نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 دانشجوی دکترا، گروه زمینشناسی، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
2 استاد، گروه زمین شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
3 دانشیار، گروه زمین شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
4 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه زمین شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
چکیده
محدوده مورد مطالعه در خاور شهر بجستان، جنوب باختر استان خراسان رضوی قرار دارد. این محدوده در شمال بلوک لوت، بزرگ‌ترین بلوک ساختاری در خاور ایران جای گرفته است. این بخش خود تحت تأثیر فعالیت های گسل های ژرف امتدادلغز در مرز این بلوک قرار دارد. خط‌واره‌های موجود در منطقه با استفاده از داده های ماهواره ای اسپات، لندست و داده DEM آشکارسازی شد. مطالعات ساختاری در این ناحیه در دو مرحله انجام گرفت: نخست آشکارسازی، تهیه نقشه و تحلیل ساختاری گسل های اصلی منطقه صورت گرفت و در مرحله بعد به منظور انجام مطالعات تکمیلی، کل خط واره های موجود شامل درزه ها و گسل ها، آشکارسازی و تحلیل شدند. راستی‌آزمایی مطالعات یاد شده با پیمایش های صحرایی و داده های آماری صورت گرفت. مطالعات دورسنجی نشانگر اهمیت فیلترهای آشکارکننده چون فیلترهای استاندارد، روی داده های با ویژگی‌های استریوسکوپیک چون اسپات به عنوان یک ابزار کارآمد در مطالعات ساختاری به‌ویژه آشکارسازی خط واره هاست. مطالعات فرکتال و به‌کارگیری متغیرهای آماری شکستگی ها (برپایه نقشه شکستگی حاصل از داده های دورسنجی) در منطقه، ضمن مشخص کردن بعد فرکتال در منطقه، تکمیل کننده مطالعات دورسنجی در زمینه شناخت چگونگی تکامل ساختاری منطقه و معرفی مناطق با احتمال بیشتر کانی‌سازی هستند. مطالعات دورسنجی، صحرایی، تحلیل های آماری- ساختاری و فرکتالی روی سامانه های شکستگی موجود در منطقه نشانگر احتمالی ارتباط عناصر ساختاری موجود در منطقه با فعالیت یک سامانه گسلی امتدادلغز است که می توانند به عنوان شکستگی های رایدل در دیواره پهنه تخریب در نظر گرفته شوند. نتایج بالا نشان می دهند که بیشتر خط‌واره‌های موجود در منطقه شکستگی های کششی منطبق بر جایگیری دایک ها و رخداد انواع پهنه های دگرسانی مرتبط با کانی‌سازی‌های موجود در منطقه است. تلفیق اطلاعات یاد شده می تواند نقش مهمی در شناسایی روند عناصر ساختاری مؤثر در ایجاد آلتراسیون و مشخص کردن نواحی مستعد کانی‌سازی داشته باشد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات
احمدی روحانی، ر.، کریم‌پور، م. ح.، رحیمی، ب. و ملکزاده شفارودی، آ.، 1393- بارزسازی پهنه‌های دگرسانی و ساختارهای خطی در محدوده خاور بجستان با استفاده از پردازش داده های SPOT، ASTER و Landsat ETM+ و داده های ژئوفیزیک: فصلنامه علوم زمین، سال بیست و چهارم، شماره 94، زمستان 93، صص. 253 تا 262.
ارجمندزاده، ر.، 1390- مطالعات کانی‌سازی، ژئوشیمی، سنسنجی و تعیین جایگاه تکتنوماگمایی توده‌های نفوذی در اندیس معدنی دهسلم و چاه شلغمی، بلوک لوت، شرق ایران، پایان‌نامه دکترا، دانشگاه فردوسی مشهد، ص. 215.
افتخارنژاد، ج.، 1359- تفکیک بخش‌های مختلف ایران از نظر وضع ساختمانی در ارتباط با حوضه های رسوبی: نشریه انجمن نفت، شماره 82 ، صص. 19 تا 28.
