تأثیر گسل خوردگی متفاوت راستالغز و معکوس بر نسبت حجمی و مقاومت تک‌محوری بلوک‌های سنگی موجود در پهنه‌ها‌ی گسله‌ی پورکان و نمرک در جنوب البرز مرکزی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه زمین‌شناسی تکتونیک، دانشگاه تربیت مدرس

2 2.  دانشیارگروه زمین‌شناسی تکتونیک، دانشگاه تربیت مدرس

3 .  دانشجوی دکتری، گروه زمین‌شناسی تکتونیک، دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

مقاومت سنگ­ها در طراحی و ساخت سازه­هایی همچون تونل­ها و سد­ها اهمیت فراوانی دارد. دگرریختی حاصل از پهنه­های گسله­ی شکننده که سبب تخریب مکانیکی سنگ­ها می­شود عامل اصلی در کاهش مقاومت آن­ها است. گسله سنگ­های شکننده جز سنگ­های مخلوط محسوب می­شوند به این معنا که دارای بلوک­های سنگی به نسبت بزرگ و مقاومی هستند که درون یک زمینه­ی ریزدانه و دارای بافت ضعیف­تر قرار گرفته­ است. نسبت حجمی این بلوک­ها بر مقاومت کلی گسله سنگ موثر است. در این تحقیق گسله سنگ‌های موجود در دو پهنه­ی گسله­ی شکننده­ی پورکان و نمرک با سازوکار معکوس و راستالغز و میزان جابه­جایی متفاوت در جنوب البرز مرکزی مورد مطالعه قرار گرفت و مقاومت تک‌محوری و نسبت حجمی بلوک­های آن­ها بررسی شد. نتایج این تحقیق نشان می­دهد نسبت حجمی و توزیع اندازه­ی بلوک­ها در گسله سنگ­های مورد مطالعه تابع روابط فرکتالی است. نسبت حجمی و مقاومت تک‌محوری بلوک­های  پهنه­ی گسله­ی پورکان از پیشانی به سمت خارج از پهنه­ی گسله تغییرات منظمی را آنگونه که مورد انتظار است نشان نمی­دهد در حالی که در پهنه­ی گسله­ی نمرک این تغییرات با نظم مشخصی از داخل به خارج از پهنه­ی گسله قابل مشاهده است، این امر با میزان جابه­جایی ایجاد شده توسط گسل، عرض پهنه­ی گسله و حضور ریز گسل­ها و همچنین ترکیبات سنگ‌شناسی متفاوت در پهنه­های گسله در ارتباط می­باشد.               

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Impact of strike-slip and reverse faulting on volume proportion and uniaxial strength of fault rock blocks across the Purkan and Namrak faults in south Alborz range

نویسندگان [English]

  • Marzieh Davarpanah 1
  • Ali yasaghi 2
  • Shahriar Sadeghi 3
1 M.Sc. Student, Tectonics Group, Department of Geology, Tarbiat Modares University, Tehran - Iran
2 Associate Propfessor, Tectonics Group, Department of Geology, Tarbiat Modares University, Tehran - Iran Yassaghi@modares.ac.ir
3 Ph.D. Student, Tectonics Group, Department of Geology, Tarbiat Modares University, Tehran - Iran
چکیده [English]

Evaluation of rock strength is key information on design and construction of infrastructures such as tunnels and dams. Brittle fault zones in which mechanical properties of rocks reduces can be considered as bimrock. The bimrocks consists of large rock fragments with greater strength within fine grained texture with lesser strength. The volume proportion of the fragments with respect to texture affects the strength of bimrocks within the fault zones. In this paper, fault rocks from the Purkan and Namrak faults with different reverse and strike-slip mechanisms, respectively, located in south Alborz range are studied in detail. The volume proportion and uniaxial strength of fault rocks across these fault zones are investigated.  The results showed that the volume proportion and distribution of fragment block sizes vary across the fault zone. The volume proportion and uniaxial strength of fault rocks blocks across the Purkan fault zone doesn’t show regular changes while in the Namrak Fault zone these changes have a specific order from inside to outside of the fault zone. This is interpreted to indicate that is related mainly with the amount of fault displacement, width of the fault zone and the presence of micro faults as well as different rock units across the fault zones.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Fault rock strength
  • Bimrock (large rock fragments in fine grained matrix)
  • Brittle fault zone

امامی، م.، 1372. نقشه­ی زمین‌شناسی 1:100000 تهران، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور.

