بخشی از مقاله
چکیده
با استفاده از داده هاي لرزه اي میتوان نرخ استرین را در منطقه البرز تعیین کرد. با دانستن نرخ استرین در یک منطقه با تکتونیک فعال میتوانیم پردازش هاي بهتري بر روي تکتونیک منطقه داشته باشیم، همچنین صدمات ناشی از زلزله را کمتر کنیم و نیز به نوع، جهت و مقدار تغییر شکل در منطقه پی ببریم. در این تحقیق از سه منبع داده ، کاتالوگ لرزه اي CMT1، ﮐﺎﺗﺎﻟﻮگ لرزه اي میرزایی و کاتالوگ لرزه اي جکسون استفاده کردیم. منطقه البرز به سه بخش تقسیم شد. بردارهاي ماکزیمم کشش و فشارش به خوبی نمایان گر تغییر شکل این منطقه هستند.
-1 مقدمه
فلات ایران در منطقه برخورد مایل دو صفحه عربستان و اوراسیا قرار دارد. برخورد این دو صفحه در محدوده وسیعی در داخل ایران پراکنده می شود. بنابراین کشور ایران از پتانسیل لرزه اي بسیار بالایی برخوردار خواهد بود. پس نیاز است تا مطالعات مربوط به لرزه خیزي مناطق مختلف ایران، با دقت و قدرت تفکیک مکانی بیشتري انجام شود.
دگرشکلی هاي حاصل از برخورد این صفحات، به شکل کمربندهاي کوهستانی - زاگرس، البرز، کپه داغ - و گسلهاي بزرگ امتدادلغز احاطه کننده بلوکها - ایران مرکزي، لوت، حوضه خزر جنوبی - نمایان می شود.
البرز رشته کوه مرتفعی است که به صورت کمانی از انتهاي جنوبی تالش - ~37œN 49œE - تا کوپه داغ - 56œ - کشیده شده است. بازه ارتفاعی آن از مرتفع ترین نقاط کپه داغ با قله هایی با ارتفاع3600 تا4800 متر شروع می شود و در دماوند با ارتفاع 5671 متر در مرکز رشته کوه، به اوج خود می رسد
تا کنون مطالعات گوناگونی توسط پژوهشگران درباره چگونگی تغییر شکل پوسته زمین با داده هاي لرزه اي در مقیاس ایران - جکسون و مکنزي،1986؛ ماسون و همکاران، 2004؛ ظریفی و همکاران، - 2013 و مناطق مختلف آن از جمله جنوب دریاچه خزر - جکسون و همکاران، - 2002 انجام شده است.
جکسون و همکاران - 2002 - بیان داشتند که البرز، حرکت کلی بین دریاچه خزر و ایران مرکزي را در خور جاي داده است و به نظر می رسد یک کوتاه شدگی در سرتاسر البرز در حال رخ دادن است؛ در قسمت البرز شرقی حرکت امتداد لغز چپ گرد و در قسمت البرز غربی حرکت امتداد لغز راست گرد را پیشنهاد دادند .
ماسون و همکاران - 2005 - در ال برز شرقی فشردگی و در البرز غربی حرکت امتداد لغز چپ گرد را بیان کردند ظریفی و همکاران - 2013 - حرکت امتدادلغز چپ گرد را براي البرز شرقی ، فشارش را براي البرز مرکزي و حرکت امتداد لغز راستگرد را براي البرز غربی پیشنهاد دادند .
با محاسبه استرین روند تغییر شکل پوسته اي البرز آشکار می شود. تهیه و جمع آوري اطلاعات تغییر شکل پوسته زمین و سوابق لرزه اي باعث کم شدن تلفات ناشی از زلزله توسط گسل ها می شود.
در این تحقیق با محاسبه تنسور استرین به روش کاسترو، محورهاي ماکزیمم فشارش و ماکزیمم کشش منطقه البرز را محاسبه کردیم تا تغییرات تکتونیکی منطقه به خوبی مشاهده شود.
-2 تنسور ممان لرزه اي
روش معمول تشریح فیزیکی چشمه هاي لرزه اي، توصیف این چشمه ها با استفاده از یک مدل تقریبی از نیروهاي معادل است که این نیروها نیز با کمیت دیگري به نام تنسور ممان نمایش داده می شوند. تنسور ممان براي اولین بار توسط گیلبرت - 1970 - در مطالعات زلزله به کار گرفته شده است. این تنسور وابسته به عواملی مانند قدرت چشمه، جهت گیري گسل و شامل اطلاعات مربوط به چشمه بدست آمده از امواج لرزه اي با طول موج بزرگتر از ابعاد چشمه می باشد. تنسور ممان فقط براي چشمه هاي نقطه اي است و براي چشمه هایی به کار می رود که نیروهاي معادل آنها جفت نیرو باشد. بنابراین مولفه هاي تنسور براي یک چشمه نقطه اي به صورت زیر خواهد بود
با توجه به اینکه نیروهاي حجمی با دو جفت نیرو بیان می شوند، بنابراین هر یک از مولفه هاي تنسور فوق یک جفت نیرو را نشان می دهند. نرخ ممان لرزه اي بیانگر میزان تجمع پتانسیل زلزله در یک منطقه است . [1] ممان لرزه اي یک پارامتر فیزیکی است که میتواند تغیرات پوسته اي که ناشی از زلزله است را نشان دهد
-3 تنسور استرین لرزه اي
طبق رابطه کاسترو - 1974 - تنسور استرین لرزه اي با تنسور ممان لرزه اي متناسب است . کاسترو - 1974 - نشان داد اگر تمامی استرین در یک حجم V لرزه اي باشد، تنسور استرین متوسط منطقه به
جمع تنسورهاي ممان لرزه اي درون آن منطقه بستگی دارد. رابطه کاسترو - 1974 - در زیر آمده است:
که ضریب صلبیت لایه کشسان زمین، V حجم تقریبی منطقه فعال لرزه اي، N تعداد لرزه هاي ثبت شده در دوره زمانی t و Mij المان هاي تانسور ممان لرزه اي Mn متعلق به n امین زلزله می باشد. باید خاطر نشان کرد که مقادیر و V وt روي بزرگی استرین تاثیر می گذارد و بر روي جهت محور هاي اصلی نرخ استرین تخمین زده اثري ندارد
با دانستن نرخ استرین در یک منطقه با تکتونیک فعال میتوانیم پردازش هاي بهتري بر روي تکتونیک منطقه داشته باشیم و همچنین صدمات ناشی از زلزله را کمتر کنیم و نیز با تخمین نرخ استرین یک منطقه به نوع، جهت و مقدار تغییر شکل در منطقه پی میبریم
-4 روش تعیین استرین لرزه اي
همان طور که در بخش قبلی اشاره شد، براي تعیین نرخ استرین لرزه اي از روش کاسترو - 1974 - استفاده شده است.
براي استفاده از رابطه کاسترو به منظور محاسبه استرین باید داده ها ي لرزه اي کافی باشند. به عبارت دیگر باید براي هر زلزله تنسور ممان لرزه اي را داشته باشیم. اما همان طور که در جداول داده ها مشاهده خواهید کرد داده هاي فوکال مکانیسم فقط براي تعداد محدودي از زلزله ها ثبت شده است.
