منطقه مورد مطالعه در شرق ایران و در زون زمین درز سیستان قرار دارد. این منطقه با مساحت80 کیلومتر مربع در محدوده کوه کمر حاجی در شمال غرب بیرجند واقع شده است. ساختارهای اصلی موجود در منطقه شامل: گسله ها با سازوکار مختلف، چین خوردگی ها، دوپشته ها می باشند که ساختارهای مرتبط با آنها نظیر ساخت پهنه سه گوش ، ساخت بالارانده و... نیز مشاهده می شود. دوپشته های محدوده مورد مطالعه روند شرقی ـ غربی دارند که به موازات سیستم گسل شکرآب هستند. گسل شکرآب یک گسل معکوس با مولفه چپگرد است که در جنوب منطقه در حد کوه و دشت واقع شده است و جزء یکی از شاخه های انتهایی گسل نهبندان به حساب می آید. دوپشته های موجود در منطقه از پهلو و از سمت شرق به سمت غرب بر روی همدیگر قرار گرفته اند. در راستای عمود بر ساختارهای دوپشته، ساخت گلواره وجود دارد که باعث برخاستگی هر چه بیشتر واحدهای مرکزی ساخت دوپشته نسبت به واحدهای کناری شده است. در منطقه پلکان ها، روند شمال غرب ـ جنوب شرق دارند. آنها دارای سازوکار امتدادلغز چپگرد همراه با مولفه راندگی هستند. سکو های موجود غیر افقی بوده و دارای روند شرقی ـ غربی می باشند و عمدتا سازوکار راندگی با مولفه چپگرد دارند. با توجه به سازوکار سکوها، جهت انتقال به سمت غرب می باشد و از آنجا که جهت جوان شدن پلکان ها بر روی فرادیواره پلکان های قبلی است (به عبارتی جهت جوان شدن به سمت پس بوم است)، تشکیل دوپشته ها از مدل breack-back پیروی می کند. این مدل در آزمایشگاه تکتونیک تجربی همراه با ساختارهای در ارتباط با آن به نمایش در آمد. بر اساس نتایج حاصل از مطالعه روند های مختلف کوتاه شدگی مانند روند عمود بر محورهای چین خوردگی های (t1-t5)، راستای قرارگیری دوپشته ها و تغییرات تنش دیرین ، دو مرحله دگرشکلی بدست آمد. محور ?3 کرنش، در مرحله اول دگرشکلی براساس تحلیل درزه های مزدوج n42,00، به کمک درزه های کششی n40,07 و به کمک سطح محوری چین ها n38,14 بدست آمد. مقدار کوتاه شدگی بدست آمده از موازنه ی مقاطع رسم شده بر روی چین های دارای روند محوری شمال غرب ـ جنوب شرق، 46/41 درصد است. در این مرحله واحدهای سخت تر ائوسن دچارراندگی شمال شرق ـ جنوب غرب و واحد های شکل پذیرتر آن، دچار چین خوردگی شده اند بطوری که محورهای چین خوردگی های (t1-t5) دارای روند شمال غرب ـ جنوب شرق هستند. محور ?3 کرنش، در مرحله دوم دگرشکلی براساس تحلیل درزه های مزدوج n83,02، به کمک درزه های کششی n84,00 و به کمک راستای قرارگیری دوپشته ها به کمک تصاویر ماهواره ای، n90e بدست آمد. مقدار کوتاه شدگی بدست آمده در این مرحله از دگرشکلی بر اساس بازگرداندن مقطع شرقی ـ غربی رسم شده در راستای دوپشته ها30/20 درصد و مقدار لغزش در امتداد سکوها 2640متر می باشد.

