منطقه مورد مطالعه در 55 کیلومتری جنوب شرقی شهرستان آزاد شهر و 60 کیلومتری شمال شرقی شهرستان شاهرود و در موقعیت جغرافیایی n 9 ?52? 36 و e22? 25? 55 تا n20/10 ?50? 36 وe10 /47 ?21 ?55 در حد فاصل بین دو روستای خوش ییلاق (درغربی منطقه) و روستای تیل آباد(در بخش شرقی منطقه) واقع شده است و از نظر تقسیمات زمین شناسی ایران بخشی از زون ساختاری البرز شرقی محسوب می شود. با توجه به مشاهدات بر روی زمین و نیز روش های معمولی سنگ شناسی مشخص شد که منطقه دارای دو گروه سنگ آذرین(بازالت،بازالت جریانی، بازالت ویتروفیری،آندزیت،تراکی آندزیت، آندزیت- بازالت، پیروکسن دلریت، ریولیت و آلکالی سینیت) و رسوبی(ماسه سنگ و کنگلومرا) می باشد. از نظر زمین شناسی ساختاری و تکتونیک، تکتونیک فعال در این منطقه با گسل اصلی معکوس با مولفه امتداد لغز چپگرد با روند شمال شرقی- جنوب غربی کنترل می شود. این توده های ولکانیکی به طور مشخص تحت تاثیر سیال های گرمابی دگرسان شده و دگرسانی پروپلیتی یکی از دگرسانی های گسترش یافته در این منطقه می باشد که بر پایه مطالعات صحرایی و پراش پرتو ایکس، چهار زون دگرسانی کلریتی، اپیدوتی، آلبیتی و هماتیتی در منطقه قابل تشخیص است. نتایج ریز پردازشی نشان می دهدکه کلریت های منطقه از نوع پنینیت، تالک کلریت و دیابانیت بوده ونشان دهنده این است که این کانیها در گستره دمایی180 تا 250 درجه سانتی گراد تشکیل شده اند. میانگین پیستاسیت در اپیدوت های مورد مطالعه 15/31 می باشد و نشان می دهد که از نوع ماگمایی بوده و بر این اساس اپیدوت ها از سوسوریتی شدن پلاژیوکلازها تشکیل شده اند. بررسی دیاگرام های ایزوکان نشان دهنده تحرک بالای برخی از عناصر غیرمتحرک در طی دگرسانی می باشد، به طوری که در زون دگرسانی آلبیتی با میانگین شیب ایزوکان 06/1و 09/1 بیشترین و در زون دگرسانی کلریتی با میانگین شیب 1 و 03/1 کمترین تغییرات جرم را در طی دگرسانی شاهد می باشیم. بر پایه محاسبات شاخص شیمیایی دگرسانی، زون دگرسانی اپیدوتی 26/46% تا 30/46%، زون دگرسانی آلبیتی 86/47% تا 49/51% ، زون دگرسانی کلریتی50/46% تا 33/47% و در زون دگرسانی هماتیتی 7/59 %تا 45/71% دستخوش دگرسانی شده اند. براساس رده بندی های مختلف، ترکیب شیمیایی سنگ های منطقه، بازالت، آندزیت- بازالت، آندزیت، ریولیت و آلکالی سینیت و محدوده ی متاآلومینیوم یا همان بازالت های معمولی می باشند. این سنگ ها از نظر سری های ماگمایی، در محدوده تولئیتی و طبیعت ماگمای سازنده این نوع بازالت ها، تولئیتی غنی از آهن می باشد. بر اساس دیاگرام های zr در برابرy، ba/nb در مقابل mgo، همچنین روندهای افزایشی اکسیدها و عناصر p2o5، tio2، feo(total)، cao، ni، v، co، cr در مقابل افزایش mgo و نیز افزایش zr، nb، rb و y در برابر افزایش th و نیز افزایش k، ba و sr در مقابل افزایش rb نیز نشان دهنده روند عادی تفریق و تبلور جزء به جزء در سنگ های منطقه می باشند. کلینوپیروکسن های موجود در سنگ های بازالتی و آندزیت- بازالتی از نوع اوژیت و در قلمرو fe-mg-caوca-na و در پائین خط fe3+=0 واقع شده اند این در حالی می باشد که کلینوپیروکسن های موجود در سنگ های و پیروکسن دلریتی منطقه از نوع پیژونیت و در محدوده fe-mg-ca و بالای خط fe3+=0 واقع شده اند و به عبارت دیگر کلینوپیروکسن های منطقه