تحلیل تنش‌ دیرینه‌ در منطقه‌ کوله‌ سنگی‌، شمال زاهدان- پهنه زمین درز سیستان

مقدمه: اندازه گیری محلی‌ جهت‌ تنش‌ دیرینه‌ به طور قابل‌ توجهی‌ در توصیف‌ سازوکارهای محلی‌ و شناخت‌ زمین‌ساخت‌ در مقیاس ناحیه‌ای کمک‌ می‌کند. یکی‌ از روش های متداول برای تعیین‌ جهت تنش‌ دیرینه‌، روش های ریاضی‌ مبتنی‌ بر وارونسازی داده های لغزش گسل‌ است‌ (balansa et al, 2022; zhang et al, 2020; angelier,  1994; jentzer et al, 2017). منطقه دگرشکل شده کوله سنگی در شمال زاهدان و از لحاظ ساختاری در قسمت میانی پهنه زمین درز سیتان واقع شده است. این پهنه یکی از پیچیده ترین پهنه های ساختاری ایران می باشد که تاکنون مطالعات متعددی جهت شناخت تاریخچه دگرشکلی آن صورت گرفته است. با توجه به اینکه در منطقه مورد مطاله گسل های متعددی به همراه شکستگی های فراوانی وجود دارد و تاکنون جهت گیری نیرو های تکتونیکی دیرینه عمدتا بر مبنای جهت گیری گسل ها و حرکت نسبی در امتداد آنها بدون در نظر گرفتن مطالعات دقیق ساختاری وتنش دیرینه صورت گرفته است، بنابراین انجام این تحقیق ضروری است و نتایج آن می تواند به شناخت بهتر پهنه زمین درز سیستان منجر شود. مواد و روش ها: جابه جایی در امتداد گسل و ایجاد خش لغز یک فرآیند جنبش شناختی است. شاخص جنبش شناختی در مطالعات ساختاری برای سال های زیادی به منظور تشخیص ویژگی های تنش دیرینه یک محدوده، از صفحات گسل ها، پهنه های برشی، رگه ها و استیلولیت ها مورد استفاده قرار گرفته است. از صفحات گسلی که دارای خش لغز می باشند می توان به عنوان شاخص حرکتی یا جنبش شناختی به کار برد (hancock, 1985; roberts, 1996; roberts and michetti, 2004). در روش های بازسازی تنش دیرینه تنوع عناصر ساختاری چون خش لغز ها را مورد توجه قرار داده اند. اندازه و جهت لغزش روی صفحه گسلی برای تعیین 4 پارامتر تنسور تنش مورد استفاده قرار می گیرد (angelier, 1989, 1991). این پارامترها شامل محورهای اصلی تنشσ1≥σ2≥σ3، و بسته به نسبت بزرگی تنش اصلی حدواسط σ2 و تنش های اصلی حداکثرσ1  و حداقل σ3 به صورت معادله زیر تحت عنوان r معرفی می شود که همان نسبت بزرگی بیضی تنش می باشد.نتایج: به منظور تعیین پارامترهای تنش دیرینه در منطقه مورد مطالعه سعی شد از چهار محدوده با سن سنگ های دگر شکل شده متفاوت (محدوده های a، b، c و d) مشخصات فضایی گسل ها و ساختارهای همراه آنها برداشت گردد. با توجه به هدف اصلی مقاله سعی شد در برداشت ساختارها تقدم و تاخر رویدادهای زمین شناسی مورد توجه قرار گیرد. در برداشت های صحرایی مشخصات صفحات گسلی، خش لغزها و سوی برش و حرکت گسلی در عملیات صحرایی برداشت گردید. براساس برداشت‌های صورت گرفته و آنالیز اطلاعات به دست آمده در نرم افزار‌ از مناطق چهارگانه نسبت‌ تنش (φ)‌ بین 0.3‌ تا 0.9 در تغییر بوده است‌. در هر محدوده به‌ منظور دست‌یابی‌ به‌ یک‌ الگوی مشخص‌ به منظور برآورد جهت‌گیری محورهای تنش‌، آزیموت و میل‌ محورهای بیشینه‌ و کمینه‌ محاسبه‌ شده، بر روی دیاگرام کانتوری ترسیم‌ و بهترین‌ صفحه‌های سازگار برای محورها بر روی دیاگرام مشخص‌ گردیدنتیجه گیری: 1. قدیمی ترین مرحله دگرشکلی، یک فاز فشارشی n84°e است که قدیمی ترین مجموعه های سنگی منطقه را تحت تاثیر قرار داده است. 2. مرحله دوم دگرشکلی بیانگر جهت فشارش n59°e است. 3. جوانترین فاز فشارشی n10°  به دست آمده است. این جهت فشارش در تطابق با جهتی  است که برای گسل های اصلی در این منطقه به دست آمده است (مثل گسل امتدادلغز راستگرد زاهدان و گسل امتداد لغز راستگرد نصرت آباد و گسل های معکوس با امتداد شمال- شمال غرب (berberian et al, 2000; walker and khatib, 2006) و همچنین با جهت فشارش بدست آمده توسط gps (vernant et al, 2004) همخوانی دارد. 4. جوانترین فاز یک رژیم تراکششی در رخنمون های پالئوسن و الیگوسن- میوسن را نشان می دهد. این فاز می تواند ناشی از گسل های نرمال در امتداد محور چین ها و همچنین در فرادیواره های گسل های تراستی و یا گسل های امتدادلغز شمالی جنوبی باشند. وجود گسل امتدادلغز زاهدان که جا به جایی بالایی در امتداد خود دارد می توانند آخرین فاز دگرشکلی در منطقه را توجیه کنند.