منطقه مورد مطالعه در شمال باختری زون ساختاری سیستان و در جنوب خاوری رشته کوه های باقران (جنوب بیرجند) واقع شده است. روند ساختار ها و رخنمون واحد ها در خاور منطقه، nw-se می باشد. در باختر روند ساختارها و رخنمون واحد ها تقریباً wnw-ese می باشد. در خاور واحد های پریدوتیتی کرتاسه فوقانی در اثر حرکت های معکوس گسل هایی با روند های nw-se و شیب به سمت ne بیشتر رخنمون پیدا کرده اند. در باختر، واحد های کنگلومرای پالئوژن توسط گسل های معکوس با مولفه چپ گرد با روند تقریباً e-w، به صورت طاقدیسی با طول موج حدود 5 کیلومتر چین خورده اند، در هسته این طاقدیس، واحد های آندزیت و توف و مارن پالئوژن رخنمون دارند. شیب گسل های تراستی به سمت جنوب کمتر می شود، این مطلب نشان دهنده رشد و جوان تر شدن برگه های راندگی به سمت جنوب می باشد. بر اساس داده های گسلی مثل راستا و سوی لغزش گسل در واحدهای سنگی با سن های مختلف، با استفاده از روش تنش برگشتی به کمک نرم افزار t-tecto، فاز های تنش متفاوت بدست آمد. با تفریق فازهای تنش تکراری بدست آمده در واحد های زمانی، تنش های دیرین به این صورت بدست آمد: جهت قدیمی ترین فاز تنش بیشینه n06-16w با نام a، جهت تنش بیشنه n56-88e با سن متوسط b و جهت جدید ترین فاز تنش بیشینه n13-36e با نام c بدست آمد. بر اساس جهت های تنش دیرین، ساختارهای گسلی با روندهای nw-seبا مولفه راست گرد در فاز تنش a شکل گرفتند، مولفه معکوس در این ساختار ها در زمان تنش فاز b بیشتر گردید و چین خوردگی هایی با همین روند شروع به شکل گرفتن کردند و گسل های چپ گردe-w به صورت ضعیف بوجود آمدند، در زمان فاز c گسل های چپ گرد e-w رشد پیدا کردند و مولفه معکوس در آنها شدت پیدا کرد و همچنین فرازش و چین خوردگی در روند های nw-se بیشتر شد. چین خوردگی های منطقه در این زمان درروند های e-w در اثر حرکتهای معکوس با همین روند در باختر منطقه شروع به شکل گیری کردند. بر اساس نازک شدگی حدود 15% یال جلویی چین خوردگی در خاور منطقه با روند n35w و زاویه بین یالی 74 درجه، نوع چین ترکیبی از چین های انتشار گسلی و لغزشی می باشد، و نازک شدگی حدود 5% یال جلوی در چین محدوده مرکزی منطقه با روند n60w و زاویه بین یالی 81 درجه، از نوع انتشار گسلی و ضخیم شدگی حدود 5% یال جلویی چین در باختر منطقه با روند n85w و زاویه بین یالی 90درجه از نوع چین بیشتر لغزشی و کمتر انتشار گسلی می باشد. این مطلب جوان تر بودن چین ها در باختر یا به عبارت دیگر تکامل چین ها به سمت خاوری را نشان می دهد.

با مطالعه اثر شناسی نهشته های پالئوسن–ائوسن شمال بیرجند 22 اثر جنس و 60 اثر گونه زیر در لایه های آواری آن شناسایی شدند : acanthorhaphe isp., cosmorhaphe lobata, cosmorhaphe fuchsi, cosmorhaphe helminthopsoidea, cosmorhaphe cf. sinuosa, cosmorhaphe isp., fustiglyphus cf. annulatus, cf. gordia isp., halopoa annulata, halopoa imbricata, halopoa isp., helminthoida aculeata, helminthoida crassa, helminthoida cf. crassa, helminthoida isp., helminthopsis regularis, helminthopsis isp., helminthorhaphe flexuosa, helminthorhaphe cf. japonica, laevicyclus rotaeformis, megagrpton irregulare, megagrpton submontanum, megagrapton tenue, multina isp. ophiomorpha cf. nodosa, ophiomorpha rudis, ophiomorpha isp., palaeophycus cf. alternatus, palaeophycus heberti, palaeophycus striatus, palaeophycus sulcatus, palaeophycus tubularis, palaeophycus isp., paleodictyon arvense, paleodictyon latum, paleodictyon minimum, paleodictyon miocenicum, paleodictyon ponticum, paleodictyon strozzii, paleodictyon tellini, paleodictyon isp., cf. paleodictyon isp., phycodes cf. ungulatus, phycodes palmatus, phycodes templus, phycodes isp., planolites