بخشی از مقاله
چکیده
در کشورهای پیشرفته دنیا، به منظور انجام مطالعات ژئوفیزیکی، ردیابی پدیده های زمین شناسی و تکتونیکی، آنالیز تغییرشکل پوسته زمین و تحلیل خطر لرزهای، تکنیک GPS بسیار مورد توجه است. کشور ایران نیز به دلیل قرار گرفتن در یک منطقه فعال تکتونیکی، همواره زلزلههای فراوان و مخربی را تجربه کردهاست. علت این زلزلهها، همگرایی بین دو صفحه تکتونیکی اوراسیا در شمال و عربستان در جنوب است.
در این میان منطقه شمال غرب ایران که محل به هم پیوستن دو رشته کوه البرز و زاگرس است، دارای ساختار نسبتا پیچیده تکتونیکی است. در این مطالعه، به منظور آشکارسازی تغییرات پوسته در منطقه، و تعیین نرخ لغزش2 بخشهای مختلف آن، از مشاهدات ایستگاه های شبکه دائمی GPS ایران، 3 IPGN، به مدت شش سال استفاده شد.
پس از محاسبه میدان سرعت این ایستگاه ها نسبت به صفحات اوراسیا و ایران مرکزی، بر اساس آنالیز تغییرات نرخ سرعت ژئودتیکی و با توجه به ساختارهای تکتونیکی فعلی منطقه و سیستم گسلهای موجود در آن، میزان لغزش ناشی از رژیم تکتونیکی فشارشی4 حاکم بر فلات ایران، در نقاط مختلف منطقه مورد مطالعه، محاسبه شد.
بر اساس نتایج حاصل، یک حرکت راستگرد5 غالب با کشیدگی شمالغربی- جنوبشرقی بر کل منطقه حاکم است که میزان آن با حرکت به سمت شمال غرب و گسل شمال آناتولی افزایش مییابد. نرخ این راستگردی در شرق منطقه 6 میلیمتر و در غرب آن حدود 8 میلیمتر در سال است. همچنین یک دوران ساعتگرد در بخش شمالغرب منطقه نسبت به بخش شرقی آن مشاهده شد. یک مکانیسم نرمال6 و یک دوران نیز در شرق دریاچه ارومیه مشاهده شد. غرب دریاچه ارومیه نیز در حال تغییرشکل عمدهای است.
-1 مقدمه
کشور ایران در یک منطقه فعال همگرایی بین صفحات تکتونیکی عربستان در جنوب و اوراسیا در شمال قرار گرفته است. این کشور به عنوان بخشی از رشته کوههای چین خورده - رانده آلپ - هیمالیا طرح پیچیدهای از مجموعه پوستهها، قطعات زمینساخت و لرزهزمینساختی با ویژگیهایی خاص است. شواهد گوناگون مانند زمین لرزههای امروزی، آتشفشانهای نیمه فعال، سواحل بالا آمده، تداوم بالا آمدن گنبدهای نمکی، گلفشانها، پیدایش گسلهای لرزهای و ... نشانگر تغییر و تحول ژئودینامیکی کنونی پوسته ایران و عدم تعادل دائمی آن است.
در میان تمام روشهای ژئودتیکی، تکنیک GPS، امروزه به عنوان یکی از دقیقترین روشهای مورد استفاده در تعیین تغییرات زمانی پوسته مورد توجه واقع شده است. در واقع میتوان با استفاده از قابلیتهای این روش، سرعت همگرایی بین صفحات ایران و عربستان را نسبت به اوراسیا و یا هر پلیت دیگر، تعیین نمود. از طرفی براساس شواهد زمینلرزههای تاریخی و دستگاهی، دو نوار لرزهخیز اصلی در ایران قابل شناسایی است:
نوار لرزهخیز - جنوبی - کوههای زاگرس با روند شمالغربی - جنوب شرقی و نوار لرزهخیز شمالی، کوههای البرز و کپه داغ .
همگرایی بین دو صفحه عربستان و اوراسیا توسط گسل های متعددی در این دو نوار لرزهخیز جذب می شود. در این میان بلوک آذربایجان به دلیل قرار گرفتن در محل تلاقی این دو نوار لرزهخیز، ساختار تکتونیکی پیچیدهای دارد. براین اساس، هدف این مطالعه، بر آنالیز تغییرشکل و نرخ لغزش گسلها در منطقه شمال غرب ایران قرار گرفت.
