ويژگي‎هاى پوسته ايران زمين از نظر نوع، ضخامت و ايزوستازى

 

»  نوع پوسته(Crust)   : پـوسـتـه ايــــران  پوسته اي است اقيانوسي قاره‌اي كه بصورت پراكنده ديده مي‌شود . سنگهاي اقيانوسي نشانگر محل برخورد ليتوسفرهاي قاره‌اي و بالارانش(upduction) پوسته اقيانوسي هستند . از ديدگاه زمين ساختي پوسته ايران پوسته‌اي است قاره‌اي كه بر روي گوشته‌اي ناپايدار قرار گرفته است . در واقع حاصل تجمع قطعات پوسته‌هاي قاره‌اي متفاوت است كه حدفاصل اين قطعات ليتوسفري قاره‌اي پوسته اقيانوسي شكل گرفته است . از نظر سني قديمي‌ترين سنگهاي يافت شده در پوسته ايران 1.4 ميليارد سال سن دارد . كه مربوط به سنگهاي دگرگوني است . سنگهاي سازند كهر ، چاپدوني ، سنگهاي دگرگوني ناحيه شورم سنگهاي ناحيه كلمرد ، قديمي‌ترين سنگهاي ايران را تشكيل مي‌دهند . در ناحيه شمال سبزوار ، شمال تربت حيدريه ، بخشهاي شمالي و شمال غربي گناباد ، جنوب بيرجند ، شمال بندرعباس ، ناحيه صحنه و كنگاور ، بخشهاي نزديك ده‌شير ، بصورت پراكنده در حاشيه ارتفاعات زاگرس ، ناحيه ميناب ، جازموريان ، بشاگرد و در جنوب شرق ايران ، همچنين قره‌داغ در شمال غرب ايران ، مناطقي هستند كه آثار پوسته اقيانوسي ديده مي‌شود كه اصطلاحا به آن  افيوليت ملانژ  گفته مي‌شود . وجود پوسته اقيانوسي بصورت پراكنده در بخشهاي مختلف ايران نشانگر آن است كه در يك دوره زماني خاص پوسته ايران تحت تاثير كشش بوده، به شكلي كه باعث شده قطعات ليتوسفري قاره‌اي از هم فاصله بگيرند و پوسته اقيانوسي در بين آنها شكل گيرند .تغيير رژيم تكتونيكي منجر به از بين رفتن نيروهاي كششي شده و عملكرد ورقه‌هاي ليتوسفري حاشيه فلات ايران از جمله و‌رقه عربستان ، شبه قاره هند ، فلات توران ، منجر به شكل گيري رژيم فشاري گرديده است كه منجر به بالارانش (upduction) و در بخشهايي فرورانش (subduction) ورقه اقيانوسي شده كه افيوليت ملانژها را بوجود مي‌آورد . بررسي نقشه عمقي موهو در ايران نشانگر ضخيم بودن پوسته در ناحيه زاگرس با ضخامت تقريبي 55 كيلومتر و نازك بودن پوسته در ناحيه سيرجان با عمق 20 كيلومتر مي‌باشد (ساحل مكران 28 كيلومتر ، ناحيه البرز 30-35 كيلومتر ، شرق ايران 45 كيلومتر ، كوير لوت 35 كيلومتر ، دشت خوزستان 30-35 كيلومتر ، شمال تنگه هرمز 32 كيلومتر ) . مطالعه نقشه آنومالي گراني در بخشهاي مختلف ايران نشانگر اختلاف زياد از نظر جرم در پوسته است . در كوير لوت آنومالي 50+ ميلي‌گال و در حاشيه درياي عمان كاهش آنومالي تا حد 45- ميلي‌گال وجود دارد ، كه نشانگر فرورانش يك بخش سنگين به درون زمين است .

