زمین شناسی بهبهان

این وبلاگ جهت استفاده بچه های زمین شناس ایجاد گردیده لطفا نظر بدید.

جزوه تکتونیک2

فصل ششم:

 

 

 

 

ویژگی های پشته های میان اقیانوسی:

زلزله های کم عمق،دره های ریفتی ،

 

1- کاهش درجه حرارت

2-جنس سنگها

3- منشا ماگمایی که پوسته اقیانوسی را تشکیل میدهد

4-تشکیل کانه ها

5-رابطه سن و عمق  پوسته اقیانوسی

 

 

1- کاهش درجه حرارت :

 

 با افزایش فاصله از محور گسترش                                                                                    T q=11.3/√

 

هر چه سن لیتوسفر اقیانوس بیشتر شود میزان حرارت کمتر میشود میزان جریان حرارتی با میزان دمایی که به طور تجربی به دست می آید ،فرق میکند.

به دلیل تبادل حرارتی  با آب چون در فرمولq)  )  نقش آب در نظر گرفته نشده است .

 

2- جنس سنگها:

بازالتی از نوع اولیوین تولیتی یعنی میزان feo زیاد و  Naوk کم 

 

3- منشاء ماگمایی که  پوسته اقیانوسی را تشکیل میدهد: 

 

از ذوب بخشی پریدوتیت گوشته فوقانی (عمق زیاد) وجود لرزولیت (بیگانه سنگ) نشان دهنده عمق زیاد منشائ ماگمایی است . بازالتهای پشته میان اقیانوسی پلاژیو کلاز↑ و پیروکسن ↓ دارند.

 

4- تشکیل کانه ها:

 

حاصل ته نشین شدن مواد محلول در آب ماگمایی (سیستم هیدروترمال) که معمولا" به صورت عناصر فلزی هستند.

 

5- رابطه سن وعمق پوسته اقیانوسی:

                                                                                      ½

با افزایش سن پوسته، عمق بیشتر میشود.                                       d=3500+350t

این رابطه برای پوسته های اقیانوسی جوان است ،که کمتراز 80میلیون سال عمر دارند .

پوسته اقیانوسی قدیمی تر       exp(-t/62.8)                               6400-3200 d =

                    x

exp(x)  همان   e   است.

 

 

 

رژیم کششی:  

 

1-       پشته های میان اقیانوسی

2-       کافتها یا ریفت های درون اقیانوسی

 

مقیاس گودال ها  ، ناحیه ای است .

 

کافتها:

 

 

اگرچه کافتها در مناطق مختلف زمین ساختی ایجاد میشوند ولی اکثرا" دارای خصوصیات مشترک فراوانی هستند.کافتها همانند کافت شرق افریقا اغلب دارای مقدار زیادی سنگ های آتشفشانی هستند البته در برخی موارد مثل کافت بایکال،فعالیتهای آتشفشانی اندک است یا اصلا" مشاهده نمیشود . در کافتها عهد حاضر مانند کافت شرق افریقا ، اینگونه سنگهای آتشفشانی ترکیبی قلیایی یا قلیایی دارند که با گذشت زمان یا با فاصله گرفتن از محور کافت از شدت قلیایی بودن آنها کاسته میشود . این مسئله را به عمق منشاء ماگما ربط میدهند.بدین صورت که با گذشت زمان و افزایش فاصله از محور کافت ، عمق منشاء ماگما کاسته میشود بنابراین شدت قلیایی بودن آن نیز کاهش میابد .

کافتها از لحاظ مکانی اغلب با بالا آمدگی های گنبدی شکل همراهند . کافتها ممکن است نشانگر یک کشش تک محوره یا فقدان یک محور مشخص باشند . همچنین کافتها ممکن است یک شبکه  به هم پیوسته را ایجاد کنند که ظاهرا" باعث قطعه قطعه شدن  صفحه قاره ای شده و یا به صورت منفرد و به دور از حاشیه ورقه تشکیل شوند.

لیتوسفر موجود در زیر کافتها اغلب به طور غیرطبیعی نازک شده و سرعت امواج لرزه ای در آن کاسته میشود. این امر بیانگر چگالی کم و دمای زیاد موا تشکیل دهنده آن است. از این نظر کافتها بیشتر شبیه پشته های اقیانوسی هستند . محل قرار گیری کافتها اغلب به وسیله نقاط ضعف موجود در پوسته کنترل میشود. به عنوان مثال  کافت بایکال بین پلانفرم سیبری و کمربند چین خورده سایان –بایکال قرار دارد . کافتهای امروزی گسترش افقی چندانی ندارند. برای مثال گسترش افقی  کافت بایکال کمتر از 10 کیلو متر ،فروزمین فوقانی راین 5/4تا 5 کیلو متر و کافت کنیا 8تا10 کیلومتراست.   (اقتباس ازقاسمی 1382) 

 

 

 

ویژگیهای کافتها:

 

1-       اغلب فعالیت آتشفشانی دارند

2-       معمولا" گنبدی شکل هستند

3-       لیتوسفر زیر کافتها نازک است

4-       گسترش افقی کم دارند

 

 

طبقه بندی کافتها :

 

 

