تاثير چينه‌نگاري مكانيكي بر سبك ساختاري در بخش مياني كمربند چين‌خورده-رانده زاگرس

Influence of Mechanical Stratigraphy on Structural Style in the Central Zagros Fold-Thrust Belt

ويژگي‎‌هاي مكانيكي پوشش رسوبي به‎ويژه عملكرد جدايشي واحدهاي سنگي شكل پذير از عوامل اصلي كنترل كننده سبك دگرريختي در كمربندهاي چين خورده و رانده است. اين مقاله با تفسير خطوط لرزه اي بازتابي به همراه الگوسازي آنالوگ، به بررسي عملكرد اين واحدهاي شكل پذير در بخش مياني كمربند زاگرس مي پردازد. تفسير برش هاي لرزه اي نشان مي‌دهد كه سازند گچساران به سن ميوسن به عنوان يك افق شكل پذير با ستبراي زياد در ميانه پوشش رسوبي حضور دارد و با عملكرد جدايشي خود موجب تغيير سبك ساختاري از سطح به ژرفا شده است، به‌گونه اي كه هندسه چين‌هاي سطحي انطباقي با هندسه ساختارهاي موجود در واحدهاي پيش از ميوسن ندارد. افزون بر اين، يك افق جدايش موثر ديگر در قاعده پوشش رسوبي و بر روي پي سنگ واقع شده است كه مي تواند سري هرمز يا معادل‎‌هاي جانبي آن باشد. براي شبيه سازي آزمايشگاهي از عملكرد همزمان دو افق شكل پذير جدايشي، مدل آنالوگي طراحي شد كه در آن پوشش رسوبي شامل دو لايه شكل پذير از جنس خمير سيليكون هركدام به ستبراي 15 درصد از كل ستون چينه نگاري، يكي در قاعده و ديگري در ميانه پوشش رسوبي متشكل از ماسه خشك بود. نتايج به‎دست آمده از مدل، ساختارهاي مشابهي را با بخش مياني كمربند چين خورده و رانده زاگرس نشان مي دهد. در حالي كه در ژرفا و در بين دو افق جدايشي، راندگي‌ها و چين‎هاي فراديواره اي مرتبط با آنها در يك سامانه دوپلكسي ايجاد شده اند، در سطح و در بالاي افق جدايش مياني، ناوديس‌هاي باز با طول موج بلند و تاقديس‌هاي با طول موج كوتاه همراه با راندگي‌هاي بسيار كم شيب گسترش يافته اند. بنابراين آگاهي از رفتار جدايشي افق‌هاي شكل پذير براي پي بردن به سبك ساختارهاي زيرين آنها، به منظور اكتشافات هيدروكربوري در مخازن ژرف زاگرس، امري ضروري است.

Mechanical characterizations of sedimentary cover, especially presence of ductile rock units is a major controlling parameter on deformation style within fold and thrust belts. Interpretation of seismic profiles as well as scaled analogue modeling allows us to determine the influence of ductile levels on structural style in the Central Zagros folded belt. Seismic interpretation indicates that the Miocene Gachsaran Formation forms a major median detachment level decoupling fold geometry in surface structures from Pre-Miocene units below it. In addition, the Infra-Cambrian Hormoz salt or equivalents decouple the folded sedimentary cover from basement. To evaluate the significance of multiple detachment levels, a scaled analogue model was set. Two layers of silicon putty, with thicknesses equal to 15% of total cover thickness, were placed at the base and in the middle of sedimentary cover. The rest of the sedimentary cover was simulated using dry loose sand. The result of modeling supports seismic interpretation of the Central Zagros proposing that thick middle detachment layer totally decouples structural style at surface from depth. However, the open synclines with long wavelength and low angle thrusting are developed at surficial levels, and duplex thrust systems are formed between two detachment levels. Therefore, the role of ductile detachment levels should be obtained before exploring deep hydrocarbon targets in the Zagros fold belt.