کپه داغ
ايران شمالي
ايران شمالي شامل نواحي واقع در شمال زميندرز تتيس كهن است. سازوكار ساختاري اين نواحي يكسان نيست و قابل تقسيم به پهنة فشارشي « كپهداغ » در خاور و پهنة كششي « خزر جنوبي » در باختر است.
كپهداغ
پهنة رسوبي – ساختاري كپهداغ شامل كوههاي هزار مسجد در شمال خاور ايران است كه در يك راستاي WNW تا ESE، از خاور درياي خزر آغاز و پس از عبور از تركمنستان و ايران، وارد خاك افغانستان ميشود. در نتيجه، كپهداغ به عنوان يك ميدان گازي بزرگ بين سه كشور ايران، تركمنستان و افغانستان مشترك است. ميدانهاي گازي بسيار عظيم خانگيران در ايران، دولتآباد – دونمز، شاتليك، گازلي، بايران علي و مهري در تركمنستان و گوگر در افغانستان، در اين حوضه كشف شدهاند (افشارحرب، 1380).
از نگاه جغرافيايي و كوهنگاري، كپهداغ بخشي از ادامة خاوري كوههاي البرز است، ولي ويژگيهاي زمينشناختي و ساختاري آن نسبت به نواحي مجاور متفاوت است (نبوي، 1355).مرز شمالي اين پهنه با فلات توران، منطبق بر گسل عشقآباد است كه روند N 310 درجه دارد. در بارة مرز جنوبي كپهداغ، ديدگاهها متفاوت است، ولي اين مرز با رخنمونهاي ناپيوستة منشورهاي برافزايندة تتيس كهن مشخص ميشود كه در شمال خاوري فريمان (سفيدسنگ) و جنوب باختري مشهد برونزد دارند (شكل 7-1).
از نگاه ريختشناسي، كپهداغ منطقهاي كوهستاني است كه فازهاي آلپ پاياني در شكلگيري سيماي امروزي آن نقش اساسي داشتهاند. ريختشناسي منطقه، جوان است و توپوگرافي ناحيه، رابطهاي مستقيم با ساختارهاي زمينشناسي دارد. به طور معمول، تاقديسها ارتفاعات، و ناوديسها دشتهاي ميانكوهي را ميسازند و سازندهاي كربناتي مزدوران (ژوراسيك بالايي) و تيرگان (كرتاسة پاييني) واحدهاي سيما ساز منطقه هستند. دشتهاي سرخس، گرگان، مشهد – قوچان و شيروان – بجنورد از نواحي فروافتادة كپهداغاند.
جدا از ميدانهاي عظيم گازي، جاي گيري پهنة كپهداغ در فصل مشترك دو ابرقارة اوراسيا و گندوانا سبب شده تا اين پهنه مورد توجه خاص زمينشناسان باشد. گريسباخ (1881)، شركت نفت اميرانين (1938)، كلاپ (1940)، گانسر (1951)،گُلدشميت (1952)، پَرَن (1335)، انصاري (1340) و از 1341 به بعد افشار حرب، پژوهشگراني هستند كه به زمينشناسي كپهداغ پرداختهاند كه از آن ميان افشار حرب بيشترين سهم را دارد.
شرايط رسوبگذاري و رخدادهاي زمينساختي حاكم بر پهنة كپهداغ شباهت به پهنة زاگرس دارد كه از آن جمله ميتوان به زمان چينخوردگي نهايي، روند عمومي چينها، نبود تكاپوهاي ماگمايي، يكسان بودن رژيمهاي فشارشي و 000 اشاره كرد.
بحثي در بارة موقعيت ساختاري كپهداغ
اگرچه در بسياري از گزارشهاي زمينشناسي، كپهداغ را لبة جنوبي ورق توران و بخشي از ابرقارة اوراسيا دانستهاند، ولي در حال حاضر در بارة جايگاه اين پهنه دو ديدگاه متفاوت زير وجود دارد.