داورپناه، م. ، یساقی، ع. ، صادقی، ش.، 1389. تحلیل جنبشی گسله­های پورکان و نمرک در جنوب البرز مرکزی. بیست و نهمین گردهمایی علوم زمین، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور.

داورپناه، م.، 1390. تحلیل سازوکار گسله­های پورکان و نمرک و مقایسه­ی  مقاومت تک‌محوری گسله سنگ­های آن­ها. پایان‌نامه­ی دوره­ی کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت مدرس.

صادقی، ش.، 1388. تحلیل ساختاری گسل­های امتداد لغز پهنه­ی ترشیری جنوبی البرز (شمال خاور کرج). بیست و هفتمین گردهمایی علوم زمین، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور.

Bieniawski, Z.T., 1974.The point load test in geotechnical practice. Journal of Engineering Geology, 9: 1-11.

Broch, E., Franklin, J.A., 1972.The point-load strength test. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 9: 669-697.

ISRM 1985. Suggested methods for determining point load strength. International Society for Rock Mechanics.

Lindquist, E.S., 1991. Fractals-Fractures and Franciscan, Rock Mechanics. Department of Civil Engineering, University of California.

Lindquist, E.S., Goodman, R.E., 1994. The strength and deformation properties of a physical model mélange. Proceding of First North American Rock Mechanics Symposium (NARMS), pp. 843-850.

Medley, E.W., 1994. Using stereological methods to estimate the volumetric proportion of blocks in mélanges and similar block-in-matrix rocks (bimrocks). Proceeding of 7th International IAEG Congress, Lisbon, Portugal,  A.A. Balkema, Rotterdam, pp. 1031-1040.

Medley, E.W., and Goodman, R.E., (1994). Estimating the block volumetric proportion of mélanges and similar block-in-matrix rocks (bimrocks); Proceeding of First North American Rock Mechanics Symposium (NARMS), A.A. Balkema, Rotterdam, pp. 851-858.

Medley, E.W., (2001). Orderly characterization of chaotic Franciscan melanges: Felsbau Journal for Engineering geology, Geomechanics and Tunneling, 19(4): 20-33.

Medley, E.W., 2002. Estimating blocks size distributions of melanges and similar block-in-matrix rocks (bimrocks), Proceedings of 5th North American Rock Mechanics Symposium (NARMS), Toronto, Canada, pp. 509-606.

Medley, E.W., 2008. Engineering the Geological Chaos of Franciscan, Procceding of 42th USA Rock Mechanics Symposium & 2th USA - Canada Rock Mechanics Symposium, San Francisco, California.

Passchier, C.W., Trouw, R.A.J. 1998. Microtectonics. Springer Publication, 283p.

Riedmüller, G., Brosch, F.J., Klima, K., Medley, E.W., 2001. Engineering geological characterization of brittle faults and classification of fault rocks. Felsbau Journal for Engineering geology, Geomechanics and Tunneling,  19(4): 13-19.

Saotome, A., Yoshinaka, R., Osada, M., Sugiyama, H., 2002. Constituent material properties and clast-size distribution of volcanic breccias. Journal of Engineering Geology, 64: 1-17.

Underwood, E.E., 1970, Quantitative Stereology, Addison-Wesley Publ. Co, Reading Mass., 273p.

Yassaghi, A., Salari-Rad, H., Kanani-Moghadam,H., 2005.Geomechanical evaluations of Karaj tuffs for rock tunneling inTehran–Shomal Freeway, Iran. Journal of Engineering Geology, 77, 83–98.