افشار نجفی، ص.، رحیمی، ب.، قائمی، ف. و احمدی روحانی، ر.، 1394- الگوهای آماری و فرکتالی آرایه شکستگی‌ها در توده گرانیتی شرق بجستان بر پایه تکنیک‌های دورسنجی: پژوهش‌های دانش زمین، سال ششم، شماره 42 ، زمستان 1394، ص. 1 تا 15.
بابااحمدی،ع.، 1388- کاربردهای سنجش از دور (RS) در زمینشناسی، نشر آوای قلم، 176 .
پورلطیفی، ع.، 1381- نقشه زمینشناسی1:100.000 فردوس: انتشارات سازمان زمینشناسی و اکتشافات معدنی کشور.
سامانی، ب. و اشتری، ش.، ١٣٧١ - تکوین زمینشناسی ناحیه سیستان و بلوچستان: فصلنامه علوم زمین، شماره ٤، سازمان زمینشناسی و اکتشافات معدنی کشور.
عاشوری، ع.، کریم‌پور، م.ح. و سعادت، س.، 1386- نقشه زمینشناسی1:100.000 بجستان: انتشارات سازمان زمینشناسی و اکتشافات معدنی کشور.
غلام‌زاده، م.، 1393 - تحلیل ساختاری و فرکتالی سیستم‌های شکستگی سنگ‌های آهکی ژوراسیک منطقه اخلمد، شمال غرب بینالود، با استفاده از داده‌های سنجش از دور و مطالعات صحرایی، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، 156 ص.
Arlegui, L.E. and Soriano, M. A., 1998- Characterizing lineaments from satellite images and field studies in the central Ebro basin (NE Spain): International Journal of Remote Sensing 19: 3169–3185.
Aviles, C. A. and Scholz, C. H., 1987- Fractal analysis applied to characteristic segments of the San Andreas fault: Journal of geophys. Res 92(B1): 331- 344.
Babadagli, T., 2002- Scaling method to determine the fractal nature of 2-D fracture networks: Journal of Math. Geol 34: 647-670.
Baghbanan, A. and Jing, L., 2007- Hydraulic properties of fractured rock masses with correlated fracture length and aperture: International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences 44: 704–719.
Bartlett, W. L., Friedman, M. and Logan, J. M., 1981- Experimental folding and faulting of rocks under pressure. Tectonophysics 79: 255-277.
Barton, C. C., 1995- Fractal analysis of scaling and spatial clustering of fractures. In: Barton, C.C. and La Ponte, P.R. (ed.), Fractals in the Earth Sciences, Plenum Press, New York and London, p. 141–178.
Berberian, M. and King G. C. P., 1981- Towards paleogeogeraphy and tectonic evolution of Iran: Canadian Journal of Earth Science 18: 210-265.
Berberian, M., 1982- Aftershock tectonics of the 1978 Tabas-e-Golshan (Iran) earthquakesequence:adocumentedactive ‘thin-andthick-skinned tectonic’ case Geophys: Journal R. astr. Soc 68: 499–530.
Berberian, M., Jackson, J. A., Qorashi, M., Khatib, M. M., Priestley, K., Talebian, M. and Ghafory-Ashtiany, M., 1999- The 1997 may 10 Zirkuh (Qa'enat) earthquake (Mw 7.1): faulting along the Sistan suture zone of eastern Iran: Geophys. J.Int 136: 671-694.
Berkowitz, B., 2002- Characterizing flow and transport in fractured geological media. A review advances in Water Resources 25: 861–884.
Bons, P. D., 2001- The formation of large quartz veins by rapid ascent of fluids in mobile hydrofractures: Tectonophysics 336: 1–17.
Brown, S. R. and Scholz, C. H., 1985- Broad bandwidth study of the topography of natural surfaces: d. Geophys. Res 90: 12575-12582.