الف) نظرية اوراسيايي: بر پاية اين نظريه كه طرفداران فراوان دارد، در ناحية آقدربند نهشتههاي لياس با دگرشيبي آشكار بر روي رديفي از نهشتههاي آذرآواري با ساخت پيچيده و به سن ترياس مياني – بالايي جاي دارند. رديفهاي ترياس مياني – بالايي، خود بر روي ضخامت زيادي از آواريهاي سُرخرنگ نشستهاند كه ظاهري شبيه به مولاسهاي پرمين بالايي – ترياس زيرين فلات توران دارند و به طور دگرشيب، پيسنگ هرسينين را ميپوشانند و با رخسارههاي كربناتي – سكوي ديگر نواحي ايران تفاوت دارند. بدينسان، اين گروه از زمينشناسان، كپهداغ را بخشي از ابرقارة اوراسيا و سنگهاي اولترامافيك ناحية مشهد را بقاياي اقيانوسي ميدانند كه دو صفحة توران (اوراسيا) و ايران (گندوانا) را از يكديگر جدا و به سوي خاور، در امتداد گسل هرات، تا هندوكش ادامه داشته است.
ب) نظرية گندوانايي: بر خلاف طرفداران نظرية اوراسيايي، افتخارنژاد (1370) سنگهاي پركامبرين پسين – پالئوزوييك ناحية رباط قرهبيل را همسان سنگ نهشتههاي همزمان در ايران مركزي و البرز خاوري ميداند و بر اين باور است كه سكوي اپي كاتانگايي پالئوزوييك صفحة ايران در سرتاسر و يا بخشي از كوههاي كپهداغ وجود دارد. در ضمن رخسارة سنگهاي دونين و كربنيفر پنجرة فرسايشي آقدربند را همسان سازندهاي جيرود و مبارك البرز مركزي ميداند و بدينسان نتيجه ميگيرد كه پيسنگ پهنة كپهداغ متعلق به هرسينين توران (اوراسيا) نيست، بلكه دنبالهاي از پيسنگ آفريقا – عربستان است و لذا مرز ميان سكوي ايران و پهنة هرسينين توران را در شمال كوههاي كپهداغ و در خارج از ايران ميداند.جدا از دو نظرية اوراسيايي و گندوانايي، وجود توربيديتهاي دانه ريز، راديولاريت، چرت، روانههاي بالشي و سنگهاي اولترامافيك خاور روستاي سفيدسنگ واقع در جنوب خاوري مشهد، به سن پرمين پسين و گاهي پرمين مياني، نشان ميدهد كه در اواخر كربنيفر و اوايل پرمين، در بخش شمال خاوري ايران، يك كافت درون قارهاي به وجود آمده و دست كم از آن زمان به بعد، كپهداغ به عنوان يك حوضة رسوبي مستقل، شرايط رسوبي و زمينساختي ناهمساني با ايران مركزي و البرز خاوري داشته است.
تاريخچه چينهاي كپهداغ
در كپهداغ، پيسنگ پيش از ژوراسيك، تنها، در شمال فرونشست تربت جام – فريمان و پنجرة فرسايشي آقدربند ديده ميشود. از اين رو، بررسي رويدادهاي پيش از ژوراسيك مياني تا اندازهاي دشوار است. از سوي ديگر، فرسايش ژرف در مركز و باختر منطقه، اطلاع از رويدادهاي آشكوب ماستريشتين به بعد را نيز دشوار مينمايد.
در كتاب زمينشناسي كپهداغ، (افشار حرب، 1373) نواحي گرگان، جاجرم و اسفراين بخشي از قلمروي كپهداغ دانسته شده و در توصيف و تجزيه و تحليل جغرافيايي ديرينة آن به واحدهاي سنگچينهاي، به سن كامبرين به بعد اشاره ميشود كه رخسارهاي همسان با ايران مركزي و البرز دارند.
همساني سنگشناختي واحدهاي سنگچينهاي تا بدانجا است كه حتي براي واحدهاي سنگچينهاي پالئوزوييك كپهداغ از واژههاي سازندي ايران مركزي و البرز استفاده شده است.پذيرش ديدگاه افشار حرب، تأييدي بر نظرية گندوانايي كپهداغ است. ولي، يافتههاي زمينشناسي گوياي آن است كه پارهاي از رخسارههاي سنگي كپهداغ، رخنمون يافته در نواحي بينالود، جنوب بجنورد، جنوب گرگان، ورقههاي نابرجايي هستند كه در پيامد حركتهاي آلپي و در نتيجه گسلش راندگي به روي حاشية شمالي البرز رانده شدهاند.