کافتها دارای خواستگاههای متفاوتی هستند و در مناطق زمین ساختی مختلفی به وجود می آیند. اگرچه اکثر کافتها در مناطقی با رژیم تنش کششی ایجاد میشوند ولی آنها را میتوان در مناطق با رژیم تنشی فشارشی و حتی مناطق فاقد رژیم های تنشی خاص نیز مشاهده کرد .کافتهای قاره ای دارای سه نوع اصلی هستند که دو نوع آنها با شکسته شدن قاره ها و سومی با برخورد قاره ها ارتباط دارند. در ذیل به شرح هر یک از آنها می پردازیم : 

 

 

قطعه قطعه شدن یک قاره :

 

 

گسترش یک سیستم کافت اولیه که خود به وسیله تجمع شکستگیها مشخص میشوند . باعث کسترش یک اقیانوس جدید میشود. بهترین مثال شناخته شده این نوع کافت در عهد حاضر سیستم کافت شرق افریقا است.فعالیت این کافت به زمان نئوژن ،از هنگامی که صفحه افریقا  ظاهرا" هیچ گونه حرکتی  نداشته و نسبت به جریانهای همرفت گوشته هیچ گونه عکس العملی نشان نداده است،برمیگردد.به هر حال،برخی از نظریه های عنوان شده پیرامون قطعه قطعه شدن قاره ها ،کافتهای شرق افریقا را به صورت محلی برای شکستن لیتوسفر قاره ای در زمانهای آینده در نظر میگیرند.

 

 

 

 

پیوستگاه سه گانه کافت - کافت- کافت:

 

 

اگر قاره ای به وسیله یک پیوستگاه سه گانه کافت- کافت- کافت قطعه قطعه شود،کافتی که گسیخته نشده است در داخل قاره به صورت بازوی شکست (failed arm) خورده یا الاکوژن (aulacogen)  باقی می ماند پس از جدایش ،رسوبگذاری در الاکوژن همچنان ادامه میابد و ممکن است که در مراحل انتهایی برخورد قاره ها ،زمانی که حاشیه دو قاره با یکدیگر تصادم میکنند،فعال شود.

 

 

کافتهای برخوردی:

 

 

برخورد قاره ها،یگ رژیم فشارشی بزرگ مقیاس را در لبه قاره هایی که به یکدیگر متصل شده اند اعمال میکند. به هر حال در نتیجه تصادم در مناطق دور از خط درز یک رژیم کششی حاکم میشود. بر اثر ایجاد این رژیم کشی دره های کافتی کوچک و منفرد ،مانند فرو زمین راین  در پشت کراین (hinter land) کوه زایی آلپ و در داخل صفحه اروپا و فروزمین های شانسی و بایکال در پشت کران کوهزایی هیمالیا و در داخل صفحه اورازیا ایجاد میشوند ، کافتهای برخوردی را میتوان از الاکوژنها که به یک کمربند چین خورده ی برخوردی محدود میشوند  به راحتی تشخیص داد . برای مثال کافتهای برخوردی دارای هیچ گونه آثاری از تاریخ پیش از برخورد خور نیستند و روندشان نسبت به کمربندچین خورده نیز با الاکوژن ها متفاوت است . شنگور (sengor ) در سال 1976مدلی را برای کافتهای مرتبط با برخورد مثل فروزمین فوقانی راین را پیشنهاد کرد که در آن فرو زمین ها در ناحیه پیش بوم (foeland )یک کوهزایی از نوع هیمالیا ، در نتیجه برخورد حاشیه های نامنظم قاره ها به وجود می آیند . در نتیجه برخورد دماغه موجود در حاشیه قاره علاوه بر تنش فشاری ایجاد شده در مجاورت محل برخورد ،یک تنش کششی موازی پسشانی برخورد نیز ایجاد میشود . این نیروها باعث ایجاد عوارضی همانند فروزمین ها میشود که دارای روندی عمود بر کوهزایی برخوردی هستند . ادامه همگرایی باعث طویل شدن خط درز میشود ،در نتیجه برخورد در یک جبهه ی وسیع تری روی داده و ممکن است باعث شکسته شدن پیش بوم به وسیله ی گسل های رنچ(wrench fault)بزرگی شود . فرو زمین فوقانی راین را شاید بتوان به عنوان مثالی  از این نوع در نظر گرفت .

سایر دانشمندان گرابنهای  ناشی از شکستگی قاره و یا برخورد قاره ها را به نام کافت فعال گوشته ای (یا فعال ) برای فرو زمین های ناشی از شکستگی قاره و به نام کافت فعال لیتوسفری (یا غیر فعال passive) برای فرو زمین های ناشی از برخورد قاره ها میخوانند. این وازه ها اشاره به نقش جریانهای بالارونده گوشته در ایجاد کافتهای فعال گوشته دارد. کافتهای فعال گوشته ای به وسیله حجم زیاد سنگهای آتشفشانی مشخص میشوند در صورتی که کافتهای فعال لیتوسفری معمولا" شامل مقدار زیادی از رسوبات تخریبی غیر بالغ در مقابل سنگهای آتشفشانی  اند. کافت های غیر فعال ممکن است به وسیله یک جریان بالا رونده بعدی وگسترش استنوسفر ،به یک کافت فعال تبدیل شوند . (اقتباس ازقاسمی 1382) 

 

 

 

 

 

سنگ شناسی کافتها:

 

 

سنگهای آتشفشانی فوران یافته در کافتهای قاره ای از فلزات قلیایی و یون های لیتوفیل –عناصری مانند پتاسیم، باریم،روبیدیم –و عناصر نادر خاکی سبک و مواد فرار به خصوص دی اکسد کربن و هالوژن ها بسیار غنی هستند.

