بخشی از مقاله
چكيده
كمربند چين و تراست زاگرس كه در جنوبشرق ايران قرار گرفته است، يكي از كمربندهاي فعال و لرزهخيز ميباشد. اين كمربند گسلي حاصل تصادم صفحهي عربي با بلوك قارهاي ايران مركزي ميباشد، كه از دوران ميوسن آغاز و تا به امروز ادامه دارد.
يكي از اطلاعات پايهاي براي تعيين خصوصيات لرزهزمين ساختي و لرزه خيزي يك منطقه، دانستن ساز و كار كانوني گسلهاي منطقه ميباشد. روشهاي مختلفي براي تعيين ساز و كار كانوني زلزله وجود دارد. در اين پژوهش با مدلسازي شكل موج به كمك نرمافزار ايزولا، لرزهخيزي و لرزهزمين ساخت منطقهي زاگرس مورد بررسي قرار گرفته است. تعداد ٣٣ رخداد در بين سالهاي ٢٠٠٧ تا ٢٠١٦ مورد بررسي قرار گرفت و با مقايسه با نتايج حاصل از ديگر مراكز پژوهشي، مكان، بزرگا، عمق و سازوكار كانوني اين زلزلهها به صورت دقيقتري تعيين گرديد.
١ مقدمه
در بين كمربندهاي گسلي، كمربند چين و تراست زاگرس كه در جنوبشرق ايران قرار گرفته است، يكي از كمربندهاي فعال و لرزهخيز ميباشد. اين كمربند گسلي حاصل تصادم صفحهي عربي با بلوك قارهاي ايران مركزي ميباشد كه از زمان ميوسن شروع شده و تا به امروز ادامه داشته است. سازوكارهاي مختلفي براي تشكيلات و ساختار اين منطقه پيشنهاد شده است كه شامل گسلهاي معكوس با روند كلي شمالغربي- جنوبشرقي و تعدادي گسل امتدادلغز ميباشد. كمربند چين خورده ساده زاگرس - ZFSB: Zagros Simple Fold Belt - و كمربند زاگرس مرتفع - HZB: High Zagros Belt - ، دو كمربند تشكيل دهنده زاگرس ميباشند كه مرز اين كمربندهاي دروني، گسلهاي مهم زاگرس هستند.
كمربند زاگرس مرتفع بين گسل معكوس اصلي زاگرس - MZRF - و گسل زاگرس مرتفع - HZF - واقع شده است. اين ناحيه با عرض متوسط حدود ٨٠ كيلومتر از رسوبات دگرگون شده دوره پالئوزوئيك شكل گرفته كه در تتيس نهشته شدهاند به طوري كه شدت دگرشكلي به سمت تراست اصلي زاگرس زياد ميشود. كمربند چينخورده ساده، بين گسل زاگرس مرتفع و گسل جبهه كوهستان - MFF - قرار دارد كه بيشينه عرض اين پهنه حدود ٢٥٠ كيلومتر است.
مطالعات مختلفي براي بررسي لرزهزمينساخت منطقهي زاگرس انجام شده است كه ميتوان به مطالعات مگي و همكاران - ٢٠٠٠ - اشاره كرد كه به وسيلهي مدلسازي شكل موج سازوكارهاي كانوني منطقه را به دست آوردند و لرزه خيزي و لرزهزمينساخت منطقه را بررسي كردند. همچنين مطالعات ديگري توسط ميرزايي و قيطانچي - ٢٠٠٠ - در اطراف گسل صحنه، و به دست آوردن ساز و كار كانوني گسل هاي منطقه با روش پلاريته اولين رسيد موج P، تاتار و همكاران - ٢٠٠٤ - در منطقهي قير-كارزين و يمينيفرد و همكاران - ٢٠٠٦ - در اطراف گسل كازرون و گسل اصلي زاگرس، انجام شده است.
٢ روش تحقيق
براي تفسير لرزهزمينساخت منطقه، سازوكارهاي كانوني زمينلرزهها به روش مدلسازي شكل موج به دست آمد. براي براي حل ساز و كارهاي كانوني از نرم افزار ايزولا - ISOLA - استفاده شده است. نرم افزار ايزولا بر پايهي تعريف چند چشمهي نقطه-اي و الگوريتم واهماميخت تكرارشونده كاناموري و كيكوچي - ١٩٩١ - مي باشد. در اين روش به صورت تكرارشونده - Iteratively - نگاشت ثبت شده با نگاشت مصنوعي ساخته شده مقايسه ميشود. كيكوچي و كاناموري الگوريتم واهماميخت تكرارشونده را براي فواصل تلهسايزميك به كار بردند، اما در اين نرم افزار تمام ميدان موج در نظر گرفته ميشود به همين دليل در فواصل محلي - Local - و منطقهاي - Regional - مورد استفاده قرار ميگيرد.
