه زمين ساخت ، يك زمينلرزه لحظهاي از يك فاز كوهزايي است . مطالعة زمينلرزهها ، ارتباط زمينلرزهها و عناصر ساختاري بر روي پوسته ، لرزه زمين ساخت گفته ميشود . از آنجائيكه رفتار سنگها در برابر دگرشكلي متفاوت است شكستگيها ممكن است بصورت شكننده و يا شكل پذير ديده شود . دگرشكلي هاي شكل پذير مربوط به بخش بالايي پوسته قارهاي است كه داراي عمقي بين 8 تا 12 كيلو متر است . براي بررسي پديدة نئوتكتونيك ارتباط بين زمينلرزهها با دگرشكليها و گسلها را مورد بررسي قرار مي دهند . مطالعات مختلفي براي دستهبندي لرزه زمين ساختي پوستة ايران صورت گرفته كه در هر يك از آنها تعدادي ويژگيهاي خاص زمين شناسي و لرزهاي بعنوان معيار قرار داده شده است . در هر يك از اين دسته بنديها پوستة ايران به تعدادي ايالت زمين ساختاري يا لرزه زمين ساختي تقسيم شده است .
در دسته بندي لرزه زمين ساختي ، بهترين دسته بندي ايران را به چهار زون ساختاري لرزهاي تقسيم كرده كه بر اساس معيارهاي :
1) ساز و كار زمين لرزهها و گسلش زمين لرزهاي
2) عمق كانوني
3) دورة بازگشت زمين لرزهها
4) دگر ريختي سطحي
به چهار زون زمين لرزه ساختي زاگرس ، كپه داغ ، ايران مركزي و مكران تقسيم شده است .
ايالت زمين لرزه ساختي زاگرس
اين ايالت شامل زاگرس چين خورده و زاگرس مرتفع است و يكي از فعالترين ايالتهاي ايران است . بطوريكه بيشترين تجمع كانونهاي زمين لرزهاي در اين ايالت ميباشد . از ويژگيهاي اين ايالت اين است كه زمين لرزهها راستالغز معكوس يا فشاري برشي هستند . همچنين داراي عمق كانوني كم تا متوسط ( 33 تا 150 كيلومتر )، دورة بازگشت آنها كوتاه و از بزرگي متوسطي برخوردارند . معمولاً زمينلرزههايي كه در زاگرس اتفاق ميافتد توأم با دگرريختي يا گسلش سطحي نيست . بخصوص زمينلرزههايي با عمق بيش از 30 كيلومتر، زمينلرزههايي هستند كه در پي سنگ رخ ميدهند . بدليل وجود لاية نمكي سري هرمز بين پي سنگ پركامبرين و رسوبات فانرئوزوئيك در زاگرس ، گسلش يا گسيختگي موجود در پيسنگ به سطح راه نيافته و در اثر برخورد به زون ناپيوسته نمكي، عملكرد دگرشكلي الاستيك نشان ميدهد . لذا تعداد زيادي كانون زمين لرزهاي وجود دارد كه فاقد دگرشكلي سطحي هستند و يا اينكه گسلش در رسوبات فانرئوزوئيك ديده نميشود، ولي گسلههايي با عمق كمتر از 30 كيلومتر با دگرريختي سطحي همراه است . وجود نمكهاي هرمز ، نمكهاي سازند دالان و گچساران موجب كاهش دگرريختي شكننده در ايالت ساختاري زاگرس ميشود .
نكتة قابل توجه آن است كه مطالعة زمينلرزههاي باستاني و دستگاهي نشان ميدهد كه كانون هيچ زمينلرزهاي در ايالت سنندج - سيرجان ديده نميشود ، در حاليكه به لحاظ آماري بيشترين تمركز زمينلرزهها در زاگرس است . بدليل آنكه دگرشكلي ورقههاي برخوردي بگونهاي است كه ورقة متحرك نسبت به ورقة ثابت آسيب پذيري بيشتري دارد و از طرفي در نتيجه برخورد ورقههاي زاگرس در سنندج- سيرجان ، رخداد دگرگوني دو رشتهاي اتفاق افتاده كه باعث شده پوسته در اين ناحيه متراكم شود . مرز اين ايالت لرزه زمين ساختي با ايران مركزي گسلة زاگرس بوده و با ايالت مكران گسلة مكران است و تمركز زمينلرزهها بروي بخش جوان زاگرس به حداكثر ميرسد .
