مقـدمه اي بـر زمين شناسـي ايـران
فلات پهناور ايران، سرزميني كوهستاني و بلند است كه در جنوب باختري قاره آسيا قرار دارد. اين سرزمين فلات ارمنستان و آسياي صغير را در شمال باختري به فلاتهاي پامير و تبت در خاور مرتبط مي سازد. از نظر موقعيت طبيعي يكي از ويژگيهاي اساسي فلات ايران تعلق آن به سيستم بزرگ كوههاي چين خورده آلپ ـ هيماليا مي باشد. ديواره عظيم البرز در شمال و رشته كوه زاگرس در باختر و جنوب باختري مؤيد اين امر مي باشد.
پيكره ناهمواريهاي ايران به دليل عملكرد نيروهاي دروني زمين (نيروهاي تكتونيكي) در اواخر دوران سوم زمين شناسي به صورت فعلي در آمده اند و در طول زمان كواترنري، عوامل فرسايش چهرة كنوني ناهمواريها را تكامل بخشيده اند.
ناهمواريهاي ايران با در نظر گرفتن موقعيت طبيعي، نوع توپوگرافي و جهت برجستگي ها و زمان پيداش آنها به واحدهاي اصلـي زير تقسيم شده اند، كـه مـرزهاي طبيعي و محـلي مانند مخلـوط گسـله هاي اصلـي، فرورفتگي ها و رودخـانه ها، زير واحدهاي جداگانه اي را براي هر يك از واحدهاي نامبرده در ذيل ترسيم مي نمايند. (لازم به تذكر است كه اين تقسيم بندي براساس ويژگيهاي جغرافياي است) 1ـ كوههاي شمالي. 2ـ كوههاي باختري و جنوبي. 3ـ كوههاي خاوري. 4ـ كوههاي مركزي.
1ـ كوههاي شمال ايران : كوهاي شمال ايران بخشي از كمربند چين خورده حوزة آلپ ـ هيماليا مي باشد، كه از كوههاي آرارات در مرز تركيه شروع شده و با امتداد باختري ـ خاوري به طول تقريبي 1800 كيلومتر تا كوههاي هندوكش در افغانستان كشيده شده است. اين نوار عظيم كوهستاني در كشور در بر گيرنده كوههاي آذربايجان، كردستان شمالي، طالش، رشته كوه البرز و خراسان شمالي مي باشد.
2ـ كوههاي باختري و جنوبي ايران : اين واحد بزرگ كوهستاني بخش عمده اي از جبهه جنوبي فلات ايران را در بر مي گيرد كه از كوههاي كردستان جنوبي در مرز ايران و عراق شروع شده و تا مرز ايران و پاكستان در جنوب خاوري امتداد دارند. بلنديهاي اين واحد از شمال خاوري به برخي از چاله هاي داخلي و از سوي باختر و جنوب بر جلگه اي كم ارتفاع عراق، خليج فارس و درياي عمان مشرف هستند. با در نظر گرفتن چگونگي چين خوردگي و عوامل تغيير شكل ناهمواريها، واحد مذكور به دو بخش جداگانه زاگرس و مكران تقسيم مي شود.
3ـ كوههاي خاوري : كوههاي خاوري ايران دربرگيرنده مجموعه كوههاي خراسان جنوبي، سيستان و بلوچستان است، كه توسط گسله هاي بزرگ از شمال و باختر به ترتيب از كوههاي شمال خاوري و كوههاي مركزي جدا شده اند. كوههاي (خاف ـ آهنگران) و (فردوس ـ سيمرغ) و كوههاي (گناباد ـ بيرجند) در شمال اين واحد جاي گرفته اند و توسط گسل بزرگ دورونه از واحد شمال خاوري جدا مي شوند. و از سوي باختر توسط گسل نايبند و دشت لوت از كوههاي مركزي جدا مي گردند. كوههاي سيستان از سوي باختر به بيابان لوت و از سوي خاور به دشت سيستان مشرف هستند. از بلندترين كوههاي آن پلنگ كوه مي باشد. كوههاي بلوچستان در جنوب كوههاي سيستان از باختر به دشت لوت و از خاور به بيابان ما شكل محدود مي شوند. مرتفعترين قله اين واحد، كوه تفتان با ارتفاع 4042 متر است. همزمان با تشكيل ديگر كوههاي آتشفشاني ايران در اوايل كواترنري، خروج گدازه ها، توده هاي بزرگي را بين خاش و ميرجاوه پديد آورده است.