annulatus, planolites beverleyensis, planolites monatus, planolites isp., scolicia perisca, scolicia strozzii, scolicia isp., spirophycus bicornis, spirorhaphe involuta, spirorhaphe isp., squamodictyon squamosom, thalassinoides suevicus اثر فسیل های توالی مورد مطالعه مربوط به اثر رخساره (ichnofacies) نرئیتس هستند. در بین این اثر فسیل ها بیشترین فراوانی متعلق به گرافوگلیپتیدها است که شاخص محیطهای عمیق دریایی و مربوط به رسوبات فلیش هستند. با تلفیق مشاهدات رسوب شناسی و اثر شناسی مشخص شد که محیط رسوبی توالی مورد مطالعه مربوط به مخروط بیرونی از یک مخروط زیر دریایی و بستر حوضه (basin plain) است. همچنین بیشترین فراوانی اثر فسیل های توالی مورد مطالعه مربوط به بخش انتهایی مخروط بیرونی و منتهی به بستر حوضه است

منطقه مورد مطالعه که در حدود 20 کیلومتری شمال شرق بیرجند واقع شده متشکل از یک سری گسلهای امتداد لغز راستگرد می باشد، عملکرد توأم این گسلها سبب ایجاد ساختارهای متعددی در منطقه شده است. مطالعات قبلی انجام گرفته در این منطقه گسل شاه آباد را یک گسل با راستای تقریبی شمالی- جنوبی، طول تقریبی 30 کیلومتر و سازوکار راستالغز راستگرد با مؤلفه معکوس معرفی میکند. بر اساس مطالعات انجام گرفته در این پژوهش به این نتیجه رسیدیم که این گسل یک قطعه واحد نیست. بخش شمالی این گسل از روستای تقچر آباد تا روستای سنگ آباد یک قطعه ی مجزا و با سازوکاری متفاوت می باشد. شواهد صحرایی در محدوده ی جاده ی اسدیه، تصاویر توپوگرافی و ماهواره ای نشان داد که این گسل دارای سازوکار معکوس با مؤلفه امتداد لغز است. فیلتر های انجام گرفته بر روی داده های مغناطیسی نشان داد که ارتباط زیر سطحی بین گسلهای شاه آباد و تقچر آباد و همچنین گسلهای شاه آباد و اسماءیل آباد وجود ندارد. نقشه شدت شکستگی ها نشان داد که شدت شکستگی ها در محدوده ی روستای تقچر آباد به دلیل نرخ بالا آمدگی زیاد، بالاست. شاخص های مورفومتری اندازه گیری شده بر روی گسلهای شاه آباد و تقچر آباد نشان داد که این بخش از محدوده ی مطالعاتی از نظر تکتونیکی فعالیت بالایی را داراست. بررسی ها نشان داد که بخش شرقی محدوده ی مطالعاتی ناشی از عملکرد گسل کوچ تحت تأثیر مدل چرخش بلوکی قرار گرفته، 4 بلوک چرخشی ایجاد شده و 2.14 کیلومتر جابجایی در این بخش صورت رفته است.

در شرق خراسان جنوبی ساختار های با روند شمال غرب- جنوب شرق دارد. در کنار گسل اردکول و هم روند با این گسل ساختار چین خورده بمرود و شاهرخت با روند شمال غرب- جنوب شرق واقع شده اند. به منظور تخمین سریع استرین در این تحقیق سعی شده است تا بکمک روش کمان ایزوگون، میزان استرین چین خوردگی محاسبه شود. به کمک داده های ساختاری منطقه، موقعیت محور های تنش حداکثر، شمال شرق- جنوب غرب و محور های تنش حداقل، شمال غرب- جنوب شرق بدست آمده است. محاسبه شاخص پیچ و خم پیشانی کوهستان برای قسمت شمالی و جنوب دو یال شرقی و غربی به ترتیب برابر 78/0، 7/0، 91/0 و 88/0 بدست آمده است. همچنین شاخص سینوسیته برای سه رود خانه، از جنوب به شمال در یال شرق به ترتیب برابر 168/1، 146/1و 117/1 و در یال غرب برابر 079/1، 023/1 و 02/1 محاسبه شده است که بیانگر رشد فعالیت به سمت شمال غرب منطقه است. بررسی تغییرات توپوگرافی بین گسل اردکول و بارنجگان نیز تایید کننده این موضوع می باشد. بررسی های لرزه زمین ساخت در گوه گسلی اردکول- بارنجگان، نشان دهنده رشد بزرگی های زمین لرزه به سمت راس گوه یعنی شمال غرب منطقه می باشد که تایید کننده فعالیت تکتونیکی بیشتر این منطقه است. داده های آزمایشگاهی و مدل سازی حاکی از یک مرحله کرنش پیشرونده در ایجاد چین خوردگی بمرود و شاهرخت می باشد؛ بطوری که در این یک مرحله تاقدیس دوطرف شیبدار بمرود با شیب های متفاوت و در ادامه تاقدیس شاهرخت دوطرف شیبدار با شیب های متفاوت، ایجاد شده است.

