fault interaction
در نشریات گروه زمین شناسی-
مقدمه
برهم کنش گسلی، مناطقی از تمرکز محلی تنش و آشفتگی ها را ایجاد می کند که هندسه و جنبش شناختی گسل ها را تحت تاثیر قرار می دهند. این تمرکز تنش می تواند ساختار های ثانویه درون پهنه های مخرب (Damage zones) را ایجاد کند. در این نوشتار تاثیر برهم کنش یا روابط بین گسل های زاگرسی و عربی در پیش بوم زاگرس بر شکل گیری و هندسه متفاوت تاقدیس های رگ سفید و تنگو بررسی و تبیین می گردد.
مواد و روش هابه جهت رخداد پدیده برهم کنش گسلی بین گسل های مسبب تاقدیس های رگ سفید و تنگو، ابتدا مدل های تئوریک برهم کنش سه بعدی بین قطعات گسلی معرفی می گردد. با مقایسه وضعیت هندسی قطعات گسلی در منطقه مطالعاتی با مدل های تئوریک، انواع بر هم کنش گسلی در این منطقه معرفی می گردد. نهایتا به دلیل وابستگی چین های منطقه به گسلش و با مطالعه دقیق هندسه و ابعاد گسل های زیرین، عوامل موثر بر تغییرات در الگوی چین خوردگی ها بررسی و توسعه چین هایی با هندسه، ابعاد، امتداد و سازوکار های مختلف توجیه می گردد.
نتایج و بحث:
با توجه به طول بیش از 3 برابر گسل معکوس رگ سفید نسبت به قطعه جنوبی گسل امتداد لغز هندیجان- ایذه، شیب 47 درجه گسل رگ سفید در مقایسه با شیب 80 درجه گسل هندیجان- ایذه و با در نظر گرفتن جهت کلی فشردگی در جنوب غرب ایران (N22E) و امتداد راستگرد گسل هندیجان- ایذه (N20E) در مقایسه با امتداد گسل رگ سفید که تقریبا عمود بر جهت کلی فشردگی است (N130)، میزان دگرشکلی وابسته به گسل معکوس رگ سفید بیشتر از گسل هندیجان- ایذه است. در این شرایط میدان تنش مربوط به راس گسل راندگی غالب می شود که در این حالت مقاومت کمتری برای چین خوردگی وجود دارد و چین خوردگی با دامنه بزرگتر را در تاقدیس رگ سفید ایجاد می کند؛ به نحوی که چین خوردگی در تاقدیس رگ سفید (تاقدیس نامتقارن با امتداد N130 و شیب سطح محوری به سمت شمال شرق) دامنه ای بیش از دو برابر نسبت به تاقدیس تنگو دارد و راس تاقدیس تنگو حدود 1200 متر نسبت به تاقدیس رگ سفید پایین افتادگی دارد.
نتیجه گیریمی توان نتیجه گرفت که در یک مجموعه گسلی که در آن برهم کنش بین گسل ها رخ داده است، گسل های بزرگ تر، کم عمق تر، با شیب صفحه ای حدود 45 درجه که جهت گیری مورب یا عمود نسبت به جهت گیری کلی فشردگی دارند، می توانند چین خوردگی هایی بزرگ و واضح تری را مشابه چین خوردگی با ابعاد بزرگ در تاقدیس رگ سفید نسبت به تاقدیس تنگو را ایجاد می کنند.
کلید واژگان: الگوی چین خوردگی، برهم کنش گسلی، تاقدیس رگ سفید، گسل هندیجان- ایذهIntroductionFault interaction creates areas of local concentration of stress and disturbances that affect the geometry and cognitive movement of faults. This stress concentration can create secondary structures in damage. In this article, the influence of the interaction or relationships between the Zagros and Arabian faults in the Zagros foreland on the formation and different geometry of the Rag Sefid and Tango anticlines is investigated and explained.
Materials and methodsDue to the occurrence of the phenomenon of fault interaction between the faults that cause the Rag Sefid and Tengo anticlines, the three-dimensional interaction theoretical models between the fault segments are first introduced. By comparing the geometrical condition of fault parts in the study area with theoretical models, the types of fault interaction in this area are introduced. Finally, due to the dependence of the folds in the region on the fault, and with a detailed study of the geometry and dimensions of the underlying faults, the factors affecting changes in the pattern of folds are examined and the development of folds with different geometries, dimensions, extensions and mechanisms is justified.
Results and discussionRegarding the length more than 3 times of the Rag Sefid fault respect to the southern part of the Hendijan-Izeh strike-slip fault, the mean slope of 47 degrees of the Rag Sefid fault relative to the Hendijan-Izeh fault of 80 degrees and according to the general compression direction of N22E in the Southwest of Iran and the southern part of the Hendjan-Izeh fault trend (N20E), as well as the Rag Sefid fault trend, which is approximately perpendicular to the general compression direction, the deformation amount of the Rag Sefid fault is more than the Hendijan fault. In this condition, the stress field of the Rag Sefid thrust fault is dominated and due to the less resistance of the rising, folding with a larger amplitude occurs on the the Rag Sefid anticline; so that the folding amplitude in the Rag Sefid anticline is more than twice as large as the Tango anticline, and the tip of the Tango anticline is about 1,200 meters lower than the Rag Sefid anticline.