نوع پوسته بستگى کامل به سرشت فيزيکوشيميايى آن دارد. در ايران، پوسته  از دو نوع قاره‎اى((Continental و اقيانوسى((Oceanic است که به صورت نوار و يا قطعات نامتجانس در کنار يکديگر قرار گرفته‎اند. از همين‎رو نوروزى (1972)، ديويى و همکاران (1973)، پوسته ايران را مجموعه‎اى از خردقاره‎هاى ((Micro – Plates به هم پيوسته مي‎دانند. از ميان دو نوع پوسته گفته شده، پوسته قاره‎اى سهم بيشترى دارد، به گونه‎اى که بخش اعظم پوسته از نوع قاره‎اى است و از حدود 20 ميليون سال پيش تاکنون، در يک رژيم زمين‎ساختى فشارى، ستبرشدگى و کوتاه‎ شدگى بر آن تحميل شده است. با اين وجود، بستر درياى عمان از نوع پوسته اقيانوسى است که با سرعت 8/4 سانتي‎متر در سال به زير مکران کشيده مي‎شود (لوپيشون، 1968) و يا، در بستر درياى خزر، يک پوسته قديمى اقيانوسى وجود دارد که به طور شيب‎دار به زير بخش شمالى (البرز) کشيده شده است (گالپرين و همکاران، 1962 – بربريان و کينگ، 1981 )جدا از پوسته‎هاى اقيانوسى در جا (Authochton) بستر عمان و خزر، مجموعه‎هاى افيوليتى موجود در امتداد پاره‎اى از گسل‎هاى عمده ايران نيز نوعى پوسته اقيانوسى نابرجا((Allochton  هستند که به دليل بسته شدن اشتقاق‎هاى درون قاره‎اى، به روى پوسته قاره‎اى رانده شده‎اند و رخنمون آنها، محل تقريبى مرز قاره‎هاى کهن را ترسيم مي‎کند.

 

»  ضخامت پوسته : از نقشه گراني‎سنجى موهو، تهيه شده توسط دهقانى و ماکريس (1983)،  قابل تفسير است. بر اساس اين نقشه، در زيرراندگى اصلى زاگرس (زاگرس مرتفع)، بي‎هنجاري‎هاى ثقلى به حداقل (230 ± ميلي‎گال) مي‎رسد و در اين ناحيه، پوسته ايران با 50 تا 55 کيلومتر ضخامت، بيشترين ستبرا را دارد. ولى، به سوى جنوب باختر، ناپيوستگى موهو (Moho)  در ژرفاى 40 کيلومتر است، از اين رو به نظر مي‎رسد که در زاگرس، پوسته از شمال خاور به جنوب باختر نازک مي‎شود. اشنايدر و برزنجى (1986) نيز نشان دادند که در کمربند چين‎خورده زاگرس، ناپيوستگى موهو، به سمت شمال خاورى، حدود يک درجه شيب  دارد و  در ژرفاى  40 کيلومتر است. ولى، در نزديکى راندگى اصلى زاگرس ناپيوستگى موهو 5 درجه شيب دارد و در ژرفاى 65-58  کيلومتر است. در خاور ايران هم پوسته به نسبت ستبرى به ضخامت 40 تا 48 کيلومتر، قابل شناسايى است. در امتداد ساحل درياى عمان پوسته با ستبراى 25 کيلومتر نازک‎ترين بخش از پوسته ايران است. در مرز شمالى ايران به سمت درياى خزر، رشته کوه‎‎هاى البرز ريشه‎اى نشان نمي‎دهد و ضخامتى کمتر از 35 کيلومتر دارد. از سوى ديگر، در فرونشست‎هاى لوت و کوير، پوسته قاره‎اى با ضخامت کمتر از 40 کيلومتر، در تعادل ايزوستازى (Isostatic equilibrium)  است. در کمان ماگمايى اروميه –  بزمان، ضخامت پوسته 45 تا 50  کيلومتر است و در جنوب باخترى زون سنندج – سيرجان ضخامت پوسته به حدود 60 کيلومتر مي‎رسد.