از آنجا که رخدادهای زمین لرزه ای بدون دگرریختی سطحی در مطالعات لرزه زمین ساختی و همچنین تحلیل سرچشمه-‏های لرزه زا از اهمیت زیادی برخوردارند در این رساله تلاش شده تا نتایج مشترک حاصل از یافته های لرزه ای، زمین-‏مغناطیس هوایی، ریخت زمین ساختی و زمین پیمایشی به منظور شناسایی و ارزیابی لرزه زمین ساختی گسل های لرزه زای ‏پنهان در پهنه های برشی بررسی شود. ساختارهای لرزه ای پنهان در سامانه های برشی راستالغز خاور ایران به صورت ‏پهنه های دگرریختی پنهان (زهان)، راندگی های پنهان پایانه ای (مختاران)، فراگام های گرفتاری پنهان (شوسف) و رفتار ‏چین های لرزه ای مرتبط با راندگی های پنهان (بیرجند) در دوره بین لرزه ای مورد ارزیابی قرار گرفته است. به نظر می رسد ‏پایانه های گسلی در سامانه های گسلی راستالغز، به صورت راندگی های پنهان و چین خوردگی، مهمترین مناطق شکل-‏گیری سرچشمه های لرزه ای پنهان هستند.‏

منطقه ی موردمطالعه در خاور ایران و زون زمین درز سیستان قرار دارد. این منطقه با مساحت تقریبی 20کیلومتر مربع در 18 کیلومتری جنوب شهرستان قاین، واقع شده است. از دیدگاه سنگ شناسی محدوده ی مطالعاتی مشتمل بر واحد های آهکی به سن کرتاسه و واحدهای جوانتر است که شامل: واحد های اولترابازیک (ub) مجموعه ی افیولیتی شامل فیلیش های دگرگون شده، سنگ های ولکانیکی بازیک، لیستوینیت، شیل و ماسه سنگ فیلیش واره و واحد خونیک شامل کنگلومرا، شیل، ماسه سنگ، آهک توده ای اربیتولین دار، کنگلومرای درون سازندی، کنگلومرا با اجزای افیولیتی می باشد. واحد خونیک از دیدگاه سنگ شناسی، دربردارنده ی کنگلومرا، شیل و ماسه سنگ است. دراین محدوده ساختارهای زمین شناسی نظیر : دوپشته(duplex)، چین(fold)، ساخت فرا جسته (pop up) و گسل(fault) با سازوکار مختلف وجود دارد. دوپشته ها(duplexes) و چین ها(folds)از فراوانترین ساختارها ی منطقه است. سنگ شناسی واحدهای تشکیل دهند ه ی دوپشته ها، آهک توده ای اربیتولین دار به سن کرتاسه پایینی بوده که فعالیت گسل خونیک باعث رانده شدن این واحد های آهکی بر روی واحد هایی به سن کرتاسه ی فوقانی شده است. گسل خونیک در بخش مرکزی محدوده ی مطالعاتی با راستای شمال باختری - جنوب خاوری قرار دارد. این گسل از سرشاخه های اصلی گسل نهبندان می باشد. بر اساس برداشت های حاصل از صفحات گسل و ریک حاصل از بردار لغزش در ایستگاه های مختلف، جهت گیری کل تنش بیشینه (1?) آن n51/13 است و همچنین سازو کار اکثر گسل های موجود در منطقه امتداد لغز با مولفه ی راندگی می باشد. برداشت های حاصل از چین های منطقه و تحلیل داده های مربوط به آن نشان داد که جهت گیری کل تنش بیشینه (1?) آن n36/16 است. بر اساس نتایج حاصل از مطالعه ی ساختارها درمنطقه، شیب سطح محوری چین ها در برداشت های صحرایی به سمت جنوب تا جنوب باختر می باشد، بنابر این جهت رانش مواد شمال تا شمال خاور است. امتداد صفحات راندگی بر روی دوپشته های برداشت شده شمال باختر - جنوب خاور بوده و شیب صفحات راندگی به سمت شمال خاور می باشد. بنا براین چین ها ازنظر امتداد سطح محوری با صفحات راندگی برروی دوپشته های منطقه هم جهت هستند. همچنین سوی رانش مواد در دوپشته ها از جنوب باختر به سمت شمال خاور می باشد. نرخ کوتاه شدگی بر روی دوپشته ها با توجه به فراسنج های مرتبطی(پارامترها) چون طول های اولیه و ثانویه و ضخامت، شیب صفحات راندگی، شیب توپوگرافی محاسبه گردید و مقدار طول ثانویه قطعات دوپشته بطور کل 145.63متر و طول اولیه بطور کل 342.13 متر، بوده است، بدین ترتیب نسبت کوتاه شدگی57درصد است که معادل 196.5متر می باشد. از انجاییکه سوی رانش ساختارها همیشه از دگرشکلی بالا به سمت دگر شکلی پایین است و بر اساس برداشت های صحرایی و بررسی میزان دگرشکلی در اطراف دوپشته، بخش hinter land (پس بوم، منطقه ای با دگر شکلی بالا) منطقه تعیین شد. همچنین با برداشت ریک بردار لغزشی بر روی دوپشته ها مشخص گردید که قطعه ای که به پس بوم یا hinter land نزدیک است بر روی قطعات دیگر رانده شده و دارای خش لغز های جوان تری است. بنابر این دوپشته های منطقه از مدل breack back تبعیت می کنند.