4ـ كوههاي مركزي ايران : در مثلث داخلي فلات ايران كوههاي مركزي گاه به صورت رشته كوه و گاه به صورت منفرد پراكنده شده اند. اين كوهها از دشت رزن شروع شده و تا كوههاي مشرف به چاله جازموريان امتداد دارند. ارتفاع عمومي كوهها از شمال باختري به سوي جنوب خاوري افزايش مي يابد. از بلندترين كوههاي آن مي توان شيركوه با ارتفاع 4075 متر در جنوب يزد و كوه كركس با ارتفاع 3895 متر در منطقه را نام برد. در نتيجه شدت فوران هاي آتشفشاني توأم با بالا آمدگي توده هاي آذرين در نيمه جنوب خاوري اين واحد كوهستاني رشته كوههاي هزار و لاله زار را پديدار شده اند. يكي ديگر از مشخصات اين واحد پراكندگي گنبدهاي نمكي در شمال آن مي باشد.واحدهاي زمين ساختي ايران :
واحدهاي زمين ساختي عبارتند از نواحي كه داراي سرگذشت زمين شناسي و تاريخي مشابهي مي باشند. در تعيين يك واحد تكتونيكي شش عامل رخساره هاي سنگي، فعاليت هاي ماگمائي، دگرگوني، فازهاي كوه زايي، شيوة چين خوردگي و بالاخره روندها، اهميت داشته و نقش اساسي را به عهده دارند. واحدهاي زمين ساختي ايران اجمالاً به صورت زير مي باشد.
1ـ جبهه هاي پايدار
ايران زمين بين دو سپر عربستان در جنوب غربي و ورق توران در شمال شرق قرار گرفته است. پلاتفرم عربستان به طرف شمال شرقي ادامه يافته و به وسيله رسوبات آبرفتي دشت خوزستان پوشيده مي شود. ورق توران نيز در تركمنستان قرار دارد. دنباله اين ورق در نواحي سرخس با رسوبات جوان پوشيده است. لبة جنوبي اين ورق كوهستان هاي كپه داغ مي باشد.
2ـ كوهستان هاي زاگرس
كوهستان هاي زاگرس، با امتداد شمال غرب ـ جنوب شرق دنباله رشته كوه هاي جنوبي آلپ مي باشد.
زاگرس به طور عرضي به نواحي مختلفي تقسيم بندي شده است، كه عبارتند از :
الف ـ كمربند چين خورده زاگرس
ب ـ زاگرس مرتفع
ج ـ ناحيه سنندج ـ سيرجان
د ـ ناحيه اروميه ـ بزمان
الف ـ كمربند چين خورده زاگرس
سپر عربستان با شيب كمي به طرف شمال شرقي ادامه يافته و رسوبات دوران اول تا نئوژن بدون دگر شيبي زاويه اي در روي آن گسترش يافته اند. حوزة زاگرس از ابتداي دوران دوم از ساير قسمت هاي ايران با وجود يك نشست دائمي تميز داده مي شود. وجود رسوبات تبخيري سازند هرمز موجب عدم هماهنگي در چين خوردگي اين ناحيه گرديده است. همچنين گنبدهاي نمكي متعلق به سازند هرمز در اين كمربند چين خورده مشاهده مي شود. به طوريكه قبلاً اشاره شد، روند كلي كمربند چين خورده زاگرس شمال غربي ـ جنوب شرقي است و محور چين ها نيز همين روند را نشان مي دهد. اما نوعي موجساني در چين ها مشاهده مي گردد كه جهت شمال ـ جنوب را نشان مي دهد و با روند بسيار كهن شمال ـ جنوب سپر عربستان موازي است. اين حركات رابطه نزديك بين كمربند چين خورده زاگرس و سپرعربستان را نشان مي دهد. رسوبات زاگرس با ضخامت چندين هزارمتر در كوهزايي آلپي پاياني چين خوردگي يافته اند.