داده‎هاى گوناگون نشان مي‎دهند که ميانگين ستبراى پوسته قاره‎اى در ايران، حدود 40  کيلومتر است . اگرچه افزايش ضخامت پوسته در سنندج – سيرجان و زاگرس مرتفع به رانده شدن ورق ايران مرکزى به روى ورق عربستان و تکرار موهو نسبت داده شده است، ولى با توجه به الگوى ساختارى ايران، ديده مي‎شود که افزايش ضخامت پوسته به طور عمده در محل تقريبى برخورد ورق‎ها است.  از همين‎رو دهقانى و ماکريس، ضخيم شدگى پوسته زاگرس مرتفع و سنندج – سيرجان را حاصل فرآيند فشارشى وابسته به بازشدن درياى سرخ مي‎دانند و بر اين باورند که در اين منطقه، دگرشکلى بيشتر در اثر راندگى و جابجايى سفره‎هاى رانده است و برخورد بين ورق‎ ايران و زاگرس از نوع قاره – قاره است و در حال حاضر هيچ‎گونه فرورانشى در زير منطقه راندگى زاگرس وجود ندارد. در کمان ماگمايى اروميه – بزمان نيز علوى (1994) افزايش حدود 5 تا 10 کيلومتر ضخامت پوسته را به فعاليت ماگمايى و گسلش راندگى نسبت مي‎دهد. در کوه‎هاى خاور ايران هم، برخورد ورق‎هاى لوت و افغان مي‎تواند در ستبر شدگى پوسته نقش داشته باشد.

 

»  ايزوستازى پوسته : نقشه بي‎هنجارى هم‎ايستايى ايران که بر پايه انگاره تعديل شده آيرى Airy hypothesis تهيه شده است نشان مي‎دهد که چگالى بلندي‎ها 67/2، چگالى ميانگين پوسته 75/2، چگالى ريشه کوه‎ها 85/2، چگالى گوشته بالايى 35/3 گرم بر سانتيمتر  مکعب و ضخامت عادى پوسته 30 کيلومتر است (دهقانى و ماکريس، 1983).

در نواحى بزرگى از ايران همچون لوت، فرونشست‎هاى کوير و همچنين رشته کوه‎هاى خـاور ايران و بخش وسيعـى از کوه‎ زاگرس، بي‎هنجاري‎هـاى هم‎ايستايى بين صفــر تا 10± ميلي‎گال و حاکى از تعادل هم‎ايستايى کامل اين مناطق است.

در نواحى بزرگى از ايران همچون لوت، فرونشست‎هاى کوير و همچنين رشته کوه‎هاى خـاور ايران و بخش وسيعـى از کوه‎ زاگرس، بي‎هنجاري‎هـاى هم‎ايستايى بين صفــر تا 10± ميلي‎گال و حاکى از تعادل هم‎ايستايى کامل اين مناطق است.

آشفتگي‎هاى هم‎ايستايى، بيشتر در منطقه خوزستان، ساحل درياى مازندران و مرز ميان رشته کوه زاگرس و پهنه مکران ديده مي‎شود. در راندگى اصلى زاگرس، هر چند که مقادير ايزوستازى بسيار کم است، ولى هنوز به حالت جبــران‎ نرسيده است. رشته کوه‎هاي‎ البـرز، فراتر از حالت جبران است و هيچ ريشه‎اى در زير آن وجود ندارد که به نظر دهقانى و ماکريس، به احتمال زياد حاصل سفره‎هاى رورانده نابرجاست. حوضه خزر جنوبى، آنومال ثقلى شديد (100- تا 250- ميلي‎گال) دارد که نشانه نبود تعادل ايزوستازى است.محاسبات زون شاين و لوپيشون (1986) نشان داده است که در حال حاضر، در حدود يک تا دو کيلومتر از فرونشينى زمين‎ساختى در آن جبران نشده و اين امر ممکن است ناشى از نيروهاى فشارشى باشد که در 6  ميليون سال گذشته اين ناحيه را تحت تأثير مي‎داشته است