بخشی از مقاله
چكيده
سازوكار كانوني زمينلرزهها به بهبود درك ما از ساختار گسل - شيرر، ١٩٩٨ - ، تعيين ميدان تنش و پتانسيل لرزهخيزي منطقه كمك ميكند. سازوكارها اغلب با استفاده از قطبش اولين رسيد موج P تعيين ميگردند - ريزنبرگ و اوپنهايم، ١٩٨٥؛ هاردبك و شيرر ٢٠٠٢ - . اين مطالعه با هدف بررسي عوامل موثر برتعيين سازوكار كانوني زمينلرزه با استفاده از قطبش اولين رسيد موج P به وسيلهي نرمافزار Hash انجام شده است.
به اين منظور ١٢ رويداد مصنوعي با استفاده از روش شبيهسازي پلاريته و زمانرسيد در بخش مركزي ايالت اصلي لرزهزمينساختي البرز - آذربايجان - زير ايالت البرز مركزي - توليدگرديد و سازوكاركانوني آنها مورد بررسي قرار گرفت. درنهايت نتايج بررسي انجام شده بر دادههاي مصنوعي با نتايج حاصل از مطالعه بر دادههاي واقعي مقايسه گرديد. در اين مقايسه مطابقت قابل توجهي بين نتايج حاصل از دادههاي مصنوعي و نتايج حاصل از دادههاي واقعي مشاهده شد.
مقدمه:
سازوكار زمينلرزه، نمايش هندسي لغزش گسل درطي يك رويداد زمينلرزه است.سازوكارها اغلب با استفاده از قطبش اولين رسيد موج Pتعيين ميگردند - ريزنبرگ و اوپنهايم، ١٩٨٥؛ هاردبك و شيرر ٢٠٠٢ - و عوامل متعددي بر قطعيت نتايج بدستآمده تاثير دارند. ورودي اين روش قطبش اولين رسيد موج P است كه جهت خروج پرتو از ناحيهي كانوني را نشان ميدهد - ريزنبرگ و اوپنهايم، ١٩٨٥ - . ناحيهي مورد مطالعه درمحدود٣٣- ٣٧ درجه عرض شمالي و ٤٨-٥٤ درجه طول شرقي قراردارد.
طبق تقسيم بندي ايرانزمين به ايالتهاي اصلي لرزهزمينساختي توسط ميرازائي و همكاران - ١٩٩٨ - ، اين ناحيه شامل بخش مركزي ايالت اصلي لرزهزمينساختي البرز - آذربايجان - زير ايالت البرز مركزي - است. بهطور كلي از اواخر ميوسن تا كنون گسل شغالب درمنطقه به صورت امتدادلغز-راندگي همراه با چينخوردگي ميباشد. مطالعات فراواني براي تعيين سازوكار كانوني گسلها در اين منطقه انجام شده از جمله مطالعات مككنزي،١٩٧٢ با استفاده از قطبش اولين رسيد موج با استفاده از وارونسازي امواج پيكري و حل تانسور ممان زمينلرزهها.
٢ روش تحقيق:
در اين مطالعه سازوكار كانوني ١٢رويداد مصنوعي - جدول ١ - و ٤ رويداد واقعي - جدول ٢ - از روش قطبش اولين رسيد موج P با استفاده از نرمافزار - Hash هاردبك و شيرر، ٢٠٠٢ و ٢٠٠٣ - تعيين گرديد. شكل ١ موقعيت رويدادها و ايستگاهها در منطقه را نشان ميدهد. سپس تاثير پراكندگي ايستگاهها، خطا در مشاهدات جنبش اولين رسيدموجP، خطاي مكان چشمه و خطاي مدل سرعتي مورد استفاده بر سازوكارهاي بدستآمده مورد بررسي قرار گرفت. رويدادهاي مصنوعي بااستفاده از روش شبيهسازي پلاريته و زمانرسيد با استفاده از برنامهيTime2EQكه يكي از قسمتهاي برنامهي رايانهايNonLinLocميباشد توليد گرديد.
شكل١: پراكندگي ايستگاهها و رويدادهاي مورد استفاده.
در برنامهي Hash براي هر رويداد با توجه به مكان كانون، مدل سرعتي و مكان ايستگاهها،زواياي برخاست محاسبه ميشوند، سپس با در نظر گرفتن كرهكانوني به صورتي كه شبكهي زاويهاي با فواصل معين،جستجوي شبكهاي براي يافتن زوايا يا امتداد، شيب و لغزش انجام ميشود و مجموعهاي از سازوكارهاي كانوني قابلقبول براساس كمينه شد، عدم تطابق داده هاي مشاهدهاي و محاسبهاي تعيين ميگردد.