ب ـ زاگرس مرتفع
اين ناحيه را به عنوان روراندگي زاگرس يا زون خرد شده زاگرس ناميده اند. كمربند چين خورده زاگرس بدون سر حدي تند به ناحيه باريكي از روراندگي هاي متعدد كه به خط راندگي اصلي در طرف شمال شرقي ختم مي شود، منتهي مي گردد. در اين ناحيه رسوبات دوران اول و دوم در چندين روراندگي فلس مانند به روي طبقات جوانتر دوران دوم و سوم رانده شده اند. روند اين ناحيه مانند كمربند چين خورده زاگرس است. زاگرس مرتفع عميق ترين بخش حوضه زاگرس را با سنگهايي چون مارن، راديولاريت و افيوليت متعلق به دوران دوم نشان مي دهد. اختلافات عمده زاگرس مرتفع با كمربند چين خورده زاگرس در وجود افيوليت ها و راديولاريت، فاز كوهزايي لارامي و به طوركلي نوع رسوبات عميق تر دريايي است.
ج ـ ناحيه سنندج ـ سيرجان
در مورد اين ناحيه دو موضوع مورد بحث است. اول آن كه برخي از محققين ناحيه سنندج ـ سيرجان را جزيي از زاگرس
مي دانند و دوم آن كه به علل شباهت هاي متعددي كه اين ناحيه با مركز ايران دارد آن را از ناحيه زاگرس جدا مي نمايند. شباهت اين ناحيه با زاگرس به علت روند عمومي شمال غربي ـ جنوب شرقي آن است. اين ناحيه پس از راندگي اصلي زاگرس قرار گرفته و از نظر سرگذشت ساختماني با مركز ايران و البرز نزديك است. وضعيت رسوبگذاري، ساختماني و ناپيوستگي هاي متعدد اين ناحيه به شمال و مركز ايران شبيه است. آن چه كه موجب تشخيص اين ناحيه از مركز و شمال ايران است، نبودن ولكانيك هاي دوران سوم در آن و وجود روند عمومي زاگرس و بالاخره توسعه فوق العاده ناقص رسوبات دوران سوم در اين ناحيه است. توده هاي نفوذي اواخر ژوراسيك و دوران سوم از نوع گرانيت و ديوريت در اين ناحيه فراوانند. سنگهاي دگرگوني با رخساره آمفيبوليت كه به پركامبرين نسبت داده مي شود، در نواحي اسفندقه، حاجي آباد، اقليد، گلپايگان و مريوان مشاهده مي گردد. سنگهاي دگرگوني ضعيف از نوع رخساره شيست سبز در سراسر اين ناحيه پراكنده اند.
د ـ ناحيه اروميه بزمان
اين ناحيه را زماني در ايران مركزي و زماني ديگر به عنوان كمربند ولكانيكي زاگرس منظور نموده اند. ناحيه داراي امتداد شمال غرب ـ جنوب شرق است و از كوه سهند در شمال غرب تا نواحي سيرجان در جنوب شرق كشيده شده است. مجموعه سنگهاي اين ناحيه غالباً گدازه هاي آندزيتي و داسيتي است كه حاصل فعاليت آتشفشانهاي دوران سوم است. در برخي از نقاط ناحيه سنگهاي آذرين خروجي شديداً فرسايش يافته و توده هاي نفوذي عميق ظاهر شده است. در اين ناحيه بعد از فاز كوهزايي لارامي فعاليت ماگمايي شديدي به صورت خروجي و نفوذي صورت گرفته كه بعد از ائوسن نيز در برخي نقاط به تدريج كاهش يافته است. تراسهاي وسيع تراورتن در نواحي مختلف به آخرين مرحله فعاليت ولكانيكي اين ناحيه تعلق دارد.
