ارزیابی نقش ساختارهای تکتونیکی در چینه‌شناسی و فوران‌های پلیوکواترنری آتشفشان سهند (استان آذربایجان شرقی)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار پترولوژی، گروه زمین شناسی، دانشکدۀ علوم، واحد شبستر، دانشگاه آزاد اسلامی، شبستر

2 استاد پترولوژی، گروه زمین شناسی، دانشکدۀ علوم، دانشگاه تبریز، تبریز

چکیده

مطالعۀ ساختارهای تکتونیکی مناطق آتشفشانی در کنترل مخاطرات ناشی از فعالیت دوبارۀ آنها بسیار تأثیرگذار می‌باشد. در این تحقیق ضمن معرفی دقیق انواع مختلف محصول‌های آتشفشانی سهند و نحوۀ رسوبگذاری آنها در مناطق اطراف این آتشفشان، چینه شناسی، لیتولوژی و نحوۀ رسوبگذاری این نهشته‌ها در دره‌های مختلف سهند با استفاده از مطالعه‌های صحرایی و آزمایشگاهی مورد بحث و بررسی قرار می‌گیرد. بر طبق شواهد صحرایی، مجموعۀ آتشفشانی سهند در یک محیط قاره‌ای با دریاچه‌های محلی کم‌عمق وآرام به مساحت 7200 کیلومتر مربع با حداکثر ارتفاع 3595 متر از سطح دریا در شمال غرب ایران بین تبریز و مراغه تشکیل شده است .فعالیت این تودۀ آتشفشانی از اواسط میوسن شروع شده و تا اواخر پلئیستوسن ادامه دارد. منطقۀ مورد مطالعه در زون البرزغربی- آذربایجان قرار داشته و بخش مهمی از منطقۀ برخوردی پلیت‌های عربی- اوراسیا محسوب می‌شود. بعد از بسته شدن نئوتتیس در اواخر کرتاسه و ادامۀ همگرایی پلیت‌ها و تشدید آن در پلیوسن کوتاه‌شدگی، ضخیم‌شدگی و بالاآمدگی قابل توجهی در پوستۀ شمال غرب ایران و شرق ترکیه بوجود آمد و همزمان فعالیت‌های آتشفشانی گستردۀ پلیو- کواترنری شکل گرفت. دراثر بالا‌آمدگی، شکستگی‌ها و گسل‌های متعددی در حد فاصل مناطق خرد شده بوجود آمد و در اثر حاکمیت نیروهای کششی و حرکت در امتداد گسل‌ها بویژه گسل‌های امتداد لغز و حوضه‌‌های کشیده شده، محل تقاطع گسل‌ها و محور‌های چین‌های جوان فوران‌های آتشفشانی صورت گرفت. مقادیر برآورد شده ضریب کیفیت در منطقۀ مورد مطالعه نشان می‌دهد بیشتر نواحی منطقۀ مورد بررسی از دید جایگاه زمین‌ساختی و لرزه زمین‌ساختی از جمله مناطق فعال به شمار می‌آیند. رابطۀ ضریب کیفیت برای گسل شمال تبریز و نواحی پیرامون آن از جمله آتشفشان سهند Qc= 49.00 ƒ132 برآورد شده است که کاهیدگی به مراتب بیشتری از نواحی دیگر دارد که این نشان‌دهندۀ ناهمگنی بالا و جریان گرمایی گوشتۀ بالایی در پهنۀ فعال و لرزه‌خیز گسل شمال تبریز و نواحی پیرامون آن است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluation of the Role of Tectonic Structures in the Stratigraphy and Plio-Quaternary Eruptions of Sahand Volcano (East Azarbaijan Province)

نویسندگان [English]

  • Farhad Pirmohammadi Alishah 1
  • Ahmad Jahangiri 2
1 Assistant Professor of Petrology, Department of Geology, Faculty of Science, Shabestar Branch, Islamic Azad University, Shabestar, Iran
2 Professor of Petrology, Department of Geology, Faculty of Science, Tabriz University, Tabriz, Iran
چکیده [English]