ConclusionIt can be concluded that in a set of faults where the interaction between the faults has occurred, larger, shallower faults with a plane slope of about 45 degrees, which have a diagonal or vertical orientation compared to the general orientation, they can create large and clearer folds similar to the folds with large dimensions in the Rag Sefid anticline compared to the Tango anticline.
Keywords: Folding Pattern, Fault Interaction, Rag Sefid Anticline, Henijan-Izeh Fault -
در فروبار دزفول جنوبی با توجه به توالی فاز های دگرشکلی زاگرس و رخداد وارونگی تکتونیکی در گسل راندگی رگ سفید و همچنین تجدید فعالیت گسل پی سنگی هندیجان، بر هم کنش عمودی بین گسل ها در پیش بوم زاگرس اتفاق افتاده است؛ که این اثر متقابل تاثیراتی مهم بر الگوی ساختاری و تشکیل تاقدیس های رگ سفید و تنگو دارد. فاز چین خوردگی اصلی در پیش بوم زاگرس و در تاقدیس رگ سفید در پلیوسن رخ داده است. جهت مدل سازی آزمایشگاهی تکامل تکتونیکی، با توجه به محاسبه میزان کوتاه شدگی عمود بر بخش مرکزی تاقدیس رگ سفید، با اعمال فشردگی به میزان 16 درصد و با حرکت فک های متحرک دستگاه برش با سرعت ثابت، وارونگی تکتونیکی و تبدیل حرکت از کشش به راندگی در گسل رگ سفید سبب می شود توالی لایه ها دگرشکل شوند و چین خوردگی وابسته به گسل در تاقدیس رگ سفید تشکیل گردد. با ورود جبهه دگرشکلی زاگرس به پیش بوم منطقه کوهزایی در پلیوسن، علاوه بر برخاستگی تاقدیس تنگو در راس گسل هندیجان، محور تاقدیس رگ سفید به علت حرکت امتداد لغز راستگرد در گسل هندیجان، به میزان 30 درجه به صورت ساعتگرد می چرخد. مدل سازی ما نشان می دهد که دلیل طول موج بیشتر بخش باختری تاقدیس رگ سفید به علت ضخامت زیاد لایه نمکی سازند گچساران و همچنین مقدار بالای نسبت ضخامت لایه نامقاوم به لایه مقاوم است که در اثر واقع شدن بخش باختری تاقدیس رگ سفید در یک پهنه گسلی راستگرد و چرخش ساختاری حاصل از آن، پهن شدگی و افزایش طول موج تاقدیس تسهیل شده است.
کلید واژگان: برهم کنش گسلی، مدل سازی، تاقدیس رگ سفید، گسل هندیجانIntroductionThe subduction systems are located in the continental collision phase. Due to the tectonic regime reversion from the tensile phase to the compressive phase and due to the reactivation of the normal and transverse basement faults, constitute folded belts that are in their tectonic evolution, have experienced multiple fault interactions. Therefore, based on the angle of post-collision shortening axis, relative to each of these old basement faults, their reactivation in the form of thrust or strike-slip components and their effects on the structural pattern of the folds, are justified. In the Zagros foreland, there are several fault lineaments with different trends and mechanisms. They have been reactivated during the collision phase of the Iranian and Arabian sheets. The present study tries to show the effect of the Zagros thrust faults and the Arabian strike slip faults interaction on the development and structural evolution of the Rag Sefid and Tango anticlines using analog modeling.
Materials and MethodsIn order to model the interaction of basement faults in the South Dezful embayment, first, in accordance with the structural realities of the region, the topography of the basement is simulated using the cutting of wooden boards. The arrangement and cutting of the boards are according to the slope of the Rag Sefid thrust fault. First the wooden board is cut at an angle of 47 degrees. Also, considering that about one third of the Rag Sefid anticline has an axial curvature, and due to the slope of approximately 80 degrees at Hendijan fault, which is perpendicular to the Rag Sefid fault, the wooden board is cut into two unequal parts with an 80-degree slope. According to the interpretation of reflective seismic sections and drilled well data, the stratigraphic sequences detectable in the southern Dezful embayment are Aghajari, mobile Gachsaran formation and Middle Resistance Group between Asmari to Gadvan, respectively. Therefore, in order to model these stone units, clay with a thickness of 3 and 2 cm was used for upper and middle resistant units, respectively. Also, in order to simulate the Gachsaran moving formation, a combination of sifted rock powder and 3 cm thick engine oil is used at the beginning of modeling.