ايران مركزي
محدودة ايران مركزي از نظر محققين متفاوت است. اين واحد به شكل يك مثلث در مركز ايران قرار گرفته است و قسمتي از ايران خاوري (شمال بلوك لوت) را در بر مي گيرد. مرز شمالي آن ناحية بينالود و گسل ميامي مي باشد كه در سمت باختربه احتمال زياد به گسل عطاري مي پيوندد. مرز ايران مركزي و آذربايجان به هر حال چندان مشخص نيست و بيشتر جاها پوشيده است (نبوي، 1355). اشتوكلين در مورد ايران مركزي چنين مي نويسد: اين ناحيه ساختماني معادل يك مثلث تقريبي است كه در شرق بوسيله بلوك لوت و در شمال بوسيله كوهستانهاي البرز و در جنوب غرب توسط ناحيه سنندج ـ سيرجان محدود مي گردد. آذربايجان در شمال غرب و سبزوار در شمال شرق گرچه از نظر جغرافيايي متعلق به ايران مركزي نيستند، اما دو زائده باريك از ناحيه ساختماني ايران مركزي مي باشند. ايشان معتقد است كه ناحيه ايران مركزي از ناحيه سنندج ـ سيرجان توسط فرو رفتگي هاي درياچة اروميه، توزلوگل و گاوخوني جدا مي شود. وي ناحيه اروميه ـ بزمان را جزء ايران مركزي محسوب مي كند. در اينجا محدوده ايران مركزي در طرف شمال گسل سمنان و گسل ميامي، از طرف جنوب غرب ناحيه اروميه بزمان و در شرق گسل نهبدان منظور شده است.
واحـد البرز
واحد البرز رشته كوههاي كاملاً مشخصي است هر چند كه طرف غرب آن در آذربايجان چندان مشخص نيست. رشته كوههاي بينالود از نقطه نظر جغرافيايي دنباله البرز است ولي از نظر رسوبات شباهت بيشتري به مركز ايران دارد
(نبوي، 1355) اشتوكلين البرز را براساس وضعيت ساختماني بزرگ تاقديس حاشيه ايران مركزي مي داند. اين شباهت در دامنه جنوبي البرز بسيار بيشتر از شمال آن است. در البرز فعاليت هاي ماگمايي به صورت خروجي و نفوذي ديده مي شود. اين رشته كوه در دوران اول، فعاليت هاي آتشفشاني بسيار محدود و محلي داشته است. فعاليت آتشفشاني شديد در ائوسن صورت گرفته و بتدريج تقليل يافته و آتشفشان دماوند در پليوسن و پليستوسن فعال بوده است. توده هاي نفوذي گرانيتي در ژوراسيك، ائوسن، اليگوسن و پليوسن (گرانيت علم كوه) در البرز مشاهده مي گردد. فاز كوهزايي شديد در البرز فاز كوهزايي لارامي مي باشد كه موجب تشكيل دگر شيبي در قاعده رسوبات ائوسن گرديده است و فازهاي كوهزايي آلپ پسين موجب چين خوردگي رسوبات ترسيري در واحد البرز مي باشد.