-2 تکتونیک و زمینشناسی منطقه شمالغرب ایران
از آنجا که منطقه شمال غرب ایران، محل اتصال دو سیستم کوهزایی مهم البرز غربی و زاگرس است، مکانیسم نسبتا پیچیدهای دارد و حوادث زیادی را در طول تاریخ پشتسر گذاشته، بهطوریکه آثار آن از دوره پرکامبرین - زمینهای دگرگونی زنجان، میانه، ماکو، خوی، شمال ارومیه - تا به امروز - ولکانیسم7سبلان و سهند - قابل مشاهده است .[2] به همینخاطر، بر آن شدیم تا در این تحقیق به آنالیز بردارهای سرعت و تعیین میزان تغییرشکل پوسته، در این منطقه از ایران بپردازیم.
به عقیده زنن شاین و لپیشون، [18] 1986، حرکت رو به شمال دماغه عربستان در پلیوسن میانی 3/5 - میلیون سال قبل - ، موجب حرکت و فعالیت گسلهای ترانسفورم8 طالش و قفقاز شد و در نتیجه بین دریایسیاه و حوضهجنوبی دریای خزر فاصلهای به وجود آمد. اگر این موضوع را قبول داشته باشیم، به این نتیجه میرسیم که در حال حاضر، فلات آذربایجان در جهت شمال- شمالشرق به حرکت خود ادامه میدهد و احتمالا ولکانیسم پلیوکواترنر سبلان، سهند، و زمینلرزههای این منطقه معلول همین جابهجاییهاست. وفور چشمههای آبگرم و استثنایی مناطق اردبیل، هروآباد، و بستانآباد نیز شاهدی بر این مدعا به شمار میآیند.
شکل .1 نمایش پراکندگی زلزله های رخ داده در طول یکصد سال گذشته در منطقه شمال غرب ایران [9]
بر اساس قوانین کلی که بر گسلهای ایران حاکم است [1] و [2]، گسلهای منطقه شمالغرب ایران نیز با امتداد شمال غربی- جنوبشرقی، قدیمی بوده و دارای مکانیسم امتدادلغز9 راستگرد هستند. و گسلهای مربوط به رخدادهای زمینساختی چرخه آلپی بیشتر موازی روند زاگرس، یعنی دارای امتداد حدود N140 درجه هستند. البته نباید این نکته را از نظر دور قرار داد که ممکن است، گسلهای پنهان و یا بینامی نیز در منطقه باشند که رخنمون سطحی نداشته و مکانیسم آنها تاکنون کشف و بررسی نشده است.
از مهمترین گسلهای فعال منطقه میتوان به گسل تبریز، گسل ارومیه یا زرینهرود، گسل آستارا یا تالش وگسل سلطانیه اشاره کرد، که زلزلههای تاریخی مهمی بر روی آنها اتفاق افتاده است. شکل 1 نمایشی از پراکندگی زلزله های رخ داده در این منطقه در طول صد سال گذشته و بر اساس کاتالوگ لرزه ای پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله ایران است
-3 نتایج مطالعات گذشته حاصل از میدان سرعت ژئودتیکی فلات ایران نسبت به صفحه اوراسیا
قبل از ایجاد شبکه ژئودینامیک سراسری ایران، IPGN، مطالعاتی به منظور تعیین جهت و نرخ کوتاه شدگی10 در ایران توسط محققان مختلفی انجام شد. در اکثر این مطالعات از روش جمع برداری - بردار چرخش - صفحات نسبت به یکدیگر استفاده می کردند. بدین طریق، نرخ همگرایی بین صفحات عربستان و اوراسیا را در ایران به ترتیب 43 و 48 میلیمتر در سال تعیین کردند
شکل.2 نرخ لغزش در مناطق مختلف ایران با استفاده از شبکه IPGN
از سوی دیگر با استفاده از داده های مربوط به گسترش کف اقیانوسها، آزیموت گسلهای ترانسفورم و بردار لغزش زمینلرزهها، یک همگرایی شمالی- جنوبی با نرخ حدود 31 میلیمتر در سال را برای ایران در طول جغرافیایی30 درجه شمالی و عرض جغرافیایی 51/5 درجه شرقی برآورد نمودند
با توجه به اندازهگیریهای انجام گرفته با استفاده از GPS در سالهای 1996 و 2001 میلادی داده های جدیدی را جهت کمی کردن حرکات امروزی و تغییر شکل فعال در ایران فراهم نموده است. سرعتهای حاصل از اندازهگیری با GPS در طول حاشیه شمال شرقی صفحه عربستان بیانگر این واقعیت است که صفحه عربستان نسبت به اوراسیا با سرعت کمتری در مقایسه با آنچه که توسط دمیتس، [6] 1990، پیشبینی شده بود، به سوی شمال در حرکت است. به عبارت دیگر در طول جغرافیایی بحرین، عربستان با سرعتی معادل 22 2 میلیمتر درسال در امتداد - 1 8 5 در حرکت است
