رمز گشايي تغييرات ميدان تنش با استفاده از واكاوي زمين ساخت شكننده در گستره شهر بابك

Deciphering the stress field changes in Shahr-e-Babak area using brittle tectonic analysis

در اين مقاله بخشي از گستره شهربابك، در شمال باختر استان كرمان مطالعه مي‌شود كه از ديد زمين‌شناسي بخشي از ايران مركزي و كمربند اروميه - دختر است. واحدهاي سنگي اين حوضه در دوران ميوسن تحت تأثير تنش‌هاي فشاري با روند شمال ‌خاوري قرار گرفته‌اند و دگرشكلي با گسترش چين‌ها وگسل‌ها با روند شمال ‌باختري - جنوب‌ خاوري مشخص مي‌شود. هدف اين مقاله رمزگشايي دگرشكلي چند مرحله‌اي و تاريخچه تنش ديرينه در بخشي از ايران مركزي در گستره شهربابك است و اينكه چطور ابعاد مختلف زمين‌شناسي با ميدان‌هاي تنش در طول زمان ارتباط پيدا مي‌كنند. از سوي ديگر نشان داده مي‌شود كه چگونه دگرشكلي‌هاي شكننده و تحليل تنش ديرينه مي‌تواند در تفسير تكامل زمين‌ساخت پس از برخورد سودمند باشند. رمزگشايي توالي رويدادها دگرشكلي، كه ساختارهاي امروزه‌ گستره مورد مطالعه را شكل داده‌اند؛ با استفاده از تحليل زمين‌ساخت شكننده صورت مي‌گيرد كه شامل وارون‌سازي تنسور تنش است و از داده‌هاي لغزش گسل به دست مي‌آيد. از اين رو مطالعه آماري روي رابطه ميان ميدان‌هاي تنش مختلف و چين‌خوردگي‌ها صورت گرفت تا از اين راه، درك بهتري از تاريخ دگرشكلي فشاري حاكم بر گستره به دست آيد. بازسازي سامانه‌اي زمين‌ساخت شكننده اجازه مي‌دهد تا يك چرخش پادساعتگرد در مسير اصلي فشارش در طول زمان مشخص شود. به‌طوري ‌كه دو مسير فشاري N55E و N84E از اواخر كرتاسه تا اواخر ميوسن پيش از چين‌خوردگي ايجاد شده و فشارش همزمان با چين‌خوردگي N40E در اواخر ميوسن شكل گرفته است. پس از چين‌خوردگي، در پليوسن مسير فشارش به N29E تغيير وضعيت داد و در پايان در زمان پليستوسن مسير فشارش به N3E رسيد. اگر چه اين چرخش پادساعت‌گرد مسير تنش فشاري، در طول زمان پيشرونده بوده است؛ تحليل‌ها نشان مي‌دهد كه سه رژيم تنشي مشخص؛ پيش، همزمان و پس از چين‌خوردگي وجود داشته و با رويداد فشاري منطبق است. از اين رو با تحليل تنش و مشاهدات صحرايي مشخص شد كه بسياري از گسل‌هاي راستالغز راست‌بر نسل اول به عنوان گسل‌هاي معكوس با روند شمال باختر - جنوب خاور در بخش جنوب باختر ايران مركزي از ناحيه شهربابك فعال شده‌اند. اين نتايج مي‌تواند توسط فرضيه تغيير چرخش پاد ساعت گرد در مسير صفحه عربي با توجه به صفحه اوراسيا و چرخش بلوكي ايران مركزي حمايت شود.

In this paper a part of the Shahr-e-Babak area in NW-Kerman is studied, which is geologically located in Central Iran and Urumiyeh- Dokhtar Belt. The basin was strongly affected by compression in Miocene times, in which deformation is characterized by development of NW-SE trending fold and thrust belt. In this paper, we aim atdeciphering polyphase deformation and paleostress history of part of the Central Iran in the Shahr-e-Babak area, and that how various geological aspects may be related to a stress field that has been reoriented through time. Also, we indicate how the brittle deformation studies and paleostress analyses may contribute in the interpretations of the post-collisional tectonic evolution of this area. In this paper, by using systematic brittle tectonic analyses, including stress tensor inversion form fault-slip data, we decipher the succession of deformational events that resulted in present-day structures. Therefore, a statistical view of the brittle tectonic reconstructions taken as a whole leads one to better understand the relationships between the different stress fields and folding events that governed the history of compression in this area .The systematic reconstruction of brittle tectonic regimes led us to characterize an anticlockwise change in the main direction of compression through time. Thus, it can be seen that the late Cretaceous to late Miocene pre-folding N055° and N084° compression was followed by syn-folding N040° compression in the Miocene. The Miocene compression then continued into the Pliocene post-folding N029° direction, and changed afterward to the Pleistocene-Recent post-folding N003° direction. Although this general anticlockwise rotation of compression has probably been progressive through time, our data suggest three distinct stress regimes that (1) predate, (2) are contemporaneous with, and (3) post-date the more consistent compressional stress regime of the folding and thrusting process. According to this reconstruction, it is confirmed that many local right-lateral strike–slip faults were reactivated from NW-SE reverse faults in the Sahahr-e-Babak area of SW Central Iran .These results could properly support the hypothesis of a significant anticlockwise change in the movement direction of the Arabian plate with respect to the Eurasian plate and block rotation in Central Iran.