بخشی از مقاله
چکیده
دانستن سازوکار گسل مسبب زمینلرزه از مهمترین پارامترهای چشمه زمینلرزه است و تفسیر درست از صفحه گسل به فهم مدل ژئودینامیکی و میدان تنشی منطقه کمک میکند. هدف این پژوهش، تعیین سازوکار کانونی زمینلرزههای رخداده در تاریخ 11 آگوست 2012، اولی با بزرگی Mw=6/4 در ساعت 12:23:15 بهوقت UTC و دومی با بزرگی Mw=6/2 در ساعت 12:34:33 بهوقت UTC در شمال غربی اهر و شمال شرقی ورزقان، با روش CMT و تعیین صفحه اصلی گسل با استفاده از روش هندسی H-C می باشد، که با بدستآوردن حل تانسور ممان مرکزوار - CMT - و کانون زمینلرزه، به سرعت قابل اجراست.
در این پژوهش ابتدا زمینلرزهها مجدداً مکانیابی شدند، و سپس با استفاده از نرم افزار ایزولا سازوکار کانونی زمینلرزهها تعیین گردید. پس از بدست آوردن صفحات اصلی و کمکی - nodal plane - با استفاده از روش هندسی H-C صفحه اصلی گسل مسبب تعیین شد. با توجه به نتایج بدست آمده در این پژوهش، گسل جنوب اهر با راستای شرقی- غربی مسبب زمینلرزههای اخیر میباشد.
1 مقدمه
وضعیت گسلهای اصلی و فعال در شمالغرب کشور و توانایی لرزهخیزی این گسلها با توجه به سابقه لرزهخیزی در این منطقه اهمیت مطالعه آنها را دوچندان میکند. این منطقه به عنوان بخشی از یک سیستم فعال تکتونیکی، حاصل برهمکنش صفحات آناتولی، عربستان و اوراسیا میباشد .سازوکار غالب این گسلها در این ناحیه از نوع امتدادلغز و یا معکوس میباشد که با توجه به نیروهای فشارشی از سمت صفحه عربستان به این منطقه قابل درک است
منطقه مورد مطالعه در محدوده 37 تا 39 درجه عرض شمالی و 45 تا 48 درجه طول شرقی واقع شده است. شمالغرب ایران از دیدگاه لرزهخیزی، یکی از مناطق فعال لرزهخیز شناخته شده در جهان می-باشد که در طی تاریخ زمینلرزههای بزرگی را به خود دیده است. تعیین صفحه اصلی مسبب لغزش عمدتاً از طریق مشاهدات صحرایی و یا با بکارگیری روشهای رایج در علم زلزله شناسی نظیر تعیین مکان دقیق پسلرزهها انجام میشود. بکارگیری چنین روشهایی عمدتاً زمانگیر و پرهزینه است و در بسیاری از موارد امکانات مورد نیاز فراهم نیست. از جمله روشهای مناسب برای تشخیص صفحه اصلی، به ویژه برای زمینلرزههای بزرگی که شکستگیهای آنها به سطح نمیرسد و در نتیجه امکان استفاده از شواهد زمینشناسی برای تشخیص سطح اصلی گسل به حداقل میرسد، روش H-C میباشد.
در این مطالعه سازوکارهای کانونی زمینلرزههای 21 مرداد 1391 اهر-ورزقان، اولی با بزرگی گشتاوری 6/4 و دومی با بزرگی گشتاوری 6/2، و سه پسلرزه با بزرگی گشتاوری M w 5 با استفاده از نرم افزار ایزولا - زاهرادنیک و همکاران، - 2001 و مدلسازی تمام شکل موج تعیین میشود.
2 روش تحقیق
روش H-C بر پایه حل CMT زمینلرزه و فرض مسطح بودن صفحه گسل قرار دارد. بنابراین حل دقیق CMT در مقیاس محلی و منطقهای کمک مهمی به تشخیص صفحه گسل در روش H-C خواهد کرد. در حل سازوکار چشمه زمینلرزه دو صفحه مشخص میشود - صفحه اصلی و صفحه کمکی - . اثبات اینکه کدام صفحه واقعاً صفحه اصلی و کدامیک صفحه کمکی است، رؤیای زلزلهشناسان است. اهمیت این مسئله در کاربرد آن در مطالعات سایزمو تکتونیکی نهفته است.
مهمترین بخش اینکار تشخیص سریع صفحه گسل، ساعاتی پس از زمینلرزه است. روش H-C یک روش جدید است که در صورت در دسترس بودن حل تانسور ممان مرکزوار - CMT - و کانون زمینلرزه، بهسرعت قابل اجراست. در روشهای تعیین محل زمینلرزه، براساس زمانسیر امواج لرزهای، مکان شروع گسیختگی یا اصطلاحاً کانون زمینلرزه تعیین میشود. بنابراین این مکان را متناظر با نقطه آغاز شکستگی - H - در نظر میگیرند. اما حل CMT که از مدلسازی امواج دوره بلندمدت بدست میآید؛ تقریب نقطهای مکانی - C - است که بیشترین لغزش را روی سطح گسل داشته است. با فرض مسطح بودن
صفحه گسل، دراین صورت صفحه گسل صفحهای خواهد بود که شامل نقطه آغاز شکستگی،H و نقطه C است. این روش برای تعیین صفحه اصلی گسل، روش H-C نامیده میشود - زاهرادنیک و همکاران، . - 2008 با استفاده از نرمافزار HYPO2000 - کلین، - 1984، و دادههای مربوط به زمان رسید موج P گزارش شده توس مراکز مختلف و مدل سرعتی مرادی و همکاران - 2011 - این زمینلرزهها مکانیابی شدند.
سپس سازوکار کانونی و مکان مرکزوار زمینلرزههای مورد نظر در طی سه مرحله، تعیین گردید. در مرحله اول تعداد 15 چشمه به فاصله یک کیلومتر، در زیر رومرکز مورد جستجو قرار گرفت و عمق بهینه تعیین شد. در مرحله دوم صفحه افقی در عمق بهینه، شامل 49 نقطه با فاصله 10 کیلومتر در هر دو جهت شمالی-جنوبی و شرقی-غربی انتخاب شد. در مرحله بعد برای نتیجه بهتر، مجدداً شبکه افقی در مکان بهینه مرکزوار که در مرحله دوم بدست آمد، با فواصل یک کیلومتر چیده شد. گزارش مربوط به موقعیت کانون، مرکزوار و نتایج سازوکارهای کانونی بدست آمده در این مطالعه و مراکز مختلف در جدول 1 ذکر شدهاند.
جدول .1 گزارش موقعیت کانون و سازوکار کانونی زمینلرزههای رخداده در مورخ 8 آگوست 2012 در این مطالعه و مراکز مختلف.
سازوکارهای کانونی بدست آمده در این مطالعه، با توجه به جدول 1،همخوانی خوبی با سازوکار بدست آمده از سوی پروژه جهانی CMT و مرکز لرزهنگاری ایران، IRSC دارد. به همین دلیل گسل جنوب اهرم یتواند مسبب زمینلرزههای متوالی اهر-ورزقان باشد. با استفاده از روش H-C صفحه اصلی گسل در هر دو زمینلرزه نشان داده شده است
شکل .1 نمایش صفحه گسل با امتداد 84⁰ و شیب 86⁰ درجه - صفحه سبز رنگ - و صفحه کمکی - صفحه قرمز رنگ - ، با توجه به نتایج بدست آمده در این مطالعه. همان-گونه که ملاحظه میشود، صفحه سبز رنگ را میتوان به عنوان صفحه اصلی گسل در نظر گرفت.