بایلی( Bailey1983 ) پیشنهاد کرد که اختلاف طبیعت این گونه سنگها به لحاظ منشاء دگرگونی آنها بوده و در آنها حجم زیادی از مواد فرارموجود در گوشته ، تجمع یافته است. مواد فراری که از اعماق گوشته سرچشمه میگیرند و به سمت بالا حرکت میکنند احتمالا" یون های لیتوفیل و عناصر نادر خاکی سبک را با خود به همراه می آورند که موجب متا سوماتیسم در سطوح بالاتر ،جایی که آمفیبول ، بیوتیت و کربناتها پایدارند، میشوند. بایلی فرض کرد که مواد فرار از یک مخزن بزرگ گوشته ای منشاء میگیرند که در طول منطقه باریک کافت به سمت بالا مهاجرت میکند. مواد فرار نقطه ی ذوب سنگ های در بر گیرنده آن ها رامتحول مینماید و در نهایت باعث ذوب و ایجاد ماگمای غنی از مواد فرار و یون های لیتوفیل و عناصر نادر خاکی سبک میشود.

ماگما قلیایی احتمالا" از اعماق 60تا 100 کیلو متری منشاءمیگیرند. آتشفشانهای تولئیتی و کالکو الکالن نیز ممکن است در کافتها وجود داشته باشند که از سطوح بسیار بالاتر منشاء میگیرند . در مجموع این اختلافات سیستماتیک که ناشی از عمق منشاء ماگما و درجه ذوب بخشی مواد جبه است میتواند براثر اختلافات غیر سیستماتیک  مرتبط با عدم یکنواختی جبه و فر آیندهای بسیار پیچیده که بر روی ماگما در حین عمل ذوب انجام میپذیرد نیز ایجاد شده  باشند.

سنگهای آتشفشانی مشاهده شده در کافتهای قاره ای و جزایر اقیانوسی از عناصر ناسازگار و قلیایی  غنی هستند . ولی بازالتهای پشته های اقیانوسی نسبتا" از این اجزا تهی هستند. توصیف این گونه اختلافات بر اساس شرایط تولید ماگما و سیر تکاملی آن ممکن نیست . هم چنین گوشته ای که از آن ماگماها مشتق میشوند ظاهرا" غیر یکنواخت است  سنگ های آتش فشانی در کافتهای قاره ای و جزایر اقیانوسی باید از گوشته ای منشاء گرفته باشند که غنی از عناصر ناسازگار و استرانسیم رادیو اکتیو و ایزوتوپ سرب بوده است و بازالتهای پشته های اقیانوسی باید از منشائی که فاقد این گونه عناصر اند منشاء گرفته باشند .

این موضوع که منطقه تهی از عناصر فوق در استنوسفر وجود دارد شناخته شده است،اما این مسئله که ماگمای غنی از عناصر فوق از بخش فوقانی استنوسفر یا همان بخش زیرین لیتوسفر ،یا از بخشهای عمیق گوشته سرچشمه میگیرند ،همچنان باقی است.   (اقتباس ازقاسمی 1382) 

 

 

منشاء کافت ها:

 

 

ارائه هر نوع سازوکاری پیرامون تشکیل کافتها در حضور یک رژیم تنش کششی ظاهرا" با تعادل ایزوستازی هم خوانی ندارد. هیسکانن و مینز (heiskanen &  1958 meinesz) مدل را ارائه کردند که در آن تمامی پوسته به صورت آلاستیک در نظر گرفته شده بودند .براساس این مدل یک جفت گسل عادی تمامی پوسته را قطع کرده است. آنان با توجه به الاستیک پیش بینی کردند که در یک پوسته با ضخامت 35کیلومتر، گل ها باید دارای شیبی بین 60تا 65 درجه باشند و از یکدیگر 65 کیلومتر فاصله داشته باشند. با استمرار تنش کششی فرونشینی ادامه میابد و حاشیه ها بر اثر فرآیند خم شدن الاستیکی پوسته به طرف بالا خم میشوند و مواد شکل پذیر گوشته فوقانی به طرف سطح جریان پیدا میکنند.

این فرضیه به وضوح ابعاد ریخت شناسی کافتها را بیان میکند. به عاوه این فرضیه با وجود ناهنجاری ایزوستازی منفی در زیر کافت روبرو است. این مطلب دلیل بر این نیست که گوه ی پایین افتاده به وسیله گسل ها واقعا" در تعادل ایزوستازی نیست ، بلکه مدل ایشان از فرضیات موجود در نظریات ایزوستازی مقداری منحرف شده است . در مدل ایری تعادل به وسیله اختلاف در حرکت بلوک های مجاور پوسته در طول گسل های قائم ایجاد میشود .