paleo-stress analysis of koleh sangi region- northern zahedan- sistan suture zone

introduction: understanding regional tectonics and characterizing local processes greatly benefit from local measurements of paleo-stress direction. mathematical techniques based on the inversion of fault slip data are one of the frequently used techniques for detecting the direction of the paleo-stress (balansa et al., 2022; zhang et al., 2020; angelier 1994; jentzer et al., 2017). the deformed area of koleh-sangi is situated structurally in the centert of the sistan suture zone, north of zahedan. sistan suture zone is a most intricate structural regions that several research have been conducted to comprehend the past deformation of this area. given that the studied region has several faults and fractures, the orientation of paleo-tectonic stresses has mostly been dependent on the orientation of faults and the relative movement along them, and the results of structural analysis and paleo-stress investigations were ignored. therefore, it is essential to conduct this research, and its findings may contribute to a better knowledge of the sistan suture zone.materials and methods: a kinematic process results in slickenside and movement along the fault. for many years, structural investigations have employed the kinematic study index to identify several types of paleo-stress, including fault lines, shear zones, veins, and stylolites. the slickenside fault planes can be employed as movement or kinematic markers (hancock 1985; roberts 1996; roberts and michetti 2004). the range of structural components, such as slickenside, have been considered in the reconstruction techniques for paleo-stress. the four stress tensor parameters are based on the amount and direction of slide on the fault plane (angelier, 1989; 1991). these parameters, which include the principal stress axes σ1≥σ2≥σ3, are introduced in the form of the following equation with the title r, which is the same as the ratio of the magnitude of the stress ellipse. these parameters depend on the ratio of the magnitude of the intermediate stress σ2, the maximum σ1, and the minimum σ3 principal stresses.results and discussion: it was attempted to take the spatial features of faults and their related structures from four sites with varied ages of deformed rocks to calculate the paleo-stress parameters in the different area (areas a, b, c and d). according to the main goal of the article, it has been tried to take into account the early and late geological events. the properties of the fault planes, the slickenside, as well as the fault’s cross-cutting relationships and movement, were collected during the field surveys. the stress ratio (φ) has been fluctuating between 0.3 and 0.9 based on observations made and the interpretation of the data acquired in the mim software from four areas with varying rock ages. the maximum and minimum trend and plunge of the computed axes were drawn on the contour diagram for each range to produce a specific pattern to estimate the orientation of the stress axes, and the most compatible planes for the axes were identified on the diagram.conclusion: 1. the earliest rock formations in the area, were impacted by a compressional phase that occurred at an n84°e. 2. the second phase of progressive deformation indicates the n59°e. 3. its compressional direction has been determined to be n10°. this compressional direction is consistent with both the compressional trend determined by gps (vernant et al, 2004) and the trend obtained for the major faults in this region,) such as the zahedan dextral strike-slip fault, the nosratabad dextral strike-slip fault and reverse faults with a north-northwest strike (berberian et al., 2000; walker and khatib, 2006). according to the available data and earlier investigations, this deformation phase occurred during or after the eocene and has persisted up to the current day.4. a transtension regime is visible in the youngest phase in paleocene and oligocene-miocene outcrops. this phase may be brought on by normal faults along fold axes, on the hanging wall of thrust faults and associated with north-south strike-slip faults. the latest stage of deformation in the area may be explained by the presence of the zahedan strike-slip fault, which has a significant amount of displacement throughout its length.