بخشی از مقاله
چكيده
پهنهي گسلي شاهرود با طولي حدود ٦٥ كيلومتر در البرز غربي و در پايانهي جنوبشرقي گسلهي راستالغز چپبر رودبار، مسبب زمينلرزهي ويرانگر ٣٠ خرداد ١٣٦٩ رودبار با بزرگاي ٣/٧، واقع است. گسلهي شاهرود لرزهخيزي تاريخي چنداني نداشته و براي آن شيب رو به جنوب و سازوكار فشاري گزارش شده است. با توجه به بررسيهاي پيشين دربارهي لرزهخيزي و زمينلرزههاي تاريخي منطقه در فاصلهي جدايش ميان گسلههاي رودبار و شاهرود، چگونگي ارتباط اين دو گسله و شناخت بيشتر گسلهي شاهرود اهميت بسياري دارد.
اگر گسلهي شاهرود دنبالهي ساختاري گسلهي رودبار باشد، اين گسله توانايي ايجاد زمينلرزههاي بزرگي در شمال شهر پرجعيت قزوين را خواهد داشت. اين پژوهش نخستين بررسي مستقيم لرزهزمين-ساختي بر روي پهنهي گسلي شاهرود و ارتباط آن با گسلهي رودبار است. اين پژوهش با تلفيق روشهاي زلزلهشناسي - داده-هاي شبكهي محلي لرزهنگاري دانشگاه تحصيلات تكميلي زنجان - و زمينشناسي - برداشتهاي ميداني نوزمينساختي - به گونهاي نوين در پي شناخت اين پهنهي گسلي و پاسخ به سوالات مطرح شده در بارهي آن است.
از جمعبندي نتايج حاصل از دادههاي زلزلهشناسي و تكتونيك فعال منطقه ميتوان نتيجه گرفت كه گسلهي شاهرود با تعريف معمول آن - راندگي شاهرود - واقعيت زمينشناسي نداشته و در واقع از تجميع دو پهنهي گسلي شمال، شمالشرقي راستبر و شمالغربي – جنوبشرقي چپبر با راستا و سازوكار متفاوت به دست آمده است كه دربرهمكنش ساختاري و لرزهاي با همديگر هستند.
مقدمه
البرز يكي از ايالتهاي لرزهزمينساختي ايران است. منطقهي شاهرود-رودبار-طارم از ديد لرزهخيزي فعالترين بخش البرز غربي و دربرگيرنده گسلههاي مهم رودبار، منجيل و شاهرود است. بر پايهي دانستههاي موجود، گسلهي شاهرود كم و بيش همراستا با گسلهي رودبار و به صورت پلهي چپدست در پاييندست، از پايانهي جنوبشرقي آن آغاز شده و رو به شرق ادامه دارد؛ گسلهي شاهرود در نيمه طول خود رو به جنوبشرق تغيير راستا ميدهد - شكل ١ - . رد سطحي اين گسله بيشتر بر پايه-ي شواهد دورسنجي تصويرهاي ماهوارهاي بصورت تقريبي در كف درهي شاهرود به شكل كماني با تحدب رو به شمالشرق تصوير شده است
اگر بپذيريم گسلهي شاهرود گسلهاي باشد كه ميان شرق و غرب آن نزديك به ٦٠ درجه اختلاف راستا باشد، در صورت شيبلغز بودن بخش شرقي آن، بخش ديگر چپبر خواهد بود و در صورتي كه بخش شرقي آن چپبر باشد، بخش غربي آن بايد سازوكار كششي داشته باشد. بررسيهاي زلزلهشناسي جديد در اين پهنه - جوزي نجف آبادي، ١٣٩٣; فريبرزي، ١٣٩٤ - نشان داده است كه لرزهخيزي در راستاي گسلهي رودبار و در بخش پاياني آن به صورت ابر زمينلرزهاي گسترده ميشود.
وجود زمينلرزههاي تاريخي نيز نشانگر لرزهخيز بودن منطقه با بزرگاهاي حتي بيش از ٧ است؛ اما تاكنون گسلهي شاهرود لرزهخيزي چنداني از خود نشان نداده است. نبود لرزهخيزي ممكن است نشانگر رخ دادن بيلرزهي دگرشكلي يا انباشته شدن دگرشكلي لرزهاي و حتي نبود گسله باشد كه در هر كدام از اين احتمالها اهميت لرزهخيزي گسلهي شاهرود بسيار متفاوت خواهد بود. از سوي ديگر سازوكار زمينلرزههاي روي داده در ابر لرزهاي ميان گسلههاي رودبار و شاهرود بسيار متفاوت است و با الگوي سادهي ساختاري قابل توضيح نيست.