نظریه هیسکانن و مینز به ودی رد شد زیرا در این مدل پوسته در زیر کافت به طور غیر معمولی نازک در نظر گرفته میشد وهم چنین شواهد دال برنفوذ گوه های گسله به داخل گوشته وجود نداشت . این نظریه بعد ها به این صورت تغییر یافت که گسلش و فرونشت را به بخشهای فوقانی و شکننده پوسته محدود کرده و جریان های جانبی جهت ایجاد تعادل را به پوسته تغییر شکل پذیر زیرین ،که گرانروی آن با افزایش دما کاهش پیدا میکند، محدود کردند. یک توالی آرمانی از وقایع رویداده در ضمن تشکیل یک کافت را نشان میدهد که شامل مراحل زیر است :

 

1-     تحت تاثیر تنش کششی یک گسل عادی در پوسته فوقانی گسترش پیدا میکند.

2-  حرکت گسل باعث پیچ خوردگی پوسته میشود ودر نتیجه ی خمش پوسته ، حداکثر کشش درجایی که انحنای پوسته بیشتر است ، ایجاد میگردد.

3-     یک گسل ثانویه در این محل گسترش پیدا میکند و دره ای کافتی ایجاد میکند.

استمرار کشش موجب استمرارفرونشت میشود.فرآیند فرونشست در اثر وزن رسوبات تشدید و گسترش بالا آمدگی حاشیه را در مجاورت پوسته فوقانی باعث میگردد این گونه حرکات با جریان جبرانی درپوسته ی شکل پذیر زیرین همراهی میشود.

 

 

 

 ورنیک( wermike 1985)آثار کرنشهای (strain ) بزرگ مقیاس را در مناطق انبساطی مورد مطالعه قرار داد . وی نتیجه گرفت که گسل های عادی بسیار کم زاویه ی بزرگ ( که بعضی مواقع آنان را گسل انفصالیdetachment    faultمینامند.) در چنین مناطقی گسترش و گسل های عادی با هندسه مسطح و قاشقی شکل (listric ) در کمر بالای آنان عمومیت دارند . این نظریه توسط سایر دانشمندان برای کافت گرگوری (Gregory )که خود بخشی از سیستم کافت شرق افریقا است نیز بکار برده شده است .

آتشفشانه های بزرگ مشاهده شده به همراه کافتها در فاصله 100الی 150 کیلومتری  شرق و غرب محور کافت قرار دارد و ظاهرا" تشکیل یک طرح متناوب را در هر طرف میدهند .این مراکز آتشفشانی منطبق با گسترش غیر متقارن دره کافتی هستند . در این کافتها نزدیکترین لبه به آتش فشان فاقد یک توپوگرافی شدید است. با این وصف دورترین لبه به وسیله یک سری از پرتگاه های گسلی موازی تدریجا" بالا آمده اند ساختمان کافت به صورت یک نیمه فرو زمین (half  graben ) است  که خود شامل یک دسته از گسل های عادی قاشقی شکل است . این گونه گسل ها در قاعده به یک گسل عادی مسطح با زاویه کم محدود میشوند. این گسل های قاعده ای تا پوسته نازک موجود در زیر آتش فشانهای حاشیه ای ادامه دارد و باعث نازکتر شدن این پوسته نیز میشوند . این امکان وجود دارد که لرزه خیزی ناحیه ای را به وسیله ی حوادث روی داده در این گسل انفصالی، که خود محدود به گسل های احاطه کننده ی کافت نیست ،توصیف کرد.

شواهد زمین شناسی جمع آوری شده از تعداد زیادی از مناطق کافتی بیانگر وقوع حوادث متوالی در طی گسترش یک کافت است . اولین حادثه فعالیتهای آتشفشانی و به دنبال آن گنبدی شدن (doming ) و سپس کافت زایی است گنبدی شدن همواره بیش از کافت زایی روی میدهد . فر آیند گنبدی شدن ممکن است باعث ایجاد تنش لازم برای رویداد کافت زایی باشد . ایجاد آتش فشان ها و بالا آمدگی نتیجه گسترش یک منطقه ی داغ در گوشته فوقانی است که این منطقه داغ خود شاید از اعماق گوشته سرچشمه گرفته و بالا آمده باشد . انبساط حرارتی ناشی از این منطقه داغ ،ناحیه ای با چگالی پایین ایجاد میکند که برای رسیدن به تعادل ایزوستازی مجبور به تحمل فرآیند گنبدی شدن است. باتوجه به این که مرز لیتوسفر –استنوسفر  یک مرز حرارتی و وابسته به دمای موجود در زیر سطح زمین است، پس وجود مواد با دمای بالا موجب نازک شدن لیتوسفر گشته و خمش به سمت بالا باعث ایجاد نیروی کششی در پوسته میشود. حال اگر تمامی پوسته به  صورت الاستیک عمل کند، تنش های ایجاد شده آن قدر کوچک خواهند بود که قادر به ایجاد گسلش نیستند . در هر حال بوت و کوزنیر (Bott&kusznir)در سال 1979نشان دادند که اگر فقط پوسته فوقانی دارای رفتار الاستیکی باشد و پوسته زیرین به صورت شکل پذیر عمل کند ،تنش های کششی به پوسته فوقانی محدود میشود که با افزایش آنها ، تنش قادر به ایجاد شکستگی در پوسته فوقانی خواهد بود .

شکستگی پوسته به وسیله این سازوکار فقط در نقا طی که منطبق با منا طق قرار گرفته بر روی نقطه داغ هستند اتفاق میافتد به منظورانتشار جانبی ، پوسته باید تحت تاثیر تنش های کششی افقی قرار گیرد که عامل ایجاد کننده این تنش ها بعدا" توصیف میشود.   (اقتباس ازقاسمی 1382)  .