در پنجرة فرسايشي آقدربند، كهنترين سنگهاي فسيلدار شامل رديفي از شيل، سنگآهك و سنگهاي آتشفشاني - رسوبي است كه عضوهاي آهكي آن حاوي كنودونتهاي شاخص دونين بالا است. بر روي سنگهاي دونين، رديفي از مرمرهاي سفيد رنگ نشسته كه به باور روتنر (1983) موقعيت نابرجا، و سن پركامبرين پسين دارند. افتخارنژاد (1366)، مرمرهاي گفته شده را به دليل داشتن سنگوارههاي شاخص، به سن دونين بالا – كربنيفر و قابل قياس با « سازند مُبارك » ميداند و عامل دگرگوني را به سيمرين پيشين نسبت ميدهد.
نبوي (1355)، سنگهاي ترياس آقدربند را نا دگرگونه ميداند و لذا مرمري شدن كربناتها را به رويداد زمينساختي كالدونين نسبت ميدهد. در زمان پرمين، در ننيجة يك اشتقاق، كپهداغ از ورق ايران جدا و شرايط لازم براي جايگيري پوستههاي اقيانوسي و رديفهاي ژرف پلاژيك به سن پرمين، فراهم شده است كه رخنمونهاي ناپيوسته و دگرگوني آن را ميتوان در امتداد زميندرز تتيس كهن، در جنوب باختري و خاوري مشهد ديد.سنگهاي ترياس ناحية آقدربند، به دليل عملكرد سه دورة فرسايشي كوتاه، شامل سه چرخة رسوبي جداگانه است كه به مجموعة آنها « گروه آقدربند » نام داده شده است. سنگ رخسارة بخش پاييني و مياني اين گروه با ديگر نواحي ايران تفاوت آشكار دارد و به ظاهر يادآور رخسارههاي ترياس ورق توران و نشانگر چيرگي شرايط رسوبي ويژه و حوضة رسوبي مستقل و جدا از ديگر نواحي ايران است.
رديفهاي ترياس بالاي كپهداغ، همانند ديگر نواحي ايران، از نوع انباشتههاي شيلي و ماسه سنگهاي زغالدار است كه با دگرشيبي بر روي سنگهاي كهنتر نشستهاند. همانندي رديفهاي ترياس بالاي كپهداغ با رديفهاي همزمان در البرز و ايران مركزي ميتواند نشانة سرانجام گرفتن كافت جنوب كپهداغ و پيوند دوبارة كپهداغ و ورق ايران باشد. شيل و ماسهسنگهاي تيرهرنگ سازند كشفرود، به سن لياس – باژوسين، يادآور نهشتههاي پيشخشكي لياس – ژوراسيك مياني (سازند شمشك) ايران مياني و شمالي است. ولي، كشفرود چند تفاوت عمده با سازند شمشك دارد.
مدني (1977)، سازند كشفرود را نوعي فليش توربيديت ميداند كه بخشي از آن در حوضههاي ژرف رسوبي (گاهي بيش از 1000 متر) تهنشين شده در حالي كه، سازند شمشك معرف حوضههاي پيشخشكي است. بررسي جغرافياي ديرينة زمان باژوسين پسين – كرتاسة پاياني گوياي آن است كه جدا از پيشروي و پسرويهاي محلي، در اين فاصلة زماني، محيط رسوبي كپهداغ از نوع درياي باز بوده و از اين نگاه، همساني كافي با ديگر نواحي ايران دارد. براي نمونه ميتوان به همساني نهشتههاي ژوراسيك مياني – بالايي و سنگهاي كرتاسه اشاره كرد كه با تغييرهاي ناچيز، با رخسارة سنگي و زيستي مشابه، در بسياري از نقاط صفحة ايران وجود دارد. در آغاز پالئوسن همة حوضه، خشكي بوده است.