براي هرسازوكار مفروض براساس خطاي پلاريته و خطاي مكان كانوني، چندين حالت مختلف خواهيم داشت كه ازبين آنها حالتي كه از كمينه عدم تطابق دادههاي مشاهدهاي و محاسبهاي برخوردار باشد انتخاب ميگردد. باتوجه به اهميت پراكندگي ايستگاه ها، قطبش اولينرسيدموجp، مكان كانون زمينلرزه و مدل سرعتي در تعيين سازوكار كانوني در اين مطالعه تاثير اين موارد در نتايج حاصل شده مورد بررسي قرارگرفت.
در بررسي دادههاي مصنوعي،براي رويدادهاي يكه رومركز آنها در نقاطaوbقراردارند - شكل ١ - ،سازوكاركانوني باكيفيتهاي برتر و درصد عدم قطعيت پايين بدست ميآيند و براي رويدادهاي يكه رومركز آنها درنقاطdوcقراردارند سازوكارها با كيفيت پايين حاصل شدند. براي بررسي تاثير خطاي پلاريتهيموجP درتعيين سازوكاركانوني ميتوان پلاريتهي دادهها را تغيير داد و تاثير آنها را بر روي بهترين سازوكارهاي بدستآمده مشاهده كرد.
به اين منظور باتغيير ٠% تا ٦٠% مشاهدات جنبش اولين رسيدموج Pتغييرات عدم قطعيت سازوكار كانوني بدستآمده براي رويدادهاي يكه رومركزآنهادرنقاطaوbقراردارد، موردبررسي قرارگرفت - شكل ٢ - . يكي ازعواملي كه باعث تغييرات در زاويهي برخاست ميشود خطاي مكان چشمه است. باتغيير عمق كانون رويدادهاي يكه رومركز آنها در نقاط aوbقرار دارد تاثير خطاي مكان كانون زمينلرزه برعدمقطعيت سازوكاركانوني تعيين شده بررسي شد
جدول ١: مشخصات دادههاي مصنوعي مورد استفاده در اين مطالعه. Az. Gap شكاف سمتي و RMS ميزان زمان باقيمانده محاسبه شده را نشان ميدهندERH خطاي رومركزي وERZ خطاي عمق زمينلرزه است.
جدول ٢: مشخصات ٤ رويداد واقعي رخداده در منطقهي مورد مطالعه
شكل ٢: بررسي تاثير تغييرات مشاهدات جنبش اولين رسيد موج P - درصد - بر عدم قطعيت سازوكار كانوني تعيين شده - درصد - . شكل - الف - مربوط به دو رويداد با عمق كانوني ٢ كيلومتر، شكل - ب - مربوط به دو رويداد با عمق كانوني ١٠ كيلومتر وشكل - ج - مربوط به دو رويداد با عمق كانوني٢٠ كيلومترهستند. خطوط زرد رنگ مربوط به رويدادهايي كه رومركز آنها ، در نقطهي a قرار دارد و خطوط قرمز رنگ مربوط به رويدادهايي كه رومركز آنها در نقطهي b قرار دارد.
- الف - - ب - - ج - شكل٣: بررسي تاثير تغييرا ت عمق كانون زمينلرزه - كيلومتر - بر عدم قطعيت سازوكار كانوني تعيين شده - درصد - . شكل - الف - مربوط به دو رويداد با عمق كانوني ٢ كيلومتر، شكل - ب - مربوط به دو رويداد با عمق كانوني ١٠ كيلومتر وشكل - ج - مربوط به دو رويداد با عمق كانوني٢٠ كيلومتر. خطوط آبي رنگ مربوط به رويدادهايي كه رومركز آنها در نقطهي a قرار دارد و خطوط قرمز رنگ مربوط به رويدادهايي كه رومركز آنها در نقطهي b قرار دارد.
دراين روش مدل سرعتي مورد استفاه در محاسبات زاويهي برخاست براي تعيين موقعيت مشاهدات روي كرهي كانوني و در نتيجه تعيين سازوكاركانوني، حائز اهميت است. تاثير اين عامل بر عدم قطعيت سازوكار تعيين شده در پنج مرحله با ٥%،١٠%، ٢٠%، ٤٠% و ٨٠% افزايش خطاي مدل سرعتي مورد بررسي قرار گرفت