 

 

 

کافتها را به سه گروه تقسیم میکنند:

 

1-     در اثر قطعه قطه شدن قاره ها (اشتقاق قاره ها ) مثل ریفت شرق افریقا

2-     در اثر برخورد سه گانه ( پیوستگاه سه گانه ) مثل ریفت آخار

3-     کافت های برخوردی ( کشش ناشی از فشارش )

      زاگرس بخشی از سیستم آلپ هیمالیا است .

      

                    

               1- فعال گوشته← فعالیت آذرین

 

کافتها :

                   2- غیر فعال لیتوسفری ← تشکیل حوضه رسوبی مثل الاکوژن ها 

 

 

منشاءکافتها :

 

1- فرضیه منیز : کافتهامتقارن اند وعمق آنها تا گوشته است .

2- فرضیه نیمه گرابن : کافتها نامتقارن اند وعمق آنها محدود به لیتوسفر فوقانی است.

 

 در فرضیه اول : تحت رژیم کششی دوگسل نرمال با شیب زیاد60 درجه به طور              متقارن ایجاد میشود در اثرعملکرد آن کوه ایجاد میشود که به درون گوشته فرو میرود  .

  دو پرتگاه گسلی ایجاد میشود.

 

درفرضیه دوم: در اثر کشش تنشی یک گسل نرمال عمل میکند، زمانی که فعال است ( یک پرتگاه گسلی ایجاد میشود ) یک گسل نرمال ایجاد میشود براثر کشش گسل دوم تشکیل میشود ولی عمق آنها تالیتوسفر فوقانی است.

 

 

مراحل فعالیت کافتها:

 

1-   فعالیت آتشفشانی

2-   گنبدی شدن

3-   کافت زایی

 

سنگ شناسی کافتها از عناصر فلزات قلیایی ،عناصر لیتوفیل ،نادر و خاکی،مواد فرار و گازها (به ویژه هالوژنها)غنی هستند.

 

 

مرزهای خنثی:

 

1-    نه سازنده نه مخرب

2-    گسل های امتداد لغز

3-    محدوده اطراف این گسلها به مرزهای سازنده و مخرب

4-  اگر گسل به فاصله خارج ازدو مرز ادامه پیدا کرد به انگسل تراگذر یا trans current Fault)) میگویند.

 

                  

 

                                     فصل هفتم:

 

 

مرزهای خنثی:

 

گسلهای ترادیسی یا transformf :

 

منشاء گسل های ترادیسی :

 

1-    خطوط ضعف قدیمی ( شکستگی هایی که به هم جوش خورده اند ).

 

اگر موازی با خطوط ضعف تحت تاثیر کشش قرار بگیرد دچار شکستگی میشوند که حرکت آنها روی خط ضعف حرکت امتداد لغز یا ترانسفورم میشوند .

 

2-    اعمال تنش کشش موازی با خطوط ضعف

3-    ایجاد شکستگی های نرمال در پشته ها

4-    خمیدگی پشته ها در مجاورت سطوح ضعف به موازات آنها

5-    نمایش حرکات امتداد لغز در حد فاصل پشته ها

-         فعالیت، محدود به فاصله بین دو پشته میشود مثلا"

 

1-   در زون1: مکانیزم زلزله یا گسل ها امتداد لغز

2-   درزون 2: مکانیزم زلزله یا گسل ها نرمال

 

زلزله های آتشغشانی در زون های فرو رانش است.

هر چه لیتوسفر ضخیم تر،تجمع انرژی بیشتر است.

ضخامت لیتوسفر در گسل های امتداد لغز بیشتر است .

پس زلزله ها قوی تر و مخرب تر است . در زون های برخوردی هم از این دو قوی تر است .                                                             

                                                                        نرمال < امتداد لغز <برخوردی

 

 

ویژگی دیگر گسل های ترادیسی  در شکل سه بعدی با ادامه عملکرد گسل ترانسفورم:

 

1-       باافزایش اختلاف عمق در دو طرف گسل ترانسفورم

2-       افزایش اختلاف سن در دو طرف گسل

 

از دیگر ویژگی این گسل ها وجود خمیدگی در طول خود هستندbending))بنابراین زون های کششی و فشارشی علاوه بر امتداد لغز به وجود می آید .

 

حوضه جدایشی:

 

حوضه هایی هستند که در محل خمیدگی گسل های امتداد لغزایجاد میشوند (pull,apurt barin ) مثل گسل  بحرالمیت (بحر المیت حد فاصل خلیح عقبه و پلیت آناتولی (ترکیه)).

 

اگر در زون های کششی و فشارشی مقطع رسم کنیم ساختارهای گل سرخی به وجود می آید در محل bending )) گسل های امتداد لغز تشکیل می شوند .

 

 

پیوستگاه های سه گانه :

 

پیوستگاه های سه گانه یا برخوردی های سه گانه triple junction 

3 پلیت ممکن است به 6 حالت نسبت به هم قرار گیرند:

 

1-          )ریفت شرق آرام کافت گال پاگوسRRR)

2-          (ژاپن مرکزی TTT)

3-          گودال پرو- شیلی (TTF

4-          (شکستگی لون پشته کاتبرگ FFR)

5-          (سان اندر یاس و مندوسینو FFT)

6-          خلیج کالیفرنیا RTF)

 

حالتRRRپایدار است .و حرکت خودرا ادامه میدهد 5 حالت دیگر ناپایدار است .