در آغاز پالئوسن پسين دريا به صورت جداگانه از شمال خاور و شمال باختر آغاز به پيشروي كرده ولي خشكي كم شيب و كم ارتفاعي در شمال بجنورد ميان دو دريا وجود داشته است (افشار حرب، 1373). از اوايل ائوسن پسين، دريا آغاز به عقبنشيني كرده و تنها در نواحي سرخس و درگز تداوم دريا از ائوسن به اليگوسن گزارش شده است. از اواسط اليگوسن پيشين به بعد، دريا به طور كامل پسنشسته و فقط در زمان نئوژن حوضههاي ميان كوهي، شكل گرفتند. گفتني است كه ضخامت سنگهاي لياس – اليگوسن كپهداغ، حدود 6000 متر برآورد ميشود و با وجود تداوم ظاهري رسوبگذاري، مطالعة ديرينة جغرافياي كپهداغ، نشان ميدهد كه همزمان با فازهاي كوهزايي و زمينزايي، شواهدي از پيشروي و پسروي مكرر دريا وجود دارد. افشار حرب به 21 بار ترك دريا اشاره دارد كه در روند آن همه و يا بخشي از كپهداغ از آب خارج و محيطهاي خشكي و يا مردابي چيره شدهاند.
ضخامت زياد سنگهاي رسوبي دريايي و نبود تكاپوهاي آذرين، كپهداغ را پس از زاگرس مناسبترين حوضه براي تشكيل و تجمع هيدروكربن ساخته است. كشف ميدانهاي عظيم هيدروكربني در اين حوضه، درستي اين ديدگاه را نشان ميدهد.
زمينساخت كپهداغ
در بسياري از گزارشهاي زمينشناسي الگوي چينخوردگي كپهداغ با پهنة زاگرس مقايسه شده است چرا كه، بيشتر چينها نامتقارن، ممتد و كم و بيش با يكديگر موازي هستند و در يك روند NW - SE آرايش يافتهاند. گفتني است كه در پيشاني جنوب باختري، چينها شدت بيشتري دارند ولي به سمت خشكي توران، چينها بازند و سرانجام از بين ميروند.
با استناد به شواهدي مانند بالا بودن شدت چينخوردگي در جبهة جنوبي و همچنين نامتقارن و پرشيب بودن پهلوي جنوب باختري چينها، به نظر ميرسد حركت ورق ايران به سمت كپهداغ، در چينخوردن رسوبها نقش اساسيتري داشته است. چنين حركتي سبب تغيير سازوكار گسلهاي پيسنگ از نرمال به راندگي، با شيب به سمت شمال، و همچنين زايش گسلهاي امتداد لغز شده كه جهت جابهجايي زوجهاي گسلي با راستاي فشارش بر كمربند چينخوردة كپهداغ منطبق است.
جدا از پيشروي و پسروي وابسته به حركتهاي خشكيزايي، نبود رديفهاي دريايي جوانتر از ائوسن ميتواند نشانگر عملكرد رخداد پيرنه باشد كه بر ديرينه جغرافيايي ناحيه اثر درخور توجه داشته است. ولي، يقين بر اين است كه الگوي چينخوردگي كنوني كپهداغ حاصل عملكرد رخداد كوهزايي اواخر پليوسن است. فشردگي كپهداغ، با كوتاه شدگي پوسته همراه است كه ميزان آن با در نظر گرفتن 70 كيلومتر پهناي كنوني، حدود 15 درصد است.
از نظر زمان تشكيل و سازوكار حركتي، گسلهاي كپهداغ را ميتوان به دو گروه تقسيم كرد. گروه نخست گسلهاي همزمان با فرونشست حوضه است كه به طور عموم روند خاوري – باختري و يا شمال خاوري – جنوب باختري دارند، و در آغاز، سازوكار حركتي نرمال داشتهاند ولي پس از برقراري رژيمهاي فشارشي به انواع برگشته با شيب رو به شمال تبديل شدهاند. گروه دوم گسلها، محور چينها را قطع ميكنند و از نوع همگرا هستند كه ممكن است امتداد لغز راستگرد ،با روند شمال باختري، و يا امتداد لغز چپگرد ، با روند شمال خاوري، باشند. گسلهاي امتداد لغز راستگرد، در مقايسه با انواع چپگرد، طول و توان لرزهخيزي بيشتر دارند.