ايالت لرزه زمين ساختي كپه داغ و زاگرس
از ويژگيهاي زمينلرزههاي اين ايالت ساز و كار برشي آن است . با توجه به اينكه گسلهاي موجود در اين ايالت يكسري گسلهاي متقاطع با روندهاي شمال غرب- جوب شرق و شمال شرق- جنوب غرب ، ساز و كار برشي چپگرد ، فشاري برشي راستگرد در اين ايالت ديده مي شود . كانون زمينلرزهها در اين ايالت ساختاري معمولاً عمقي كمتر از 30 كيلومتر دارد و تقريباً اكثر زمينلرزهها توأم با دگرريختي سطحي هستند . بزرگي زمينلرزهها معمولاً كمتر از 6 درجه در مقياس ريشتر و دوره بازگشت آنها متوسط است . در اين ايالت زمينلرزه با ساز و كار كششي كمتر ديده شده و تنها مورد آن در دشت عشق آباد تركمنستان بروي گسلة عشق آباد رخ داده است . گسلة عشق آباد بر اساس دگرريختيهاي سطحي داراي ساز و كار كششي است . معمولاً يكي از ويژگيهاي گسلهاي فعال ايران تغيير شيب از سطح به عمق است . خصوصاً در زاگرس اين وضعيت بيشتر ديده ميشود . به عبارت ديگر گسلها قاشقي يا ليستريك ديده ميشوند كه علت آن تغيير رفتار سنگها در برابر تنش نسبت به عمق است . بطوريكه هرچه به طرف عمق حركت كنيم سنگها حالت پلاستيك دارند . رفتار سنگ در برابر تنش نسبت به عمق در دو بخش قابل بررسي است . بين اعماق 8 تا 10 كيلومتري كه داراي رفتار شكننده است و بعد از اين عمق كه داراي رفتار شكل پذير مي شود . معمولاً وقتي شكنندگي وارد اين محدودة شكل پذير ميشود ، شيب كم ميشود . پراكندگي عمقي كانون زمينلرزهها ، شكل صفحة گسلي در عمق زمين را نشان مي دهد . در زون زاگرس وجود لايههاي نمكي اين مسئله را تشديد ميكند ، بطوريكه لغزش رسوبات بروي لايه نمكي باعث شكل گيري شكستگيهاي فلسي و راندگي دوپلكس (Duplex) مي گردد . به همين دليل پديدة ليستريك در ناحية زاگرس بروي لاية نمك و در كپه داغ بيشتر در پي سنگ ديده ميشود .
ايالت زمين لرزه ساختي ايران مركزي
به بخش گستردهاي از ايران كه بخشهاي مياني، شرقي، قسمتهايي از شمال و شمال غرب ايران را در بر ميگيرد ، ايران مركزي گويند . از ويژگيهاي زمين لرزههاي اين ناحيه آن است كه در دو گروه زمين لرزه قابل شناسايي است . يكسري زمينلرزهها ساز و كار فشاري دارند و روي گسلهاي معكوس ديده مي شوند. سري دوم كانونهاي زمينلرزهاي زمينلرزههاي برشي فشارياند كه بر روي گسلهاي شرقي غربي – برشي فشاري چپگرد - و بر روي گسلهاي شمالي جنوبي – فشاري برشي راستگرد – عمل ميكنند . معمولاً اين زمينلرزهها داراي بزرگي زياد و دورة بازگشت طولاني هستند . در محدودة ايران مركزي اين نوع زمينلرزهها بيشتر ديده ميشوند . عمق كانوني در اكثر زمينلرزههاي اين ايالت كم است ( كمتر از 30 كيلومتر ) . اين زمينلرزهها توأم با دگرريختي سطحي بوده و بعضاً روي اينها گسلههاي قديمي فعاليت دوباره انجام ميدهند .