در ریفت شرق آرام و پالاگوس سه بازو فعال هستند .

درریفت شرق افریقا یک بازو غیر فعال است (الاکوژن)

جایی که بازوی غیرفعال داریم حاشیه پلیت مقعر دارد .

 

1-  الاکوژن ها در حاشیه مقعر قاره ها دیده میشود.

2-  روند الاکوژن ها عمود بر زون های برخوردی است .

3-  گاهی ضخامت رسوبات  الاکوژن تا 3 برابر ضخامت رسوبات کراتون در برگیرنده است.

4-  براثر عملکرد مجدد گسل های نرمال جوان میشوند .

5-  در مراحل اولیه ممکن است فعالیت آذرین داشته باشند.احتمالا" قلیایی

 

کانالهای رودخانه ای دراثر الاکوژن ها تشکیل میشود.

 

               

 

                                فصل هشتم :

 

 

زون های فرورانش :

 

زون هایی هستند که یک لیتوسفر اقیانوسی( سردتر،ضخیم تر،عمیق تر ) به زیر لیتوسفر مجاور خود (میتواند اقیانوسی یا قاره ای باشد ) میرود.

طویل ترین سیماهای خطی، عمیق هستنددر کره زمین (طویل ترین سیماها پشته های میان اقیانوسی هم بودند) .

زلزله ها در پشته ها مخربترین و بیشترین ضخامت لیتوسفری را داریم.در مورد :

 

مکانیزم زلزه ها در زون فرو رانش یعنی نوع عملکرد گسل ایجادکننده زلزله :

 

در زون های فرو رانش هر دو نوع گسل را داریم(نرمال و معکوس) ، زون های فشارشی هستند.وقتی یک پوسته اقیانوسی به زیر پلیت مجاور ،فرو رانش میکند .در محل برخورد گودالی تشکیل میشود(دراز گودال )قبل از دراز گودال  لیتوسفر فرو رونده ، یک حالت برآمده پیدا میکند.

 


پلیت فرو رونده زمانی که فرو میرود به شکلروبرو میشود:

                                                         فرو رونده (به خاطرشکل کره زمین)←

 

گسل نرمال a زون                         ،                      گسل معکوس b زون

 

در زون های فرورانش زلزلههای کم عمق ،با عمق متوسط و هم عمیق داریم .زون  a کم عمق ،زون b باعمق متوسط و زون c عمیق (زون فشارشی )،c فشارشی است چون لیتوسفر نسبت به استنوسفر سبکتر است.تا یک زمانی لیتوسفر فرو میرود چون استنوسفر نیروی رو به بالا یا نیروی بویانسی منفی (شناوری) دارد . بنابراین در زون cعملکرد زلزله ها به صورت معکوس است .

 

 

شواهد تشخیص زون های فرو رانش :

 

1-       کانون زلزله ها:

 

با مطالعه  عمق کانونی زلزله که روی یک صفحه رسم میکنند،فرورانش را تعیین میکنند معمولا" زاویه شیب 45 درجه نسبت به حالت افقی دارد .

روند کانونی زلزله هااز یک سطح شیبدار تبعیت میکند که به ان زون نبیوف-واداتی میگویند.

 

2-    منحنی های ایزوترمال یا هم دما:

 

زمانی که تغییرات درجه حرارت بررسی شد ،دیدند که منحنی های هم دمابه شکل زیر  است .

 

 


                                                                                             100 درجه

 

یعنی لیتوسفر سرد وارد استنوسفر شده پس لیتوسفر به زیز لیتوسفر مجاوررفته پس منحنی ایزو ترمال ،از زون فرو رانش تبعیت میکند .

گاهی اوقات در زونهای فرو رانش دیده شده که دو زون نبیوف  داشته اند یعنی کانون زلزله های آن ها در دو بخش است.

تشخیص دادند کهلیتوسفری که سرد بوده توسط استنوسفر سرد شده بنابراین بخشی از لیتوسفر شکسته شده یعنی لیتوسفر کم کم گرم میشود تا جایی که دمای لیتوسفرو استنوسفر یکی شود وفرورانش تمام میشود.

 

عوامل موثر در تبادل حرارتی زون های فرورانش:   

 

1-      سرعت فرو رانش:

هرچه سرعت بیشتر باشد تبادل حرارتی افزایش پیدامیکند.

   2 - ضخامت لیتوسفر اقیانوسی :

3- گرمای حاصل از اصطکاک برخورد دو صفحه:

در اثر اصطکاک گرما به وجود می آید.

 

4-گرمای ناشی از تغییر فاز کا نیها

5- واپاشی ناشی از کانی های رادیواکتیودر لیتوسفر

6- انتقال حرارت از لیتوسفر به استنوسفر:

بستگی به ماهیت لیتوسفر دارد.

 

 

ریخت شناسی زون های فرورانش:

 

 

 

 

   

 

 

گوه بهم افزوه :

 

شامل مجموعهای از رسوبات به علاوه بخش هایی از پوسته اقیانوسی فرو رونده است.

