مدل‌سازی عددی نقش گسله‌های پی‌سنگی بر تکامل ساختاری کمربند چین‌خورده-رانده زاگرس

عنوان دوره: بیستمین کنفرانس ژئوفیزیک ایران
کد مقاله : 1960-NIGS
نویسندگان
1ژئوفیزیک، دانشکده علوم زمین، دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه، زنجان، ایران
2دانشکده زمین‌شناسی، دانشگاه ای تی اچ، زوریخ، سوئیس
3دانشکده زمین‌شناسی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
چکیده
تکتونیک وارون زمانی رخ می‌دهد که گسله‌های نرمال موروثی که سبب تشکیل حوضه‌های کششی شده‌اند در اثر تغییر رژیم تکتونیکی دوباره به صورت معکوس فعال شده و سبب تشکیل ساختارهای برخوردی شوند. فعالیت مجدد گسله‌های پی‌سنگی نقش اصلی را در تکامل ساختاری و مکانیکی کمربندهای کوهزایی ایفا می‌کنند. کمربند چین‌خورده زاگرس که در حاشیه شمال شرقی صفحه عربی واقع شده، در نتیجه باز و بسته شدن اقیانوس نئو‌تتیس ایجاد شده است. مراحل اصلی تکامل کمربند چین خورده زاگرس شامل 1) ریفت قاره‌ای پرمین – تریاس، 2) رسوبگذاری ژوراسیک – ائوسن و 3) برخورد قاره‌ای الیگوسن تا زمان حال است. در این پژوهش با استفاده از روش عددی دو بعدی تفاضل محدود با رئولوژی ویسکو-الاستو-شکنا/پلاستیک تکامل ساختاری کمربند چین‌خورده زاگرس در امتداد کمان فارس از کشش پرمو تریاس تا امروز بررسی می‌شود. در طول کشش ساختارهای نیمه‌گرابن در امتدادگسله‌های پی‌سنگی تشکیل و حوضه توسط رسوبات همزمان با ریفت پر می‌شود. در آزمایش‌های همگرایی، ساختارهای مربوط به حوضه‌های معکوس شده شامل پس‌راندگی‌ها و تاقدیس‌های هارپون مشاهده می‌شود. همچنین افق ضعیف نمک هرمز منجر به جدایش پی‌سنگ از کاور رسوبی و پیش‌روی دگرشکلی به سمت پیش‌بوم می‌شود.
کلیدواژه ها
 
Title
The importance of basement inheritance for the structural evolution of the Zagros Fold-and-Thrust Belt: A numerical modelling approach
Authors
Fatemeh Gomar, Farhad Sobouti, Jonas Ruh, Mahdi Najafi
Abstract
The tectonic inversion of rift basins denotes a change in the tectonic regime from extension to compression, during which extensional faults reactivate as compressional structures. The Zagros fold-thrust belt on the northeastern margin of the Arabian plate has resulted from the opening and closure of the Neo- Tethys Ocean and has evolved during three main stages of tectonic evolution including: The Permian–Triassic continental rifting, the Jurassic–Eocene passive margin setting, and the Oligocene–present continental collision. We present a set of two-dimensional finite difference models in crustal-scale with a visco-elasto-brittle/plastic rheology to investigate the formation of Zagros fold-and-thrust belt as a result of tectonic inversion, from intracontinental extension to compression. Extension localization along steep basement faults produces half-graben structures and the structure of basins are controlled by precursor basement faults and the basal salt layer. In the convergence stage, typical structures of inverted basins were developed, including hanging wall by-pass thrusts, footwall shortcut thrusts, back-thrusts, and harpoon structures. While, weak basal detachment decoupled the sedimentary cover from underlying basement and accelerated the propagation of deformation front.
Keywords
Numerical Modeling, Fars Arc, tectonic inversion, Finite difference method, Zagros fold-and-thrust belt