لرزهزمينساخت كپهداغ
رخداد زمينلرزههاي متعدد همراه با گسلش سطحي نشانگر آن است كه كمربند چينخوردة كپهداغ از زمان بازپسين فعاليتهاي آلپي تاكنون تحرك داشته و موجب ويراني شهرهايي مانند قوچان شده است. به عقيدة مكنزي (1972)، زون لرزهخيز كپهداغ، ادامة جنوب خاوري نوار لرزهخيز قفقاز – خزر است. جدا از زمينلرزههاي شناخته شده و گسلشهاي كواترنر، آبرفتهاي پلكاني موجود در امتداد رودخانهها، به ويژه رودخانة كشفرود، معرف فعاليتهاي جوان پهنة كپهداغاند. مطالعة كانون زمينلرزههاي كپهداغ نشان ميدهد كه:
* زمينلرزهها بيشتر در مرز جنوبي و مرز شمالي كپهداغ متمركزند.
* بخشهاي جنوب خاوري و خاور كپهداغ چندان لرزهزا نيست.
* زمينلرزههاي كپهداغ بيشتر از نوع كم ژرفاست.
* كانونيابي زمينلرزههاي سالهاي 1871، 1893 و 1929 نشانگر آن است كه اين زمينلرزهها با گسلهاي عمدة راستالغز نواحي مركزي و خاوري كپهداغ همسويي دارند.
* زمينلرزههاي سالهاي 1959، 1970 و 1972 نشان دهندة يك زون لرزهخيز با راستايNE–SW هستند.
* رها شدن انرژي در گسلهاي همگرا متفاوت است، آنگاه كه يك گروه به آستانة جنبش ميرسند،گروه ديگر در حال انباشت نيرو هستند. بنا به نوشتة چالنكو (1972) تا پيش از سال 1945، زمينلرزهها همروند با گسلهاي NNW بودهاند حال آن كه پس از آن، زمينلرزهها، در راستاي گسلهاي NNE هستند.
توان اقتصادي كپهداغ
در بخش ايراني كپهداغ، رديفهاي همارز با سازندهاي مُبارك و شمشك داراي توان هيدروكربني هستند (افشارحرب، 1380). ولي، ژرفترين افق حفاري و لاية آزمايش شده، سازند مزدوران است. در بخشهاي بالايي سازند كشفرود نيز دو حلقه چاه حفر شده كه نشانههايي از گاز دارند.
دو ميدان گازي خانگيران و گنبدلي در ناحية سرخس و گاز غير اقتصادي تاقديس قزلتپه، در ناحية گرگان، از جمله ميدانهاي گازي كپهداغاند.ميدان گازي بسيار عظيم خانگيران، در تاقديس خانگيران است كه 35 كيلومتر پهنا دارد. سنگ مخزن اصلي خانگيران سازند مزدوران است و ماسهسنگهاي سازند شوريجه مخزني درجه دوم را تشكيل ميدهند. پوشسنگ هر دو مخزن را رس سنگهاي سُرخرنگ تشكيل ميدهند. گاز مخزن مزدوران ترش و گاز مخزن شوريجه شيرين است. گاز مخزن مزدوران پس از پالايش و گوگرد زدايي سوخت شهرهاي مشهد، قوچان، شيروان، بجنورد و سوخت نيروگاه نكا را تأمين مينمايد.زغالسنگ (معدن آقدربند)، آثاري از جيوه در حاشية شمالي و آثاري از طلا همراه با پيريت در سازند چمنبيد از كپهداغ گزارش شده كه در حال حاضر چندان اقتصادي نيستند.
این وبلاگ تمامی موضوعات و مقالات و اطالاعات تخصصی زمین شناسی را که از سایتهای علمی جهان برگرفته شده در اختیار بازدیدکنندگان محترم قرار می دهد.گفتنی است که مطالب موجود در این وبلاگ در نوع خود بی نظیر بوده و از هیچ وبلاگ ایرانی ای کپی برداری نشده است و اگر هم شده منبع آن به طور کامل ذکر شده است.