 

کمان ماگمایی Volcanic:

 

در اثر ذوب بخشی ،آتشفشان ایجاد میشود وبافاصله کرفتن از محل برخورد ترکیب عوض میشود .آن هایی که نزدیکبه لیتوسفر اقیانوسی هستند توالیتی (میزان الیوین↑)بعد کالک الکالن (سدیم و پتاسیم ↑) بعد آلکالن (Na,k↑).بین دو برآمدگی گوه بهم افزوه وکمان ماگمایی فرو افتادگی داریم که به آن ،حوضه پیش کمان میگوییم.

 

 

کمان باقی مانده:Remnant arc

بخشی از کمان که هیچ گونه فعالیتی ندارد.

حوضه پشت کمان bake arc bashn

حوضه پیش کمان fave arc   busin

 

در ایران زون مکران و خزر بقایای پوسته اقیانوسی هستند که فرورانش در هر دو اتفاق می افتد.

 

 

                

فصل نهم :

 

 

کوه زایی:

 

رشته کوهها زمانی تشکیل میشوند که ضخامت دولیتوسفر به هم اضافه شوند حتما" یکی از آن ها باید قاره ای باشد.

 

1-  رشته کوهی که حاصل فرئ رانش لیتوسفراقیانوسی به زیر لیتوسفر قاره باشدبه آن ، رشته کوههای آندی گویند.

2-   حاصل برخورد لیتوسفر قاره ابی با لیتوسفر قاره ای باشد به آن رشته کوههای آلپ هیمالیا گویند .

3-   حاصل برخورد کمان-قاره: ←شمال گینه نو

نوع اول مثل رشته کوههای آند در حاشیه غربی آمریکای جنوبی روند رشته کوهها یشمالی جنوبی ،فرورانش در تمام نقاط ،یکسان نیست.

             

 

           در بخش شمالی رشته کوه ،شیب فرورانش کم است.

 

آند

 

                زون نبیوف پهن و عریض است.

 

 

 

در صورتی که در بخش جنوبی زون نبیوف باریک و در نتیجه ،عمق بیشتر دارد.ارتفاع رشته کوه در بخش جنوبی بیشتر است

 

 

                                                                                                                                                                   

                                                                                                                                        

                                                                                                                                       زون فشار بالا حرارت پایین  

.       فعالیت آتشفشانی زیاد:                                                                                      

                                                                                              ↑

                                                                                           

                                                                                      

                                                                                            ↓

                                                                                        زون فشار پایین حرارت بالا          

 

رشته که های برخوردی (قاره قاره )

در این نوع هیچ فرو رانشی صورت نمیگیرد چون لیتوسفر قاره ای سبک و شناور است (AL,si بالا) ضخامت هر دو به هم اضافه میشود.

 

رشته کوه هیمالیا جوانترین رشته کوه روی کره زمین است. ( برخورد هند و اوراسیا)جهت به طرف شمال

آلپ از هیمالیا قدیمی تر است .

از ویژگی های زون های برخوردی:

 

1-     وجود خط درز(suture zone)

2-     وجود بقایای پوسته اقیانوسی تحت نام افیولیت ،مثل: افیولیتهای نی ریز در فارس

 

برخورد کمان- قاره:

 

در صورتی که فرورانش اقیانوس به زیر اقیانوس و فرورانش اقیانوسی به زیر قاره در مجاورت هم داشته باشیم .

از دو پوسته اقیانوسی یکی قدیمی تر ،سردتر،چگالتر،و دیگری جوان تر است.

 

 

وکلانیک آرک:

 

کمان های حاصل از فرو رانش لیتوسفر اقیانوس به زیر قاره ای

 

 

ایسلند آرک:(islond Arc)

 

فرو رانش اقیانوسی – اقیانوسی ( جزایر کمانی )

 

 

حرکات کوهزایی : ) orogeny )

 

شامل رسوبات تخریبی ←رسوبات همزمان با کوه زایی به آن فلیش هم میگویند .مثل فلیش های مکران معمولا" قرمز رنگ هستند دگر شکل شده ،ماسه سنگ،وشیل دارند . ضخامتی بین 3تا5 کیلو متر دارند .

برای رسیدن به تعادل ایزوستازی یک سری حرکات ملایم بدون دگر شکلی صورت میگیرد.مثل(اپ لیفتینگ)به این حرکات اپی رژنیک گفته میشود . رسوبات پس از کوهزایی راpostoroge3ny میگویند                          ماسه سنگ

 

 


                                                       مولاس         کنگلو مرا

                                                                                                          مثل سازند قم

 

                                                                           مارن های


                                    فصل دهم :

 

 

فوکال مکانیزم یا سازوکار کانونی زلزله ها :

 

داده های لازم شامل امواج لرزهای که توسط لرزه نگاشتها ،ثبت میشود (مثل ژئوفون) برای انجام فوکال مکانیزم زلزله ها هر چه تعداد ایستگاههای لرزه نگاری بیشتر باشد دقت کار بیشتر است .

 

سازوکار کانونی زلزله یعنی مشخص کنیم گسل ایجاد شده زلزله،چه نوع گسلی است . از قبل موجود یا جدیداست

اگرجدید است نرمال یا معکوس یا امتداد لغز است ؟

اولین موجی که به ایستگاه میرسد pاست .اولین موجی که روی نوار کاغذی ثبت میشود دو نوع است که به آن پرایمری موج (primory move) میگویند  موجp حرکت تراکمی کششی دارد.