The study of tectonic structures of volcanic areas is very effective in controlling the hazards caused by their reactivation. In this study, while introducing the different types of Sahand volcanic products and how they are deposited in the areas around the volcano, stratigraphy, lithology and how these deposits are deposited in different Sahand valleys using field and laboratory studies are discussed. According to field evidence, the Sahand volcanic complex is formed in a continental environment with shallow and calm local lakes with an area of 7200 square kilometers with a maximum altitude of 3595 meters above sea level in northwestern Iran between Tabriz and Maragheh. The activity of this volcanic mass began in the mid-Miocene and continues until the late Pleistocene. The study area is located in the West Alborz-Azerbaijan zone and is an important part of the Arab-Eurasian plate collision area. After the closure of Neotetis in the late Cretaceous and the continuation of plate convergence and its intensification in the Pliocene, significant shortening, thickening and elevation occurred in the crust of northwestern Iran and eastern Turkey, and at the same time, extensive Plio-Quaternary volcanic activity formed. Due to uplift, numerous fractures and faults occurred in the area between the broken areas and due to the dominance of tensile forces and movement along the faults, especially the faults along with the slip and stretched basins, the intersection of faults, and fold axes. Estimated values of quality coefficient in the study area show that most of the areas in the study area are active areas in terms of tectonic location and tectonic seismicity. According to the results obtained in this study, the Sahand volcano and its surrounding regions are characterized by relatively low and a high gradient of can be observed in the region. The relationship between quality coefficient for North Tabriz fault and surrounding areas including Sahand volcano Qc = 49.00 ƒ 132 is estimated to have a much greater reduction than other areas, which indicates high heterogeneity and high meat heat flow in the active and seismic zone of the northern Tabriz fault and the surrounding areas.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Quality factor
  • Tectonics
  • Sahand
  • Quaternary
  • hazards
اصغری سراسکانرود, صیاد, محمدنژاد آروق, وحید و بلواسی, مهدی.، (1393). مورفولوژی و مورفومتری انواع دهانه‌های آتشفشانی در مخروط آتشفشانی سهند. پژوهش‌های ژئومورفولوژی کمّی، 3 (1)، صفحه 51- 64.
امامی، محمدهاشم.، (1380). ماگماتیسم در ایران، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی ایران، شمارۀ 18.
آقاناباتی، سیدعلی.، (1385). زمین شناسی ایران، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی ایران، تهران، 586 صفحه.
بهار فیروزی، خ.، (1391). بررسی زون‌های آلتراسیون و زوناسیون عمودی در کانسار تیپ اسکارن پورفیری مس- مولیبدن سونگون اهر- پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت معلم تهران، 152 صفحه.
بهروزی،  امینی فضل،  و امینی آذر.، (1374). نقشۀ زمین‌شناسی بستان آباد در مقیاس 1:100000، سازمان زمین شناسی کشور.
پیرمحمدی علیشاه، فرهاد.، (1390). پترولوژی، ژئوشیمی و پتروژنز سنگ‌های آتشفشانی شرق و جنوب شرق آتشفشان سهند با نگرشی ویژه بر سنگ‎های آذرآواری، پایان‌نامه دکتری، دانشگاه تبریز، 198 صفحه.
جهانگیری، احمد.، (1385). مطالعۀ پترولوژی و ژئوشیمیایی ساب ولکان‌های داسیتی شمال آذربایجان، دانشگاه تبریز، 97 صفحه.
حمدی ، بهاءالدین (1367). چینه نگاری و فسیل شناسی پرکامبرین پسین تا کامبرین پیشین در رشته کوه های البرز، شمال ایران، سازمان زمین‌شناسی ایران.
خدابنده، علی اکبر؛ امینی فضل، عباس.، (1374). نقشۀ زمین‌شناسی اسکو در مقیاس 1:100000، سازمان زمین شناسی کشور.
درویش‌زاده، علی (1383)، آتشفشان‌ها و رخساره‌های آتشفشانی، انتشارات دانشگاه تهران.
چهارلنگ، راضیه ؛ قلمقاش، جلیل.، (1391). مقایسۀ زمان تشکیل، ژئوشیمی و خاستگاه ماگمایی آتشفشان‌های سهند و سبلان، سی و یکمین همایش علوم زمین، تهران.
عامل، نصیر.، (1386). پترولوژی و پتروژنز سنگهای ماگمایی پلیوکواترنری آذربایجان، شمال غرب ایران، پایان‌نامۀ دکتری، دانشگاه تبریز، ایران، 188 صفحه.