Camp, V. and Griffis, R., 1982- Character, genesis and tectonic setting of igneous rocks in the Sistan suture zone, eastern Iran: Lithous 15: 221–239.
Cello, G., 1997- Fractal analysis of a Quaternary fault array in the central Apennines, Italy: Journal of Structural Geology 19: 945-953.
Davoudzadeh, M., Soffel, H. and Schmidt, K., 1981- On the rotation of the central-east-Iran microplate: Neues Jahrbuch Geologie und Palaeontologie, Abhandlungen, Monatshefte 3: 180-192.
Davy, PH., Sornette, A. and Sornette, D., 1990- Some consequences of a proposed fractal nature of continental faulting: Nature 348: 56–58.
Doglioni, C., Tonarini, S. and Innocenti, F., 2009- Mantle wedge asymmetries and geochemical signatures along W- and E-NE directed subduction zones: Lithos 113: 179–189.
Drury, S. A., Kelley, S. P., Berhe, S. M., Collier, R. E. and Abraham, M., 1994- Structures related to Red Sea evolution in northern Eritrea: Tectonics 13:1371–1380.
Elfouly, A., 2000- Major Structure Patterns Identification and Hydrothermal Delination using Density of Lineament Intersections. ASPRS 2000, The Image and Geospacial Information Society, Washington, DC, USA.
Eshghi Molan, Y., Refahi, D. and Hosseinmardi Tarashti, A., 2014- Mineral mapping in the Maherabad area, eastern Iran, using the HyMap remote sensing data: International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation 27: 117-127.
Fagereng , A., 2011- Fractal vein distributions within a fault-fracture mesh in an exhumed accretionary mélange, Chrystalls Beach Complex, New Zealand: Journal of Structural Geology 33: 918-927.
Feder, J., 1988- Fractals. Plenum Press, New York, 283 pp.
Gansser, A., 1995- New aspects of the geology in central Iran: 4th World Petroleum Cong. Proc: Rome, Sec, I/A/5, Paper2, p. 279-300.
Ghosh, A. and Daemen, J. K., 1993- Fractal characteristics of rock discontinuities: Eng. Geol34: 1-9.
Gillespie, P. A., Howard, C. B., Walsh, J. J. and Watterson, J., 1993- Measurement and characterization of spatial distributions of fractures: Tectonophysics 226: 131-141.
Golonka, J., 2004- Plate tectonic evolution of the southern margin of Eurasia in the Mesozoic and Cenozoic: Tectonophysics 38: 235–273.
Gonzato, G., Mulargia, F. and Marzocchi, W., 1998- Practical application of fractal analysis: problems and solutions: Geopys. J. Int, V.132.
Greenbaum, D., 1985- Review of remote sensing applications to groundwater exploration in basement and regolith: Brit Geol. Surv. Rep. OD 85/8, 36pp.
Hashim, M., Ahmad, S., Md Johari, M. A. and Beiravand Pour, A., 2013- Automatic lineament extraction in a heavily vegetated region using Landsat Enhanced Thematic Mapper (ETM+) imagery: Advances in Space Research 51: 874–890.
Hirata, T., 1989- Fractal dimension of fault systems in Japan: fractal structure in rock fracture geometry at various scales: Pure and Applied Geophysics 131: 157–169.
Idziak, A. and Teper, L., 1996- Fractal Dimention of Fault Network in the Upper Silesian Coal Basin (Poland): Preliminary Studies. J. of Pu. Appl. Geophys, V.147, No.2.
Jackson, J., Haines, J. and Holt, W., 1995- The accommodation of Arabia-Eurasia Plate convergence in Iran: Journal of Geophysical Research 100: 205-215.
Jaeger, J. C., Cook, N. G. W. and Zimmerman, R. W., 2007- Fundamentals of Rock Mechanics: Blackwell publishing, p. 1-475.
Jensen, J. R., 1996, Introductory Digital Image Processing: A Remote Sensing Perspective, Prentice Hall, 316 pp.