 

                                                                                  شکل 1

                                   شکل2

 

 

 

 

 

-اکر به صورت شکل 2 باشد تراکمی است .

-اگر به صورت شکل 1 باشد کششی است. 

 

 

معمولا" گسل ها به صورت مزدوج در نظرگرفته میشوند که یکی در زمین حتما" وجود دارد و دیگری فرضی است که به آن صفحه کمکی میگوییم روی این صفحات جفت       نیرویی وارد میشود (ازنوع برشی ) که به آن کوپل میگویند.

 

ایستگاه ها بستگی به این که در چه موقعیتی هستند

امواج کششی یا فشارشی را ثبت میکنند .

تنشی که از کانون خارج میشود کششی ،ولی در ایستگاه فشارشی است و برعکس.

 

روی شبکه اشمیت برای پیاده کردن نقطه به ترند و پلانژ نیاز داریم  .به جای ترند زاویه بین اپی سنتر تا ایستگاه ها (فاصله)جهت شمال رااپی سنتر در نظر میگیریم و ایستگاهها رامشخص میکنیم و بر حسب آزیموت پلانژ در اینجا زاویه بازتاب موج لرزه ای باخط عمود (که شعاع کره زمین است.) است که به آن زاویه بازتاب موج میگوییم(B) ( از مرکز اشمیت شروع میکنیم)

 

داده های پرت حذف میشوند (ایستگاه هایی که در جای پرت می افتد) این دایره ها زون های کششی و فشارشی را نشان میدهد هر چه تراکم نقاط بیشتر باشد امتداد و شیب صفحه ها دقیق تر میشود .این کار به وسیله ژئو فیزیکدان نجام میگیرد بعد باید مشخص شود کدام صفحه گسل است ؟مکانیزم گسل هم باید مشخص شود.

 

 

طریقه تشخیص صفحه گسلی :  

 

1-   با استفاده از نقشه زمین شناسی منطقه که در صورتی که گسل از قبل وجود داشته باشد .

2-مشاهده صحرایی  اثر گسل راپیدا میکنیم یا آیینه گسل  (اگر جدید باشد) 

فوکال مکانیزم زلزله ها برای زلزله بزرگ امکان پذیر است بابزرگی 4 ریشترو بیشتر

تشخیص نوع گسل به ما کمک میکند گسل های فعال و غیر فعال را بشناسیم.                                              

                                                                                      

                                      نمونه سولات :

 

 

1-      تفاوت فلیش و مولاس

2-      علت کند شدن بازشدگی دریای سرخ در زمان میوسن ؟

باز شدن دریای سرخ در اثر جدا شدن صفحه عربی از افریقا است . برخورد صفحه عربی با ایران باعث کند شدن باز شدگی دریای سرخ

3-   برخورد زمین ساختی انتهای مزوزوئیک و ترشیری در زاگرس از چه نوعی است؟ در کرتاسه ،بسته شدن نئوتتیس آغاز میشود فرو رانش اقیانوس به زیر قاره (یعنی نوع آندی) و بعد در ترشیری از نوع آلپی  .

4-   ارتباط زمین ساختی زمین لرزه های پالئوتتیس  نئوتتیس چیست؟ بسته شدن پالئوتتیس همزمان با باز شدن نئوتتیس است.

5-      از نظر زمین ساختی جایگاه مناطقی مثل قم کپه داغ چیست؟

هردو پشت کمان Back arc  

 

ولکانیک ارک (کمان) کجاست ؟ کمان: سنندج سیرجان

 

6-  منظور از plume trace چیست؟ چرا در یک سری نقاط داغ تشکیل میشود اما در نقاط داغ دیگری وجود ندارد ؟

مثل جزایر هاوایی ، اگر حرکت پلیت سریع باشد و انرژی پلوم کم باشد تشکیل نمیشود ولی اگر کند باشد تشکیل میشود .

7-      علت معکوس شدن قطبهای مغناطیسی زمین چیست؟

معکوس شدن قطبهای مغناطیسی در هر چند هزار سال به دلیل تغییر جریانات همرفتی داخل هسته خارجی که منشاء خاصیت مغناطیسی زمین هستند رخ میدهد در نتیجه این تعویض به طور ناگهانی قطبهای شمال و جنوب جغرافیایی عوض میشود مثل باتری که با عوض کردن سیم های آن جهت جریان عکس میشود.

 

8-      موقعیت زاگرس ، کپه داغ و ایران مرکزی از دیدگاه ژئوسینکنال چگونه است؟

9-      تفاوت سپر یا شیلد با پلاتفرم چیست؟

10-منظور از کراتون کدام است؟

بخشهای پایدار سپر یا شیلد اطراف آن پلاتفرم و کل مجموعه کراتون

11-آیا میتوان گفت : فیلد زاگرس پلاتفرم است؟

سپرها و پلاتفرم ها جزء مناطق پایدار پوسته قاره ای هستند ولی زاگرس چین خورده است و زون پایدار نیست.

 

 

 

 

                                                    پایان  THE END

 

 

+ نوشته شده در  ساعت   توسط یعقوب اشرفی  |