بیشتر از نوع کلسیک می باشند. بررسی ها حاکی از این می باشدکه کلینوپیروکسن های ناحیه اکثرا در محدوده تولئیتی و کالک آلکالن قرار دارند. کلینوپیروکسن های مورد مطالعه در سنگ های بازالتی و آندزیت- بازالتی در بالای خط aliv=3ti و کلینوپیروکسن های موجود در پیروکسن دلریت ها در زیر خط aliv=8ti قرار می گیرند که این مقادیر بیانگر بالا بودن میزان ti در کلینوپیروکسن های موجود در پیروکسن دلریت ها نسبت به بازالت و آندزیت- بازالت می باشد. بررسی شیمی کلینوپیروکسن های موجود در سنگ های منطقه نشان می دهد که درشت بلورهای کلینوپیروکسن موجود در بازالت و آندزیت- بازالت ها در فشار بالا و در حدود 10 کیلو بار و در محدوده دمایی 1080 تا 1258 و 1114 تا 1205 درجه سانتی گراد تشکیل شده اند. این در حالی می باشد که کلینوپیروکسن های موجود در پیروکسن دلریت ها در فشارهای متوسط و در حدود 5 کیلو بار و در محدوده دمایی 1245 تا 1343 درجه سانتی گراد متبلور شده اند. سنگ منشاء نمونه های بازالتی و آندزیتی مورد مطالعه منطقه در فشار 10 کیلوبار، اسپینل لرزولیت و نمونه-های پیروکسن دلریتی در فشار 5 کیلوبار در محدوده مذاب بازالتی می باشد. ترکیب پلاژیوکلازهای مورد مطالعه در سنگ های بازالتی آلبیت، الیگوکلاز و آندزین می باشد، در حالی که در سنگ های آندزیتی آلبیت و در سنگ های پیروکسن دلریت آلبیت و الیگوکلاز می باشند. ترکیب آنورتیت موجود در پلاژیوکلازها در محدوده های تقریبا یکنواختی قرار دارند و روندهای تقریبا یکنواختی را از خود نشان می دهند که این امر بیانگر عدم تغییر ترکیب ماگما در حال تبلور پلاژیوکلاز می-باشد. بررسی ها نشان می دهد که با افزایش آنورتیت مقدار آهن موجود در پلاژیوکلازها افزایش و با کاهش آن مقدار آهن نیز کاهش می یابد. بنابراین می توان نتیجه گرفت که افزایش مقدار si4+ باعث می شود که جایگاه m کمتری برای جانشینی آهن موجود در پلاژیوکلاز همراه با کاهش درصد آنورتیت برجای بماند.

منطقه مورد مطالعه در مسیر جاده توسکستان به گرمابدشت ، در جنوب شرقی گرگان واقع شده است . اغلب بیرونزدگیها شیست های گرگان هستند که بنظر می رسد از نظر زمانی معادل سازند قلی می باشند . مقاطع نازک این شیستها ساخت و بافت های متفاوتی را در مطالعات با میکروسکپ نوری نشان می دهند . بعضی از مقاطع نازک دگرریختی و دگرگونی را در دو مرحله نشان می دهند . به عبارت دیگر هر دو فاز دگرریختی با دگرگونی همراه بوده است . در طی اولین دگرریختی (d1 ) برگوارگی s1 ایجاد شده و اولین دگرگونی (m1 ) در شیستها حاصل شده است و در طی دومین دگرریختی ( d2 ) برگوارگی s2 ایجاد شده و دومین دگرگونی (m2 ) به صورت پیشرونده حاصل شده است . کانیهای سرسیت ، مسکوویت و کلریت همزمان با دگرگونی m1 و کانیهای سرسیت ، کلریت ، اپیدوت ، کلریتوئید و بیوتیت همزمان با دگرگونی m2 رشد کرده اند . پلاژیوکلازهای تجزیه شده درون شیستها نشان می دهند که منشأ سنگهای دگرگونی ، سنگهای آذرین بوده است . در مقاطع نازک ، بافت پورفیروکلاستیک در پلاژیوکلازها و بافت پورفیروبلاستیک در کانیهای دگرگونی به وضوح دیده می شود . سایه های فشاری که با رشد تک بلوری در اطراف پورفیروکلاست ها و پورفیروبلاستها بصورت متقارن شکل گرفته اند ، ثابت می کنند که شیستهای گرگان مربوط به زون دگرگونی ضعیف می باشند .