Jensen, J. R., 2005- Introductory Digital Image processing (3rd edition), Prentice Hall.526 pp
Jung, D., Keller, J., Khorasani, R., Marcks, C., Baumann, A. and Horn, P., 1983- Petrology of the Tertiary magmatic activity the northern Lut area, East of Iran: Geological Survey of Iran, Geodynamic Project (Geotraverse) in Iran 51: 285–336.
Kar, A., 1994- Lineament control on channel behavior during the 1990 flood in the south- eastern Thar Desert: International Journal of Remote Sensing 15: 2521-2530.
Karimpour, M. H., Malekzadeh-Shafaroudi, A., Stern, C. R. and Hidarian, M. R., 2008- UsingETM+ and airborne geophysics data to locating porphyry copper and epithermalgold deposits in Eastern Iran: Journal of Applied Science 8: 4004–4016.
Karimpour, M. H., Stern, C. R., Farmer, L., Saadat, S. and Malekezadeh-Shafaroudi, A., 2011- Review of age, Rb-Sr geochemistry and petrogenesis of Jurassic to Quaternary igneous rocks in Lut Block, Eastern Iran: Journal Geope 1: 19-36.
Kim, S. and Casper, R., 2013- Applications of convolution in image processing with MATLAB: University of Washington, p. 1-20.
Kim, Y. S. and Park, J. Y., 2006- Cenozoic deformation history of the area aroung Yangnam–Yangbuk, SE Korea and its tectonic significance: Journal of Asian Earth Sciences 26: 1–20.
Kim, Y. S., Andrews, J. R. and Sanderson, D. J., 2001- S Reactivated strike-slip faults: examples from north Cornwall, UK: Tectonophysics 340: 173–194.
King, G., 1983- The accommodation of large strains in the upper lithosphere of the earth and other solids by self-similar fault system: The geometrical origin of the b-value: Journal of Pure Appl. Geophys 121:761-815.
Knipe, R. J., 1993- The influence of fault zone processes and diagenesis on fluid flow, in Horbury, A.D., and Robinson , A.G., eds., Diagenesis and Basin Development: American Association of Petroleum Geologists Studies in Geology 36: 135–151.
Koch, M. and Mather, P. M., 1997- Lineament mapping for groundwater resource assessment: a comparison of digital Synthetic Aperture (SAR) imagery and stereoscopic Large Format Camera (LFC) photographs in the Red Sea Hills, Sudan: International Journal of Remote Sensing 18: 1465–1482.
Korvin, G., 1992- Fractal models in the earth sciences, Amsterdam, Elsevier, 408 pp.
Kresic, N., 1995- Remote sensing of tectonic fabric controlling groundwater flow in Dinaric Karst: Remote Sensing of Environment 53: 85-90.
La Pointe, P. R., 1988- A method to characterize fracture density and connectivity through fractal geometry: International Journal of Rock Mechanics and Mining Science and Geomechanics Abstracts 25: 421-429.
Liu, R., Jiang, Y., Li, B. and Wang, X., 2015- A fractal model for characterizing fluid flow in fractured rock masses based on randomly distributed rock fracture networks: Computers and Geotechnics 65: 45-55.
Malekzadeh-Shafaroudi, A., Karimpour, M. H. and Stern, C. R., 2015- The Khopik porphyry copper prospect, Lut Block, Eastern Iran: Geology, alteration and mineralization, fluid inclusion, and oxygen isotope studies: Ore Geology Review 65: 522-544.
Mandelbrot, B. B., 1983- The Fractal Geometry of Nature. W. H. Freeman, New York.
Marghany, M. and Hashim, M., 2010- Lineament mapping using multispectral remote sensing satellite data:International Journal of the Physical Sciences 5 (10):1501-1507.
Masoud, A. and Koike, K., 2006- Tectonic architecture through Landsat-7 ETM+/SRTM DEM-derived lineaments and relationship to the hydrogeologic setting in Siwa region, NW Egypt: Journal Afric. Earth Sci 45: 467–477.