براي محاسبهي تابع گرين از روش عدد موج گسسته - Discrete Wavenumber Method - بوشن - ١٩٨١ - استفاده شده است. در اين روش تابع گرين براي يك محيط الاستيك به شكل يك انتگرال دوگانهي فركانس و عدد موج بيان ميشود. نگاشت سرعت پس از تصحيح دستگاهي، به جابه-جايي تبديل ميشود و سپس نگاشت مصنوعي به دست ميآيد. بعد از به دست آمدن تانسور ممان، بردارهاي ويژه ماتريس بيانگر امتداد، شيب و زاويهي ريك و مقادير ويژه ماتريس بيانگر M0 ميباشد.
دادههاي مورد استفاده در اين تحقيق نگاشت-هاي ثبت شده توسط ايستگاههاي باند پهن پژوهشگاه بين المللي زلزلهشناسي و مهندسي زلزله و همچنين ايستگاههاي باند پهن مركز لرزهنگاري موسسه ژئوفيزيك براي سالهاي ٢٠٠٧ تا ٢٠١٦ و زلزلههاي با بزرگاي بيش از ٥.٤ مورد استفاده قرار گرفت. جدول شمارهي ١ فهرست سازوكارهاي حل شده به همراه موقعيت بهبود يافته زلزله، عمق و بزرگاي زلزله را نشان ميدهد.
٣ نتيجهگيري
نتايج حاصل از حل سازوكارهاي كانوني بيانگر يك رژيم گسلي شمالغرب- جنوبشرق با گسلهاي معكوس ميباشد كه توسط چندين گسل امتداد لغز مانند گسل كازرون، برازجان و كرباس قطع شده اند. ساز و كارهاي كانوني حل شده در اين پژوهش در مقايسه با ساز و كارهاي كانوني حل شده توسط CMT شباهت و همبستگي خوبي را نشان ميدهد. شكل ١ ساز و كارهاي كانوني حل شده در اين پژوهش و ساز و كارهاي كانوني حل شده توسط CMT را نشان ميدهد. با توجه به ساز-وكارهاي بدست آمده و همچنين نقشهي لرزه خيزي منطقه - شكل٢ - ميتوان به روند معكوس گسلهاي گسل اصلي زاگرس، ميشان، رگ سفيد، دزفول، بالارود، MFF، صحنه و ZFF پي برد.
همچنين با توجه به ساز و كارهاي امتداد لغز، ميتوان به روند امتداد لغز گسلهاي كازرون، برازجان، كرباس و درود پي برد. عمده عمقهاي كانوني به دست آمده در اين پژوهش بين ٤ تا ١٥ كيلومتري ميباشد كه نشان دهندهي ضخامت Seismogenic layer در منطقهي زاگرس ميباشد. شكل ٣ فراواني عمقهاي كانوني زلزلههاي مورد بررسي را نشان ميدهد. در اين تحقيق موقعيت مكاني زلزلهها نيز بهبود پيدا كرده است.
همچنين عمق و بزرگاي زمينلرزهها با روش مدلسازي با دقت بيشتري تعيين ميشوند. به همين دليل ميتوان با مقايسهي عمق و بزرگاهاي بدست آمده با عمق و بزرگاهاي تعيين شده در ديگر مراكز پژوهشي ميتوان به مقدار خطاي اين مراكز پي برد. در جدول ٣ عمقها و بزرگاهاي بدست آمده در اين پژوهش با عمقها و بزرگاهاي توسط مركز لرزه نگاري اروپا و مديترانه - EMSC - ، مركز لرزه نگاري موسسه ژئوفيزيك، پژوهشگاه بين المللي زلزله شناسي و مهندسي زلزله مقايسه شده اند.
شكل ١. سمت راست: ساز و كارهاي حل شده توسط .CMT سمت چپ: ساز و كارهاي كانوني حل شده در اين پژوهش
شكل ٢. لرزه خيزي دستگاهي منطقه زاگرس بر اساس كاتالوگ پژوهشگاه بين المللي زلزله شناسي و مهندسي زلزله