منطقه چهارباغ در جنوب شهرستان گرگان (استان گلستان) و کمربند رانده- چین خورده البرز شرقی واقع شده است. مطالعات میدانی و داده های ساختاری چین ها نشان می دهد که چین های گستره مورد مطالعه از نوع موازی و با سازوکار خمشی- لغزشی می باشند که تمامی آنها در راستای شمال شرق- جنوب غرب قرار گرفته اند. تحلیل های حرکتی گسل ها نشان می دهد که عمده گسل های منطقه از نوع معکوس و راندگی می-باشند و تا اندازه ای مولفه امتدادلغز چپگرد نیز در منطقه وجود دارد. دو راندگی اصلی به نام های تل انبار و شاهکوه در منطقه وجود دارد که هر دو راستای شمال شرق- جنوب غرب دارند. با توجه به جهت شیب راندگی تل انبار که به سمت شمال، شمال غرب و راندگی شاهکوه که به سمت جنوب، جنوب شرق است و نیز کاهش شیب این دو راندگی از عمق به سطح، گستره مورد مطالعه به عنوان یک پهنه مثلثی در نظر گرفته شده است و در میان انواع پهنه های مثلثی، نوع 1 را می توان به این مجموعه بسط داد. واحدهای رانده شده بین دو راندگی اصلی هورس هایی از دوپلکس به شمار می روند که هر دو دوپلکس از نوع دوپلکس های شیب دار به سمت پس خشکی هستند. تحلیل کرنش نمونه های ماکروسکوپی دگرریخت شده سفره راندگی نشان می دهد مقدار بیضویت (rxz) در منطقه در بازه 71/1- 43/1 قرار دارد و این مقدار با دور شدن از راندگی تل انبار افزایش می یابد. این بازه بیضویت مقدار کمی برای یک سفره راندگی می باشد که می تواند به کم عمق بودن سفره راندگی و حاکم بودن شرایط شکننده در منطقه نسبت داده شود. در ادامه با تعیین مقادیر rxy ، ryz، میزان k (پارامتر نمودار فلین) در بازه 15/1- 43/0 و مقادیر ? (مولفه برش محض) و ? (مولغه برش ساده) نیز به ترتیب در بازه 98/0- 87/0 و 27/1- 57/0 محاسبه شد. با نگاشت داده ها در نمودارهای فلین، بیضی های کرنش سفره راندگی چهارباغ در دو حالت دوبعدی و سه بعدی به ترتیب در میدان 2 و میدان پهن شدگی نمودار فلین قرار گرفته و میزان تغییر حجم سفره راندگی (?) در بازه 30-10 درصد است. وجود درزه های کششی عمود بر هم، ساختارهای متورم شده- باریک شده (ساختار باقلایی) و مطابقت آن ها با الگوهای خطوط جریان واگرا و برشی و نیز انطباق ساختارهای فشارشی و کششی با جهت حمل زمین ساختی واحد نابرجای سفره راندگی که از شمال غرب به جنوب شرق می باشد، سازوکار فشارش از پشت را برای سفره راندگی چهارباغ ثابت می کند. از آنجایی که مقدار 1 > k و 1 > ? است از اینرو دلیل دیگری بر وجود سازوکار فشارش از پشت می باشد. همچنین وجود یک منطقه ترافشارش در سازند قالی موران شناسایی گردید. در نهایت از دیدگاه زمین ساخت ایران و جهان، منطقه مذکور متحمل سه فاز کوهزایی ائوسیمرین، لارامید و پیرنه شده است. وجود فشارش شمال غرب- جنوب شرق در منطقه به همگرایی مورب لوت و برخورد آن با البرز و اوراسیا نسبت داده می شود.