Morelli, M. and Piana, F., 2006- Comparision between remote sensed lineaments and geological structures in intensively cultivated hills, Monferatto and Langhe domains, NW Italy: International Journal of Remote Sensing 27 (20): 4471-4493.
Odling, N. E., 1992- Network properties of a two-dimensional natural fracture pattern: Pure and Applied Geophysics 138: 95–114.
Odling, N. E., 1997- Scaling and connectivity of joint systems in sandstones from western Norway: Journal of Structural Geology 19: 1257–1271.
Odling, N. E., Gillespie, P., Bourgine, B., Castaing, C., Chilés, J. P., Christensen, N. P., Fillion, E., Genter, A., Olsen, C., Thrane, L., Trice, R., Aarseth, E., Walsh, J. J. and Watterson, J., 1999- Variations in fracture system geometry and their implications for fluid flow in fractured hydrocarbon reservoirs: Petroleum Geoscience 5: 373-384.
Philip, G., 1996- Landsat Thematic Mapper data analysis for Quaternary tectonics in parts of the Doon Valley, NW Himalaya, India: International Journal of Remote Sensing 17:143-153.
Poulimenos, G., 2000- Scaling properties of normal fault populations in the Western Corinth Networks, Greece: Implication for fault growth in large strain setting: Journal of struct. Geol 22: 307-322.
Pour, A. B. and Hashim, M., 2012- The application of ASTER remote sensing data to porphyry copper and epithermal gold deposits: Ore Geol Rev 44: 1-9.
Ram, A. and Roy, P. N. S., 2005- Fractal dimensions of blocks using a box-counting technique for the 2001 Bhuj earthquake, Gujarat, India 162: 531-548.
Rives, T., Razack, M., Petit, J. P. and Rawnsley, K. D., 1992- Joint spacing: analogue and numerical simulations: Journal of Structural Geology 14: 925–937.
Rolet, J., Ye’sou, H. and Besnus, Y., 1995- Satellite image analysis of circular anomalies and fracturing networks in the Armorican Massif, France: Mapping Science and Remote Sensing 32: 21-43.
Rosenberg, F., 1981- Geochemische and petrologische underssuchungen und magmatiten der intrusion Bejestan ostiran diplomarabeit: Min.Petr.Humburg.
Rowen, L. C. and Bowers, T. L., 1995- Analysis of linear features mapped in Landsat Thematic Mapper and Side-Looking Airborne Radar images of the Reno 1o by 2o Quadrangle, Nevada and California, Implications for mineral resource studies: Photogrammetric Engineering and Remote Sensing 61:749-759.
Saccani, E., Delavari, M., Beccaluva, L. and Amini, S. A., 2010- Petrological and geochemical constraints on the origin of the Nehbandan ophiolitic complex (eastern Iran): implication for the evolution of the Sistan Ocean: Lithos 117: 209–228.
Sella, G. F., Dixon, T. H. and Mao, A., 2002- A model for recent plate velocities from space geodesy: Journal Geophys. Res., 107, 10.129/2000JB000033.
Seung-Ik, P., Young-Seog, K., Chung-Ryul, R. and Sanderson, D. J., 2010- Fractal analysis of the evolution of a fracture network in a granite outcrop, SE Korea: Geosciences Journal 14(2): 201-215.
Shupe, S. M. and Akhavi, M. S., 1989- Integration of remotely sensed and GIS data for mineral exploration: Halifax Pluton area, Nova Scotia, Canada: Geocarto International, 4-3, p. 49-54.
Sibson, R. H., 1994- Crustal stress, faulting, and fluid flow, in Parnell, J., ed., Geofluids: Origin, Migration, and Evolution of Fluids in Sedimentary Basins: Geological Society of London Special Publication 78: 69–84.