Results and discussionThe northwest-southeast trend of Rag Sefid anticline located in Zagros foredeep, has been raised due to the Zagros orogenic phase in the Pliocene. After the collision of the plates from the Late Eocene onwards, in addition to folding on the northwest-southeast faults, the north-south basement faults during the Late Cenozoic have been reactivated by the entry of the Zagros deformation front into the study area. The reactivation of these faults has caused changes in sedimentary cover, such as facies change and sediment thickness as well as changes along the axis of surface anticlines. Oblique convergence after collision between Iran and the Arabian Plate has shortened the succession of the Zagros basement; so that the northwest-southeast longitudinal faults that were extensional at the time of the rift formation are now basement thrusts in this belt. The north-south faults, which have trends similar to those of the north-south basement fault in the eastern Arabian Block, are reactivated as a result of this compression.
ConclusionDue to the general compression trend of N22E in southwestern Iran and the trend of the southern part of the Hendijan fault (N20E), the small-scale fold at the Tango anticline located on the Hendijan fault is due to the parallelism of this transverse fault and the overall compression direction. In contrast to the Rag Sefid anticline, where the trend of the main fault is approximately perpendicular to the direction of total compression (N100), a clear fold with large structural dimensions is created in the Rag Sefid anticline. Our results show that with the entry of the Zagros deformation front into the foreland of the orogenic region in the Pliocene, in addition to the Tango anticline rising at the top of the Hendijan fault, the Rag Sefid anticline has rotated axially by 30 degrees clockwise due to the movement of the right-hand slip in the Hendijan fault. Our modeling shows that the reason for the higher wavelength of the western part of the Rag Sefid anticline is due to the high thickness of the salt layer and also the high value of the ratio number. Due to the location of the western part of the Rag Sefid anticline in a right-sided fault zone and the resulting structural rotation, the widening and increasing wavelength of the anticline is facilitated.
Keywords: Fault Interaction, Modeling, Rag Sefid Anticline, Hendijan Fault -
نشریه علوم زمین، پیاپی 110 (زمستان 1397)، صص 119 -128نمودار های تصویرگر 14 حلقه چاه در تاقدیس رگ سفید، 6 دسته شکستگی غالب به ترتیب با امتداد های N45، EW، N35، N100، N150 و N162 را نشان می دهند. از نظر زایشی توسعه شکستگی ها در بخش شرقی تاقدیس رگ سفید خصوصا در یال پیشانی، در اثر چین خوردگی وابسته به انتشار گسل با روند شمال غربی- جنوب شرقی می باشد به نحوی که بیشترین دسته شکستگی های باز طولی و عرضی امتداد های N100 و N10 را نشان می دهند. در بخش غربی تاقدیس، به علت چرخش محور چین به سمت شمال به میزان 30 درجه، جهت گیری شکستگی ها عوض شده اند و عمده شکستگی ها از نوع طولی و امتدادی تقریبا N160دارند. در منطقه میانی و خمش یافته تاقدیس، دسته های شکستگی با امتداد شمال شرقی- جنوب غربی تحت تاثیر فعالیت مجدد گسل پی سنگی هندیجان توسعه بیشتری یافته اند. همگرایی محور های تنش در اثر برهم کنش سه گانه گسلی ناشی از راندگی رگ سفید با شیب به سمت شمال شرق و برش های امتداد لغز راستگرد در اثر تجدید فعالیت گسل های پی سنگی هندیجان و قطعه جنوبی گسل ایذه، سبب ایجاد خم فشارشی(Restraining bend) و پهنه برش راستگرد در بخش غربی تاقدیس رگ سفید شده است. تشکیل این پهنه برشی باعث چرخش ساعتگرد محور تاقدیس، برخاستگی بیشتر در سرسازند آسماری کوهانک شمال غربی نسبت به کوهانک جنوب شرقی، تغییر در جهت گیری شکستگی ها، و همچنین توسعه و افزایش تراکم شکستگی ها در منطقه خمیده تاقدیس رگ سفید شده است.کلید واژگان: تاقدیس رگ سفید، نمودار های تصویرگر، شکستگی، برهم کنش گسلی، پهنه برشImage logs of 14 wells in Rag sefid anticline are showing 6 main fracture sets treanding N45, EW, N35, N100, N150 and N162 respectively. Development of fractures in the eastern part of the Rag sefid anticline, especially in the frontal edge, are in effect of the propagation fault related folding so that the most open longitudinal and cross axial fractures show N100 and N10 trends. Due to fold axis rotation 30 degrees to the north In the western part of the anticline the orientation of the fractures have changed and major fractures are longitudinal type and have N160 trend. In the middle and curved part of anticline NE-SW trend fracture sets are more developed by reactivation of hendijan basement fault. Convergence of stress axises as a result of the fault triple interaction In effect of Rag sefid thrust dipping to the north east and dextral shears dut to reactivation of hendijan and southern part of Izef basement faults caused the Restraining bend and dextral shear zone In the western part of the Rag sefid anticline. Creation of this shear zone caused clockwise rotation of anticline axis, rising more in northen west culmination on asmari top formation than southern east culmination, change in fractures orientation and also development and increase the density of fractures in the curved part of Rag sefid anticline.Keywords: Rag sefid anticline, Image logs, fracture, fault interaction, fault zone
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.