واحد شرق ايران و مكران
اين واحد را مي توان به دو بخش نهبندان ـ خاش و كوههاي مكران تقسيم كرد. اختلاف عمده اين دو ناحيه روندها مي باشد كه در ناحيه نهبندان ـ خاش به صورت شمالي ـ جنوبي و در كوههاي مكران شرقي ـ غربي است. اين واحد در غرب توسط گسل نهبندان، در شرق بوسيله بلوك سيستان و در جنوب توسط خليج عمان محدود مي گردد. محدوده غربي كوههاي مكران گسل ميناب است. در اين واحد سنگهاي قديمي تر از ژوراسيك مشاهده نمي شود. چين خوردگي شديد در اواخر ژوراسيك و سنگهاي دگرگوني، نيز در اين واحد مشاهده مي گردد. در مكران رسوبگذاري در پالئوژن ادامه يافته و نوع رسوبات از نوع فليش به مولاس تبديل مي گردد. قسمت هاي بالايي مولاس مكران بيشتر از كنگلومرا و ماسه سنگ تشكيل شده است. در خاتمه فاز كوهزايي آلپ پسين در ناحيه تأثير نموده و رسوبات چين خوردگي يافته اند و در مراحل انتهايي اين مرحله كوهزايي مناظر فعلي بوجود آمده است. فعاليت هاي ماگمايي به صورت نفوذي و خروجي نيز در اين واحد مشاهده مي شود.سنگهاي ماگمايي ايران :
سنگ هاي ماگمايي يا آذرين يكي از فراوان ترين انواع سنگ هاي زمين هستند. اما به دليل اينكه بيشتر توسط سنگهاي رسوبي پوشيده مي شوند كمتر مورد توجه قرار مي گيرند. سنگ هاي ماگمايي حدود نود درصد پوسته زمين را تشكيل مي دهند. بسياري از كوه هاي موجود در روي زمين از جنس سنگ هاي آذرين بوده و در زمان هاي بسيار قديمي بوجود آمده اند. فعاليت هاي آتشفشاني عصر حاضر به صورت جالبي فرآيند تكوين سنگ هاي آذرين را به نمايش مي گذارند.
كلمه «آذرين» براي اين سنگ نام مناسبي است و از سرد شدن توده هاي مذاب ناشي از بخش هاي بسيار داغ حكايت دارد. «ماگما» اصطلاحي است كه به منطقه تشريح مخلوط مذاب سيليكاتي، بلور و گاز هنگامي كه در اعماق زمين است به كار مي رود. و در صورتي كه اين ماده مذاب به سطح زمين راه يابد گازها و بخارهاي آن خارج شده و به گدازه تبديل مي گردد.
سنگ هاي آذرين نفوذي يا پلوتونيك آن دسته از سنگ هاي آذرين هستند كه از ماگماي موجود در اعماق زمين بوجود آمده اند. توده هاي بسيار بزرگ چنين سنگهايي را «پلوتون» مي نامند. رخنمون اينگونه در سطح زمين ناشي از بالازدگي پوسته، يابه علت فرآيندهاي زمين ساختي و يا تغييرات فرسايشي سنگ هاي فوقاني است. توده هاي گرانيتي الوند در همدان، شيركوه، در يزد و شاهكده در جنوب بيرجند از مثالهاي بارز اينگونه سنگها در ايران محسوب مي گردند.
سنگ هاي آذرين خروجي يا آتشفشاني گروه ديگري از سنگ هاي آذرين هستند كه از سرد شدن گدازه هاي آتشفشاني در سطح زمين بوجود آمده اند. اندازه كاني هاي سنگ هاي آذرين شاخص بسيار خوبي جهت آگاهي از چگونگي سرد شدن آنهاست.
در اعماق زمين ماگما گرماي خود را به آهستگي از دست مي دهد و آب موجود در آن نيز اجازه خروج نمي يابد، همچنين از تشكيل فرآينده هسته هاي بلوري جلوگيري مي شود. در نتيجه فضا و زمان كافي براي رشد بلورهاي درشت تر در اطراف هسته هاي موجود بدست مي آيد. در سنگ هاي نفوذي نظير گرانيت، ديوريت و گابرو بلورهاي تشكيل دهنده سنگ به اندازه كافي بزرگ هستند و به راحتي و بدون بزرگ نمايي ديده مي شوند.