ممكن است مناطقي يافت شود كه گسله هاي جديد در اثر دگرشكلي زمين لرزهاي بوجود آيند .
گسلة دشت بياض و گسلة طبس در زمين لرزههاي فردوس و طبس از جمله گسلههايي هستند كه در اثر دگرشكلي تكتونيكي در محلي كه گسلة قديمي وجود نداشته شكل گرفتهاند . به همين دليل بزرگي اين زمينلرزهها زياد بوده و دورة بازگشت آنها نسبتاً طولاني است . زمين لرزة 1369 رودبار نيز وضعيتي مشابه دارد .
در منطقه زاگرس در هر چند دقيقه لرزه نگارها يك زمين لرزه را ثبت و يك كانون عمقي تعيين مي كنند . چون آزاد شدن انرژي تدريجي است اكثر كانونهاي زمينلرزهاي بر روي گسلهايي قرار مي گيرند كه مرز بين كوه و دشت است . كمتر زمينلرزهاي را مي توان يافت كه در وسط دشت رخ داد باشد . در حاليكه در كپه داغ و در زاگرس اين مسئله صدق نميكند . به همين دليل معمولاً گسلههاي زمينلرزهاي فعال ايالت لرزه زمين ساختي ايران مركزي رسوبات كواترنر را قطع كردهاند و در عكسهاي هوايي بسادگي قابل پيگيري است .
ايالت لرزه زمين ساختي مكران
مرز شمالي اين ايالت گسلة بشاگرد است كه اين ايالت را از ايران مركزي جدا ميكند . مرز غربي نيز گسلة زندان ميباشد كه ايالت مكران را از زاگرس جدا ميكند . از ويژگي زمينلرزههاي اين ايالت ساختاري آن است كه زمينلرزهها بر روي گسلهاي شرقي غربي با ساز و كار معكوس كه در پوستة قارهاي اتفاق افتاده ، واقع شدهاند . ساز و كار اين گسله ها فشاري است كه معمولاً كم عمق نيز هستند . در برخي مناطق مكران زمينلرزههاي كمي با عمق متوسط تا عميق رخ داده است كه داراي ساز و كار كششي است . دليل اين زمينلرزههاي كششي عميق را شكستگيهايي ميدانند كه در نوك ورقة پوستة اقيانوسي فرو رونده اتفاق ميافتد . با توجه به اينكه فرو رانش مكران يك فرو رانش كم شيب است و چفت شدگي منطقه نسبتاً طولاني است لذا تعداد زياد زمينلرزههاي فشاري و كم عمق اينگونه توجيه مي شوند . بزرگي زمينلرزههاي شرقي غربي فشاري بالا است و دورة بازگشت طولاني به وضعيت ژئومورفولوژي اين ناحيه بستگي دارد . زمينلرزههاي كششي داراي عمق زياد و از نظر آماري تعدادشان كمتر است . اكثر اين زمينلرزهها كه در منطقة مكران ثبت شدهاند داراي ساز و كار فشاري است و در منطقة ساحل يا گودال اقيانوسي واقع شده است. اما زمينلرزههاي كششي در منطقة گودال قرار نگرفته و با مرز ورقة قارهاي فاصله دارد . زمينلرزههاي كششي منشاء عميق منطقة مكران بيشتر در بلوچستان پاكستان ثبت شده است . در بعضي موارد زمينلرزههاي رخ داده در منطقه گودال منجر به دريالرزه يا سونامي ميگردد كه خسارتهايي به تاْسيسات ساحلي وارد ميكند .