منطقه اولنگ متعلق به یال شمالی البرز شرقی در جنوب شهرستان رامیان و در استان گلستان واقع شده است. داده های ساختاری از چین ها، گسل ها و درزه ها نشان دهنده تکتونیک فشارشی غالب بر منطقه ، با روند شمال غرب- جنوب شرق می باشد. تحلیل هندسی و حرکتی ساختارها، الگوی چین خوردگی ها و گسلش منطقه را مشخص می نماید. اکثر چین های منطقه با روند ne-sw ، دارای هندسه استوانه ای، سطح محوری ایستاده، پلانژ و زاویه بین یالی باز می باشند. ساختارهای چین خوردگی تحت ساز و کار خمشی – لغزشی ایجاد گردیده اند و نیز با قرار داشتن در رده 1b طبقه بندی رمزی، جزء چین های مرتبط با گسلش شناخته می شوند. همچنین گسل ها و درزه های منطقه، با جامعه آماری بزرگ، توسط تحلیل هایی مستدل و دقیق، مورد بررسی قرار گرفتند. این ساختارها نیز روندی مشابه چین ها دارند. بیشتر گسل های منطقه، معکوس با مولفه امتداد لغز می باشند که آرایشی چپ بر به ساختارهای زمین شناختی داده اند. بنابراین با توجه به وضعیت جهت گیری عناصر ساختاری و نیز داده های تحلیلی در نمودارهای گل سرخی، می توان پیشنهاد داد که ساختارهای تکتونیکی این منطقه بدون تردید در ارتباط با عملکرد تنشی دیرین با راستای nw-se بوجود آمده اند. در واقع بر اساس داده های ساختاری، این نتیجه حاصل می شود که روند ساختارها در منطقه رامیان هم جهت با البرز شرقی و تقریبا عمود بر تنش دیرین می باشد.

منطقه مورد مطالعه در شمال دهستان دهملا و در غرب شهرستان شاهرود قرار گرفته است. بنابراین با توجه به تعلق منطقه به مرزجنوبی البرز شرقی می توانیم با تحلیل ساختارهای موجود در این منطقه تا حدودی به چگونگی عملکرد رخدادهای زمین شناسی در طول تکامل البرز پی ببریم. ساختارهای زمین شناسی منطقه همگی حاکی از تکتونیک فشارشی حاکم بر منطقه هستند. این ساختار ها روند شمالی- جنوبی را برای فشارش وارد بر منطقه نشان می دهند. تحلیل هندسی چین ها وجود دو گروه چین خوردگی را در منطقه نشان می دهد. گروه اول چین های بزرگ مقیاس که از نظر سنی قدیمی تر هستند. این چین ها که با روند شمال شرقی- جنوب غربی در سازندهای ژوراسیک توسعه یافته اند، دارای تقارن نسبی، سطح محوری ایستاده، زاویه بین یالی زیاد و حالت نیمه استوانه ای می باشند. چین های گروه دوم در مقیاس مزوسکوپی، با روند شرقی- غربی که اکثراً به صورت استوانه ای و نیمه افقی دیده می شوند و چین های مرتبط با گسلش معکوس می باشند. لازم به ذکر است که غالب چین ها تحت سازوکار خمشی- لغزشی و چین خوردگی b1 طبقه بندی رمزی دچار دگرشکلی شده اند. گسل های مهم موجود در منطقه نیز دارای دو روند اصلی می باشند. دسته اول با امتداد شمال شرقی- جنوب غربی با سازوکار امتدادلغز چپ بر و دسته دوم با امتداد شرقی- غربی و سازوکار رانده که آرایش این گسل ها به منطقه نمائی فلسی بخشیده است. وجود این راندگی های شرقی- غربی در بین گسل های امتدادلغز چپ بری که به صورت راست پله نسبت به هم قرار گرفته اند، و بالا آمدگی منطقه همگی حاکی از یک دوپلکس مرتبط با گسلش امتدادلغز در منطقه هستند که تمامی ساختارهای موجود از قبیل چین ها و راندگی های کوچکتر را ایجاد کرده است.