سنگ هاي آذرين خروجي واجد يك بافت ريزتر بوده و معمولاً بلورهاي موجود در آن آنقدر كوچك هستند كه با چشم قابل مشاهده نيستند. ساخت چنين سنگ هايي حكايت از سردشدگي سريع اين مذاب سيليكاتي در سطح زمين دارد. در گدازه ها بخار آب موجود در آن به سرعت خارج و به اتمسفر وارد مي گردد و در نتيجه هسته بندي بلوري سريعاً‌اتفاق مي افتد و ماده مذاب قبل از اينكه وقت كافي براي رشد بلورهاي بزرگ داشته باشد منجمد مي گردد. مثال چنين سنگ هايي بازالت اپسيدين مي باشد كه يك سنگ خروجي اسيدي است و گدازه در اثر سرد شدن بسيار سريع زمان كافي براي تبلور نداشته و ماده مذاب به طور كامل به شيشه تبديل شده است. بافت آن دسته از سنگ هاي آذرين كه واجد بلورهاي درشت در يك زمينه بسيار ريز هستند «پورفيري» مي نامند. در اينگونه سنگها، بلورهاي درشت در اثر سرد شدن آهسته در اعماق تشكيل شده و سپس به سرعت به طرف بالا جريان يافته و در سطح زمين در ميان بلورهاي ريز زمينه سنگ با شيشه گدازه تشكيل شده قرار مي گيرند.
تركيب سنگ هاي آذرين :
تركيب كاني هاي يك سنگ آذرين نمايانگر تنوع يون هاي مختلف در ماگماي بوجود آورنده آن است. در سنگهاي آذرين تنها هشت عنصر به مقدار فراوان وجود دارند كه عبارتند از اكسيژن 2ـ سيليسيم 3ـ آلومينيوم 4ـ كلسيم 5ـ آهن 6ـ منيزيم 7ـ سديم 8ـ پتاسيم
اين عناصر به طرق ويژه اي كاني هاي فلدسپات، كاني هاي آهن و منيزيم و كوارتز را (جزء كاني هاي اصلي سنگ هاي آذرين بشمار مي روند) بوجود مي آورند. فراوان ترين سنگ دروني گرانيت و فراوان ترين سنگ خروجي بازالت است كه به شرح مختصر آنها پرداخته مي شود.
گرانيت :
سنگ گرانيت يا سنگ خارا از انجماد يك مايع مذاب غني از سيليس حاصل شده است. به طوري كه سيليس موجود در اين مذاب آن قدر بوده كه پس از مصرف جهت ساخت ساير كاني ها، با اكسيژن تركيب شده و كاني كوارتز را بوجود آورده است و به فراواني در زمينه سنگ قابل مشاهده است. معادل خروجي آن دريوليت است كه از لحاظ درصد فراواني بسيار كمتر از گرانيت مي باشد. انواع سنگ هاي گرانيتي به عنوان سنگ هاي ساختماني مورد استفاده قرار مي گيرند.
بازالت :
بازالت يك سنگ آتشفشاني خروجي است كه از يك ماده مذاب داراي سيليس كم بوجود آمده است. ميزان ناكافي سيليس باعث شده كه در اين نوع سنگ كوارتز حضور نيابد. گدازه هاي بازالتي به علت رواني زياد عموماً در سطح زمين جاري شده و گسترة زيادي را مي پوشانند. از مثال هاي بارز در ايران مي توان به پهنه هاي بازالتي در زون گسل هاي ناي بند در شرق كلر كوه در استان كرمان اشاره نمود. همچنين پوسته هاي اقيانوس اساساً بازالت تشكيل شده است. سنگ هاي بازالتي به طور گسترده اي به عنوان سنگ هاي ساختماني به كار مي روند.
