بررسي چرخش زمين‌ساختي بلوك گابرويي بخشي از گسل صحنه (باختر ايران) بر پايه تجزيه و ‏تحليل داده‌هاي ديرينه‌مغناطيسي

Investigation of Tectonically Rotation of Gabbroic Blocks along the Sahneh ‎Fault Based on the Analysis of Palaeomagnetic Data, Western Iran

سال‌هاي متمادي است كه از مطالعات ديرينه‌مغناطيسي براي بررسي فعاليت زمين‌ساختي گسل‌هاي موجود در نقاط مختلف جهان استفاده مي‎‎شود. هدف اصلي اين پژوهش انجام تحقيقات ‏ديرينه‌مغناطيسي روي گسل صحنه است كه بخش مياني گسل اصلي عهد حاضر زاگرس در باختر ايران است.‏‎‏ اين گسل 100 كيلومتر طول دارد‎ ‎و‎ ‎گسل نهاوند در‎ ‎جنوب خاور را به گسل ‏مرواريد در شمال باختر پيوند ميدهد. امتداد آن شمال باختري-‏‎ ‎جنوب خاوري است. بر پايه شواهد زمين‌شناسي، سازوكار گسل صحنه، وارون بزرگ‌زاويه با مولفه امتدادلغز راست‌گرد است. ‏اين سازوكار به‌خوبي با حركت صفحه عربستان به‌سوي ايران مركزي، حل سازوكار كانوني زمين‌لرزه‌ها و همچنين نتايج داده‌هاي ديرينه‌مغناطيسي هماهنگي دارد. نتايج تجزيه و تحليل‌هاي ‏ديرينه‌مغناطيسي برپايه داده‌هاي برداشت‌شده از 17 سايت در راستاي گسل صحنه استوار است. از هر سايت 9 تا 18 نمونه برداشت شده است. در اين پژوهش از اندازه‌گيري پسماند مغناطيسي ‏طبيعي، تعيين كاني‌هاي فرومغناطيسي موجود در نمونه‌ها به كمك آزمايش بررسي ناهمگني خودپذيري در برابر تغيير درجه حرارت با استفاده از دستگاه ‏‎(CS-3)‎‏ و مغناطيس‌زدايي به روش ‏حرارتي و ميدان متغير استفاده شده است. به‌كمك روش‌هاي آزمايشگاهي انجام‌شده، جهت‌هاي پسماند مغناطيسي طبيعي يا به عبارتي زواياي ميل (‏Inclination‏) و انحراف مغناطيسي ‏‏(‏Declination‏) نمونه‌ها در زمان شكل‌گيري سنگ، ميانگين جهت‌هاي ديرينه‌مغناطيسي، قطب مجازي ژيومغناطيسيVGP ‎‏ (‏Virtual Geomagnetic polarity‏) هر سايت نمونه‌برداري و ‏قطبيت‌هاي عادي و وارون‏‎ ‎‏(‏Normal & Reverse‏) در منطقه مورد مطالعه تعيين شد. همچنين، جهت‌هاي مغناطيسي نمونه‌ها و جهت ميانگين مغناطيسي هر سايت رسم و عدم قطعيت يا حد ‏اطمينان ‏‎95‎?‎ ‎‏ و ضريب دقت ‏K‏ تعيين شد. جهت‌هاي محاسبه‌شده و جهت‌هاي ميانگين ديرينه‌مغناطيسي هر سايت با جهت قطب مرجع ديرينه‌مغناطيسي بين‌المللي افيوليت‌هاي ايران مركزي ‏مقايسه و مقدار چرخش سايت‌ها تعيين شد. جهت‌هاي چرخش‌براي 9 سايت ساعت‌گرد و براي 4 سايت پادساعت‌گرد به‌دست آمد. احتمال دارد كه اين چرخش‌ها توسط حركت امتدادلغز ‏راست‌گرد گسل‌هاي مرواريد و نهاوند، كه به‌عنوان مولفه‌هاي تنش تراكمي و برشي روي گسل صحنه عمل مي‌كنند و نشان‌دهنده رژيم تنشي فشاري هستند، به وجود آمده باشند. تحت تاثير ‏اين ميدان تنشي زمين‌ساختي، ‌شكستگي‌هاي سيستماتيك برشي مدل ريدل مي‌تواند براي تفسير داده‌هاي مغناطيسي مفيد باشد. بر پايه اين مدل، شكستگي‌هاي برشي هم‌سو (‏P,D,R‏) موجب ‏چرخش ساعت‌گرد و شكستگي‌هاي برشي ناهمسو‏‎(?) ‎‏ سبب چرخش پادساعت‌گرد بلوك‌هاي سنگي شده است.‏

Palaeomagnetic analysis has been applied worldwide on active faults for decades. The palaeomagnetic investigation on the Sahneh Fault, at ‎middle part of the Zagros Main Recent fault, is the main objective of this research. The length of the Sahneh fault, which is about 100 km in study ‎area, cuts the gabbroic blocks exposed on the both sides with NW-SE trend and connects the Morvarid fault in the NW to the Nahavand fault in ‎the SE of the study area. Tectonically, the mechanism of the Sahneh fault is high angle reverse with dextral strike slip component, and is ‎compatible with the earthquakes focal mechanism solution, movement of the Arabian plate towards the Central Iran and the results of ‎palaeomagnetic data. The paleomagnetic analysis results are based on the drilled oriented samples of 17 selected sites along and on both sides of ‎the Sahneh fault. Nine to eighteen oriented samples were collected from each site. The conducted paleomagnetic analysis includes measurement ‎of NRM, magnetic mineralogy (high temperature), and thermal/ AF demagnetizing. The declination, inclination and ChRM directions of each site ‎separated from the overprint directions by means of the thermal demagnetization method. The mean direction of ChRM and VGP for each site is ‎determined using statistics and palaeomagnetic analysis. For 7 sites the ChRM mean direction is calculated. The obtained mean ChRM directions ‎then compared with the reference palaeomagnetic pole position of the ophioliths of Central Iran, and the sense of rotation were determined for all ‎sites. The dextral strike-slip Movement of the Morvarid and Nahavand faults imposed a compressional and shear stress components on the ‎Sahneh fault, resulted in the formation of transpressional stress regime in the study area. Under this tectonic stress regime, the Riedel of shear ‎systematic fractures may be helpful to interpret the palaeomagnetic data. According to this model, the whole synthetic shear fractures (P, R, D) ‎caused clockwise rotation and the antithetic shear fractures (?) caused counterclockwise rotation in gabbroic blocks. ‎