نهشتههاي كواترنري ايران
آبرفتهاي پهنه ايران شامل : آبرفتهاي پادگانهاي ، آبرفتهاي ساحلي و نهشتههاي درياچهاي است . آبرفتهاي رودخانهاي رسوباتي هستند كه توسط رودخانههاي دائمي و فصلي حمل شده و در مسير رودخانهها بصورت دشتهاي سيلابي در كف بستر برجا گذاشته ميشوند و بخش زيادي از رسوبات كواترنر ايران را شامل ميشود. بدليل وضعيت ژئومورفولوژي ايران و تاْثير حركتهاي زمين ساختي و بالاآمدگي ، آبرفتهاي ايران مرتباً در حال شكلگيري و دگرشكلي است . در كل سواحل جنوبي درياي خزر و سواحل شمالي خليج فارس و درياي عمان آبرفتهاي ساحلي ديده ميشود . نهشتههاي كولابي يا مردابي و همچنين نهشتههاي دلتايي از انواع آبرفتهاي ساحلي هستند . در درياچههاي خزر، اروميه، گاوخونين، بختگان، مهارلو و حوض سلطان نهشتههاي درياچهاي برجاي گذاشته شدهاند . معمولاً در درياچههاي بسته نهشتهها از نوع رسوبات دانه ريز يا تبخيري هستند .
باد رُفـتها
بخشهاي مركزي ايران با توجه به شرايط اقليمي و ژئومورفولوژي، محلهاي مناسبي براي وزش بادهاي موسمي و برجاي گذاري باد رفتها هستند . بيشتر در كوير لوت و كوير نمك ، كوير سبزوار برجا گذاشته شدهاند و تشكيل بيابانها و صحراهاي پوشيده از تپههاي شني را دادهاند . ويژگي اين تپهها همساني و يكدستي سطح آنها است .
كوه رفتها
واريزههاي ناپايدار دامنة كوهها هستند . كل پوستة ايران در حال برخاستگي است و با توجه به وضعيت اقليمي بخصوص در ايران مركزي ، اختلاف درجه حرارت روز و شب، فرسايش فيزيكي دركوهها زياد شده و مواد ناشي از فرسايش در اثر بالاآمدگي كوهها بصورت ناپايدار در آمده و بصورت تودههاي ريزشي يا لغزنده يا تودههايي كه متحمل خزش شوند به پائين حركت ميكنند .
كوه رفتها يكي از نهشتههاي شاخص كواترنري بوده كه به لحاظ ريزش و لغزش حائز اهميت هستند . وقتيكه كوه رفتها در مسير رودخانه قرار بگيرند به شكل مخروط افكنه در پاي دامنة كوه نهشته ميشوند .
نهشتههاي كراتري
نهشتههايي هستند كه در دهانههاي آتشفشانهاي فعال برجاي گذاشته ميشوند . فومرولها و خاكسترهاي آتشفشاني كه از دهانة آتشفشان خارج ميشوند در نزديكي دهانة آتشفشان با تركيب گوگردي برجاي گذاشته ميشوند . بزمان و دماوند، به مقدار كم سهند و سبلان داراي چنين نهشتههايي هستد .
نهشتههاي چشمههاي آب گرم
قسمت اعظم آنها تراورتنهايي هستند كه از كربنات و سيليسِ آمورف تشكيل شده اند . اين مواد بصورت محلول به همراه آب گرم چشمهها خارج شده و با تغيير ناگهاني فشار ، درجة حرارت مواجه ميشوند كه منجر به نهشته شدن ناگهاني بر اثر تغيير در فاز فيزيكي ميشود .
افيوليت ملانژهاي ايران
مجموعة سنگي از آهكهاي پلاژيك با ضخامت كم ، گدازههاي بالشي يا پيلولاواها، بازالتها، دايكهاي ديابازي، گابرو، سنگهاي اولترابازيك ، پريدوتيتهاي تازه و پريدوتيتهاي آلتره شده را افيوليت گويند . در اصل مجموعة كاملي از پوستة اقيانوسي در بالاي گوشته است اما از آنجائيكه جايگزيني اين مجموعه با اعمال فشاري و دگرريختي همراه است در حين جايگزيني جابجا شده و درهم ديده ميشود بطوريكه بخشي از قطعات ممكن است محو شوند و بخشي نيز مجدداً تكرار شوند . در اين صورت به آن آميزة رنگي يا افيوليت ملانژ ميگويند . در برخي كتابها مترادف Colored Mélange در نظر گرفته شده كه تفاوتهايي با آن دارد . وجه اشتراك اين دو در تكتونيزه بودن آنها است . به عبارت ديگر هر افيوليت ملانژ يك آميزة رنگي است اما هر آميزة رنگي يك افيوليت ملانژ نيست . تنها قسمتي از ايران كه ميتوان افيوليت ملانژ يافت پوستة اقيانوسي عمان است . در داخل ايران چيزي تحت عنوان افيوليت به صورت تيپيك مشاهده نمي شود و آنچه در ايران قابل مشاهده است بيشتر افيوليت ملانژ و Colored Mélangeاست كه تحت تاْثير كوهزايي آلپي و تحت نيروي همگرايي متحمل گسلشهاي راندگي و برشي شده است .