غیوری، ناصر؛ معین وزیری، حسین.، (1381)، مطالعۀ چینه‌شناسی، پتروگرافی و ژئوشیمیایی افق‌های ایگنمبرینتی سهند، پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت معلم تهران،167 صفحه.
قلمقاش, جلیل؛ چهارلنگ, راضیه.، (1393). بررسی و مقایسۀ آتشفشان‌های میوسن-کواترنری در شمال‌ باختر ایران، قفقاز کوچک و جنوب خاور آناتولی: ژئوشیمی،‌ خاستگاه و جایگاه زمین‌ساختی. فصلنامه علمی-پژوهشی علوم زمین، 93(24)، صفحۀ 171-182.
معین­وزیری، حسین؛ امین­سبحانی، ابراهیم.، (1356). سهند از نظر ولکانولوژی و ولکانوسدیمانتولوژی. چاپ دانشگاه تربیت معلم تهران، 59 صفحه.
نبوی، محمد حسین.، (1355). دیباچه‌ای بر زمین‌شناسی ایران، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، 109 صفحه.
نقوی, مجتبی؛ رحیمی, حبیب؛ مرادی, علی.، (1395). برآورد ضریب کیفیت موج‌های برشی و فشاری در پوسته شمال غرب ایران, مجله ژئوفیزیک ایران، 10(4)، صفحۀ 97-111.
Allen, M., Jackson, J., and Walker, R., (2004). Late Cenozoic reorganization of the Arabia-Eurasia collision and the comparison of short-term and long-term deformation rates: Tectonics, v. 23, TC2008.
Ambraseys, N. N. and Melville, C. P., (1982). A history of Persian earthquakes, Cambridge University Press, Cambridge, No. of pages, 219.
Berberian, M., and Bordet, P. (1971). Reconnaissance geologique du massif du Sahand (Azerbaidjan), Geol. Surv. Iran, Internal Report, 12pp.
Berberian, M. and Yeats, R.S. (2001). Contributions of archaeological data to studies of earthquake history in the Iranian plateau, J. Struct. Geol. (23):563-584.
Campillo, M., )1990). Propagation and attenuation characteristic of the crustal phase Lg: Pure Appl. Geophys., 132, 1–19.
Chaharlang, R., and Ghalamgash., J. (2012), Comparison of formation time, geochemistry and magmatic origin of Sahand and Sabalan volcanoes, 31st Earth Sciences Conference, Tehran.
Dewey J. F., Hempton, M.R., Kidd, W.S.F., Saroglu, F., and Sengor, A.M.C., (1986). Shortening of continental lithosphere: the neotectonics of Eastern Anatolia-a young collision zone, in Collision Tectonics, Geological Society special publications no: 19, edited by M.P. Coward and A.C. Ries, 3-36.
Dilek, Y., Imamverdiyev, N., & Altunkaynak, S., (2009). Geochemistry and tectonics of Cenozoic volcanism in the Lesser Caucasus (Azerbaijan) and the peri-Arabian region: collision-induced mantle dynamics and its magmatic fingerprint, Geological Society of London Special Publication,v. (52):536-578.
Engdahl E.R.Van Der Hilst R. and Buland R. (2006). Global teleseismic earthquake relocation with improved travel times and procedures for depth determination Bull. seism. Soc. Am, 88, 722-743.
Jackson, J. A., Haines, A. J. and Holt, W. E., (1995). The accommodation of Arabia-Eurasia plate convergence in Iran, J. Geophys. Res., 100, 15,205- 15,209.
McClusky, S., Reilinger, R., Mahmoud, S., Ben Sari, D., and Tealeb, A., (2003). GPS constraints on Africa (Nubia) and Arabia plate motions: Geophysical Journal International, v. 155, p. 126-138.
Pearce, J.A., Bender, J.F., DeLong, S.E., Kidd, W.S.F., Low, P.J., Guner, Y., Saroglu, F., Yilmaz, Y., Moorbath, S., and Mitchell, J.J., (1990). The genesis of collision volcanism in eastern Anatolia, Turkey: Journal of Volcanology and Geothermal Research, v. 44, p. 189-229.
Reilinger, R., McClusky, S., Vernant, P., Laurence, S., Ergintav, S., Cakmak, R., Ozener, H., Kadirov, F., Guliev, I., Stepanyan, R., Nadariya, M., Hahubia, G., Mahmoud, S., Ar Rajehi, A., Abdulaziz, K., Paradissis, D., Al-Aydrus, A., Prilepin, M., Guseva, T., Everen, E., Dmitrotsa, A., Filikov, S.V., Gomez, F., Al-Ghazzi, R., and Karam, G., (2006). GPS constraints on continental deformation in the Africa-Arabia-Eurasia continental collision zone and implications for the dynamics of plate interactions, J. geophys. Res., 111, B05411.
Sengor, A. M. C. and Y. Yılmaz., (1981). Tethyan evolution of Turkey: A plate tectonic approach, Tectonophysics75: 181-241.
Sengor, A.M.C., and Kidd, W.S.F., (1979). Post-collisional tectonics of the Turkish-Iranian Plateau and a comparison with Tibet, Tectonophysics, 55, 361-376.