Soffel, H. and Forster, H., 1980- Apparent pollar wander path of central Iran and its Geotectonic interpretation: Journal Geomag. Geoelectr 32, Suppl. III, p. 117-135, Tokyo.
Solomon, S. and Ghebreab, G., 2006- Lineament characterization and their tectonic significance using Landsat TM data and field studies in the central highlands of Eritrea: Journal of African Earth Sciences 46: 371-378.
Stocklin, J. and Nabavi, M. H., 1973- Tectonic map of Iran. Geological Survey of Iran.
Tarkian, M., Lotfi, M. and Baumann, A., 1983- Tectonic, magmatism and the formation of mineral deposits in the central Lut, east Iran: Geological Survey of Iran, geodynamic project (geotraverse) in Iran 51: 357–383.
Tibaldi, A. and Ferrari, L., 1991- Multisource remotely sensed data, field checks and seismicity for the definition of active tectonics in Ecuadorian Andes: International Journal of Remote Sensing 12: 2343-2358.
Tirrul, R., Bell, I. R., Griffis, R. J. and Camp, V. E., 1983- The Sistan suture zone of Eastern Iran: Geological Society of America Bulletin 94: 134–156.
Turcotte, D. L., 1992- Fractals and Chaos in Geology and Geophysics. Cambridge University Press, Cambridge, 221pp.
Velde, B., Dubois, J., Moore, D. and Touchard, G., 1991- Fractal patterns of fractures in granites: Earth and Planetary Science Letters 104: 25-35.
Velde, B., Dubois, J., Touchard, G. and Badri, A., 1990- Fractal analysis of fractures in rocks: the Cantor’s Dust method: Tectonophysics 179: 345-352.
Vernant, P., Nilforoushan, F., Hatzfeld, D., Abbassi, M., Vigny, C., Masson, F., Nankali, H., Martinod, J., Ashtiany, M., Bayer, R., Tavakoli, F. and Chéry, J., 2004- Contemporary crustal deformation and plate kinematics in the Middle East Constrained by GPS measurements in Iran and Northern Oman: Geophysical Journal International 157: 381-398.
Volland, S. and Kruhl, J. H., 2004- Anisotropy quantification: the application of fractal geometry methods on tectonic fracture patterns of a Hercynian fault zone in NW-Sardinia: Journal of Structural Geology 26: 1489-1500.
Walker, R. and Jackson, J., 2002- Offset and evolution of the Gowk fault, S.E. Iran: a major intra continental strike-slip system: Journal Struct. Geol 24: 1677-1698.
Walker, R. and Jackson, J., 2004- Active tectonics and late Cenozoic strain distribution in central and eastern Iran: Tectonics, V. 23, TC5010.
Walker, R. and Khatib, M. M., 2006- Active fulting in the Birjand region of in eastern Iran: Tectonics 25: 1-17.
Walker, R., Jackson, J. and Baker, C., 2003- Surface expression of thrust faulting in eastern Iran: Source parameters and surface deformation of the 1978 Tabas and 1968 Ferdows earthquake sequences: Journal Geophys 152: 749 – 765.
Walker, R., Jackson, J. and Baker, C., 2004- Active faulting and seismicity of the Dasht-e-Bayaz region, eastern Iran: Geophysical Journal International 157: 265-282.
Walsh, J. J. and Watterson, J., 1993- Fractal analysis of fracture patterns using the standard box-counting technique: valid and invalid methodologies: Journal of Structural Geology 15: 1509- 1512.
Weinhaus, F., 2014- Digital Image Filtering, electronic version, p. 1-39.
Xypolias, P. and Koukouvelas, I., 2004- Fault trace parameters as a tool for analyzing remotely sensed fault arrays: an example from the eastern Gulf of Corinth. INT. J. REMOTE SENSING (in press).
Zhang, X. and Sanderson, D. J., 1998- Numerical study of critical behaviour of deformation and permeability of fractured rock masses: Marine and Petroleum Geology 15: 535–548.
)