應用平衡剖面及InSAR探討伊朗迪茲富勒構造演化及構造活動

Abstract

札格羅斯盆地長約1400公里，100-300公里寬，從伊朗的東南方一路延伸至土耳其的東邊。阿拉伯板塊與歐亞板塊在始新世發生斜向聚合的陸－陸碰撞，形成高札格羅斯帶。札格羅斯盆地則在中新世時開始形成，現今兩個板塊的斜向碰撞速率大約是20-30 mm/yr。沉積環境以及構造的演化過程使這個盆地蘊含了豐富的油氣系統，在2009年時，已有至少60個油田與氣田被發現並開始探採油氣資源。了解札格羅斯盆地構造的演化為石油探勘的基礎，可幫助石油探採專業人員發掘可能油氣的生成時機與移棲的地點。由於札格羅斯盆地位於兩個板塊的交界帶上，地震活動頻繁，構造運動活躍，研究新構造的活動性，亦有助於了解札格羅斯盆地構造的演育。本研究數化前人所建立之地質剖面，並使用Move 2018進行地質剖面回復，探討前人建立之剖面合理性，並藉此了解構造的演化過程。此外，利用伊朗國家地震中心的地震資料去分析在剖面沿線上各構造的地震活動與構造之關聯，並利用合成孔徑雷達干涉時間序列分析對不同構造的地表變形進行觀測。根據剖面回復結果，斷層的主要演化包含了順序發育以及脫序發育，剖面的總縮短量大約為34公里。從地震資料分析，山前斷層（Mountain Front Fault，MFF）、納夫賽菲德背斜（Naft Safid Anticline）、馬斯吉德蘇萊曼背斜（Masjid-i-Soleyman Anticline，MIS Anticline）具有較顯著的活動性，其中山前斷層容納了9.6公里的縮短量，並導致卡馬倫背斜逐漸成為一斷層擴展褶皺。從地震資料分析與InSAR觀測，可觀察到變形從東北方傳向西南方的前陸盆地的現象，在西南方的前陸盆地地震相當活躍。利用InSAR的時間序列分解成垂直向與東西向的結果，可分析前陸盆地的主要構造活動。在近三年內，地表有較明顯變形行為的構造分別是阿瓦茲背斜（Ahwaz Anticline）、庫帕爾背斜（Kupal Anticline）、拉赫巴里斷層（Lahbari Fault），其中阿瓦茲背斜的變形行為與阿瓦茲斷層有極大的關聯。阿瓦茲背斜西南翼的水平向速度無太大變化，東北翼的速度變化為1 cm/yr；西南翼的垂直向速度變化小於0.5 cm/yr，東北翼為1 cm/yr。庫帕爾背斜水平向速度西南翼為0.3 cm/yr、東北翼小於0.3 cm/yr；西南翼的垂直向運動為0.7 cm/yr，東北翼為0.75 cm/yr。拉赫巴里斷層上、下盤的水平速度運動不明顯；在垂直向速度的部分上盤則相對於下盤抬升0.5 cm/yr。除此之外，亦可在合成孔徑雷達干涉的結果中，發現與河流有關的側向侵蝕與側向堆積現象所造成之地表地形的變形。