در افيوليت ملانژهاي ايران سنگهاي اولترابازيك عمدتاً دونيت و لرزوليت ، گابرو و خود گابروها در حد بين آمفيبوليت تا آنورتوزيت هستند كه معمولاً همراه رخسارههاي فيليشي ديده ميشود .
تفاوت افيوليت ملانژهاي زاگرس با ساير افيوليت ملانژهاي ايران
در شمال غربي درياچة اروميه، افيوليت ملانژهاي خوي، راديولاريت و افيوليت ملانژهاي ناحية صحنه و كنگاور در كرمانشاه و افيوليت ملانژهاي نيريز در حاشية راندگي زاگرس جايگزين شدهاند كه باقيماندة پوستة اقيانوسي نئوتتيس است . افيوليت ملانژهاي زاگرس با ساير افيوليت ملانژهاي ايران تفاوتهايي دارند كه اين تفاوتها شامل موارد زير است :
1) همراه افيوليت ملانژهاي زاگرس فيليش ديده نميشود . اما در ساير مناطق فيليش بصورت قطعات مهاجم يا در كنار آنها ديده ميشود .
2) سن رسوباتي كه بر روي افيوليت ملانژهاي زاگرس ديده ميشود ماستريشتين است در حاليكه بر روي ساير افيوليت ملانژهاي ايران سن بين ماستريشتين تا پالئوسن متغيير است .
3) اكثر سنگهاي ولكانوسديمنتري ( آذر آواري ) و پيروكلاستي از نوع آندزيتي همراه با افيوليت ملانژهاي داخل ايران ديده ميشود. درحاليكه اين سنگها همراه با افيوليت ملانژهاي زاگرس نيستند.
4) افيوليت ملانژهاي زاگرس در حين فرورانش پوستة نـئوتـتـيس به زير ايران مركزي در اثر پديدة فرارانش ) Upduction ( بر روي پوستة قارهاي جاي گرفتهاند . درحاليكه افيوليت ملانژهاي داخل ايران در اثر پديدة راندگي و شكستگي بدون اينكه فرورانش صورت بگيرد در روي پوستة قارهاي جاي گرفتهاند .
افيوليت ملانژهاي سبزوار
اين افيوليت ملانژها بصورت يك نوار باريك و در جهت شرقي - غربي در شمال سبزوار قرار گرفتهاند . در بخش مركزي اين افيوليت ملانژها با نام فرومد شناخته ميشود . تركيبات پوستة اقيانوسي كه بر روي آنها فيليشهاي پالئوسن قرار گرفته در برخي مناطق آهكهايي به سن ماستريشتين ديده ميشود كه برش خورده هستند . يك توالي ضخيمي در فيليشهاي پالئوسن در بخش جنوبي قرار دارد كه در بعضي قسمتها افيوليتها بر روي آنها رانده شدهاند . در كل اين منطقه 3 فاز ماگماتيزم كالك آلكالن تا هايآلكالن (High Alkalan) ديده ميشود . در داخل اين سنگها ذخاير كروميت وجود دارد و همچنين در اثر نفوذ ماگماتيزم ترشياري ، ذخاير رگهاي مس، سرب و روي در حاشية افيوليت ملانژها بهرهبرداري ميشود . مثل مس عباس آباد و كروميت سبزوار .