در این پژوهش تجزیه و تحلیل های فرکتالی برای زمین لرزه ها و گسل های البرز مرکزی صورت گرفت. جهت بررسی الگوی لرزه خیزی، ویژگی پیش نشانگری ابعاد فرکتالی پیش از زمین لرزه بلده-کجور و وضعیت لرزه خیزی بعد از آن، بعد فرکتالی گسل ها و زمین لرزه ها، توزیع مکانی و تغییرات زمانی بعد همبستگی مراکز سطحی (de) و زمانی زمین لرزه ها (dt) قبل و بعد از زمین لرزه مورد مطالعه قرار گرفت. این زمین لرزه که یکی از بزرگترین زمین لرزه های صد سال اخیر نزدیک به تهران محسوب می شود، با 2/6 = mb (isc) در خرداد ماه 1383 در دامنه شمالی البرز مرکزی به وقوع پیوست. به منظور مطالعه خصوصیات فرکتالی گسل ها و شکستگی های ناحیه مرکز سطحی زمین لرزه مورد مطالعه، شکستگی ها با استفاده از تصاویر سنجنده aster و تکنیک های سنجش از دور استخراج شد. اعمال فیلترهای جهت دار و تجزیه و تحلیل مولفه های اصلی در شناسایی و استخراج صحیح گسل ها و شکستگی ها تأثیر بسزایی داشت. نتایج نشان می دهد که با افزایش بزرگی زمین-لرزه ها بعد همبستگی کاهش و به عدد یک نزدیک می شود. بنابراین می توان نتیجه گرفت که مقادیر بالای بعد همبستگی برای زمین لرزه های کوچکتر 55/1 = de نشان دهنده پراکندگی و وقوع ریزلرزه-خیزی بر روی گسل های کوچک است. کاهش این بعد برای زمین لرزه های بزرگتر 31/1 = de وقوع زمین لرزه ها را با روندی خطی بر روی گسل های بزرگ آشکار می سازد. بررسی الگوی لرزه خیزی پیش از زمین لرزه نشان دهنده ی وجود آرامش لرزه ای، زمین لرزه های بزرگتر از پس زمینه (الگوی دونات) و تعداد زیادی زمین لرزه های کوچک در داخل الگوی دونات است. که احتمالاً این زمین-لرزه های کوچک بر روی گسل های کوچک رخ داده اند. بررسی تغییرات زمانی ابعاد فرکتالی کاهش b-value را در زمان وقوع زمین لرزه و بعد از آن نشان می دهد. کاهش b-vaue در توالی پس لرزه-ها می تواند به آزاد شدن استرس که بعد از شوک اصلی و در طول سکانس پس لرزه رخ می دهد، در ارتباط باشد. نتایج این تحقیق نشان می دهد که به دلیل فرکتالی بودن توزیع زمین لرزه ها در زمان و مکان ابعاد فرکتالی به خوشه بندی زمانی در زمان و مکان حساس هستند و می توانند به عنوان پیش-نشانگر، الگوی لرزه خیزی را نشان دهند. در نتیجه تغییر در پارامترهای فرکتالی، پیش نشانگری برای زمین لرزه بلده-کجور است، که به وسیله فعالیت لرزه خیزی و آرامش لرزه ای مشخص می شود. بنابراین تغییرات بعد فرکتالی زمانی زمین لرزه ها، dt، به عنوان یک پیش نشانگر برای زمین لرزه بلده- کجور معرفی می شود.