افيوليت ملانژهاي درونه
در شمال گسل درونه با روند شرقي غربي از شمال روستاي رُشته خار شروع شده و بيشترين رخنمون را در جادة تربت حيدريه و كاشمر دارد . همراه با اين افيوليت ملانژها يك توالي ضخيمي از فيليشهاي كرتاسة پائيني تا پالئوسن حاوي سنگهاي تبخيري ديده ميشود . در برخي قسمتها حتي رخسارة مولاس وجود دارد. بگونهاي كه مخلوطي از افيوليت ملانژ، فيليش، مولاس، سنگهاي قديمي پوسته و همچنين سنگهاي حاصل از ماگماتيزم ترشياري كه عبارت است از : گرانيت ، آندزيت و سينيت ديده ميشوند ؛ كه حاوي كروميت ميباشند . همچنين تالك، سرپانتين و اليوين از مجموعههاي اقتصادي كن است .
افيوليت ملانژهاي شرق ايران
قسمت عمدهاي از ايالت ساختاري سيستان را تشكيل ميدهد و با روند شمالي - جنوبي در شرق گسلة نهبندان قرار دارد . در قسمتهاي شمالي ، شاخهاي از آنها با روند شرقي- غربي يا شمال غرب - جنوب شرق وارد لوت ميشود . از ويژگي اين افيوليت ملانژها برش خوردگي شديد ميباشد كه باعث شده مجموعههاي ليستريك ( Lystric ) در آنها شكل بگيرد كه منجر به شكلگيري ابتدايي جيوه شده است . همچنين مجموعه فيليشي مربوط به كرتاسه ، پالئوسن ، ائوسن با ضخامت نسبتاً زياد ديده ميشود .
بدليل اينكه مجموعة افيوليتي شرق ايران از سنگهاي اولترابازيك عميق پوستة اقيانوسي تشكيل شده ، ذخاير كروميت ، همراه آنها وجود ندارد و بيشتر منيزيت و هونتيت ديده ميشود .
افيوليت ملانژهاي نائين - بافق
بصورت تكههايي در طول گسلة دهشير - بافق در ناحية نائين ديده ميشود .مجموعة درهم ريختهاي از سنگهاي افيوليتي همراه با رخسارههاي فيليشي و ماگماتيزم ترشياري است .
افيوليت ملانژهاي زاگرس
بهترين رخنمون آن در منطقة نيريز مورد مطالعه قرار گرفتهاند . بيشترين قسمت مربوط به واحدهاي پوستة اقيانوسي است كه متحمل تكتونيك و برش خوردگي شديد شدهاند . تفاوت اين افيوليتها در عدم وجود فليش است . ماگماتيزم ترشياري نيز در نزديكي آنها وجود ندارد . آهكهاي ماستريشتين سن جايگزيني را نشان ميدهند . حاوي كانسار كروميت است كه همراه با آهكهاي اواخر كرتاسه و ترشياري دگرگون شدهاند . بطوريكه امروزه بدليل عدم وجود ناخالصي بهترين سنگهاي ساختماني را در نيريز تشكيل ميدهند .
افيوليت ملانژهاي مكران ( باجگان - دورگان )
در شمال مكران و جنوب جازموريان است . يكي از افيوليت ملانژهايي است كه مورد بررسي دقيق قرار گرفته است . از نظر سني معادل بخشهايي قديميتر از افيوليت ملانژهاي زاگرس است. از نظر مجموعة سنگي زمين ساختي شبيه افيوليت ملانژهاي شرق ايران است . اكثر سنگهاي پوستة اقيانوسي در آن ديده ميشود كه شديداً متحمل بُرش شدهاند . اما برش خوردگي به اندازة ناحية زاگرس نيست . روند اين افيوليت ملانژها از روند اصلي گسل پيروي ميكند . افيوليتهاي باجگان - دورگان ، شرقي - غربي و به موازات گودال مكران هستند . ذخاير كروميت اين زون غني ميباشد كه از معادني در منطقة اسفندقيه و فنوج استخراج ميشوند .