از اين رو چند پرسش اصلي در اين پژوهش عبارتند از - ١ - هندسه دقيق و سازوكار گسلهي شاهرود چيست؟ - ٢ - آيا گسلهي شاهرود به عنوان دنبالهي ساختاري گسلهي زمينلرزهاي رودبار ميتواند رويداد بزرگ ديگري را ايجاد كند؟ - ٣ - اختلاف هندسه ٦٠ درجهاي دو بخش گسلي شاهرود را چگونه ميتوان توضيح داد؟ - ٤ - نقش اين گسله يا گسلههاي اصلي ديگر در الگوي لرزه-خيزي منطقه چيست؟
براي پاسخ به سوالهاي مطرح شده، تلفيق بررسيهاي زلزلهشناسي و زمينشناسي ميتواند تصوير درستتري از سايزموتكتونيك منطقه ارائه دهد. در بخش زلزلهشناسي، از دادههاي شبكهي محلي ديلمان - IASBS - استفاده شده است. افزون بر اين، از دادههاي ديگر شبكههاي موجود در منطقه براي افزايش پوشش آزيموتي استفاده شده است
در مدت دادهبرداري اين شبكه - ٢٢ ماه - ، زمينلرزهها مكانيابي و بزرگاي آنها نيز محاسبه شده و براي زمينلرزههاي بزرگ سازوكار كانوني بدست آمده است. در بخش زمينشناسي، زمينريختها و سيماهاي مرتبط با پهنههاي گسلي يا مشكوك به گسله، با توجه به شواهد زمينشناسي ساختاري، توپوگرافي و ريختزمينساختي تصوير و در بازديدهاي ميداني زمينشناسي كنترل شدند. گسلههايي كه تاكنون شناسايي نشده بودند، شناسايي و نامگذاري شدند. براي نقاط برداشت سازوكار گسلهها بدست آمد و مدل جنبشي ارائه شد. مجموع اين نتايج به ارائه يك مدل ساختاري – جنبشي براي منطقه منجر شده است.
روش تحقيق
در اين مطالعه از دادههاي دو روش زلزلهشناسي و زمينشناسي استفاده شده است. در بخش زلزلهشناسي دادهبرداري در ايستگاهها به صورت پيوسته در بازهي زماني ٠٩/٢٠١٤ تا ٠٢/ ٢٠١٦ - شهريور ١٣٩٣ تا اسفند ١٣٩٤ - منجر به شناسايي ٦٩٨ رويداد محلي شده است كه از اين ميان، ٢٧٠ زمينلرزه مربوط به پهنهي انتقال دو گسلهي رودبار و شاهرود است. به دليل پوشش ايستگاهي بالا در منطقه و استفاده از شبكههاي دايمي كشوري، زمينلرزهها با كيفيت بالايي مكانيابي شدهاند. افزون بر اين، نزديك بودن ايستگاهها به زمينلرزهها، بزرگ بودن زمينلرزههاي استفاده شده، نسبت سيگنال به نويز بالا در رخدادها و تيز بودن رسيد اوليهي موج طولي درستي و دقت سازوكارهاي كانوني محاسبه شده را به همراه داشته است - حسنزاده، ١٣٩٥ - . سازوكار كانوني دو زمينلرزه با بزرگاي محلي ١/٤ و ٦/٤ رخ داده در بازهي زماني كار شبكهي ديلمان، به روش اولين رسيد موج طولي محاسبه شدهاند. پروفيل عمقي براي رخدادهاي پهنهي انتقال دو گسله، كه دقت مكانيابي عمق بالايي - ١٩٠ رخداد - دارند، ارائه شد
در بخش زمينشناسي نقشههاي ساختاري تهيه شده در بازديد ميداني كنترل شدند. سپس با استفاده از نقشههاي آماده شده، در بازديدهاي ميداني از گسلههاي تصوير شده در ٥٧ نقطه، راستا، شيب و خشلغزش برداشت شد. براي هر نقطهي برداشت مدل جنبشي ارائه شد و از تلفيق همهي مدلهاي جنبشي، مدل جنبشي كلي براي منطقه بدست آمد - شكل ٤ - . براي پهنهي مورد بررسي ٤٨ سازوكار جوان زمينشناسي بدست آمد - شكل ٢ - . پهنههاي گسلي جديدي كه تاكنون شناسايي نشده بودند، شناسايي و نامگذاري شدند و سازوكار آنها بدست آمد.
شكل ١ - شكل بالا سمت چپ، توزيع ايستگاههاي لرزهنگاري و رومركز رخدادها. مثلثهاي قرمز ايستگاههاي شبكهي موقت IASBS، و ساير مثلثها مربوط شبكههاي منطقهاي هستند. شكل بالا سمت راست، پروفيل عمقي رخدادها است. شكل پايين لرزهخيزي و ايستگاههاي پهنهي انتقال دو گسله و سازوكارهاي بررسي پيشين و اين بررسي و گسلههاي شناسايي شده در اين بررسي است.
شكل ٢ - شكل سمت چپ، گسلههاي شناسايي شده در پهنهي انتقال ميان دو گسله، نام گسلهها، مسيرهاي پيمايش شده، نقاط برداشت شده، شماره نقاط برداشت شده و مكانهاي مهم است. شكل سمت راست نمونهاي از خزشلغزشهاي برداشت شده در ايستگاهها است.
نتيجهگيري
با تكيه بر دادههاي بدست آمده از دو روش زلزلهشناسي و زمينشناسي در اين پژوهش، گسترش هندسي لرزهخيزي با تعداد رخداد فراوان، نشانگر پيچيده بودن سامانهي گسلي در آن است كه بنابر نقشهي گسلههاي شناسايي شده براي منطقه نيز همين نتيجه حاصل ميشود. لرزهخيزي با پهن و گسترده شدن خود در پهنهي جدايش دو گسلهي رودبار و شاهرود، اين يافتهي زمينشناسي را تاييد ميكند كه اين پهنه يك پهنهي گسلي ساده يا پلهي گسلي مربوط به يك يا دو روند خاص نيست بلكه يك پهنهي خردشدهي حاصل از تاثير روندهاي مختلف برهم و سامانهي گسلي پيچيده است.
در مقايسهي همه سازوكارهاي زلزلهشناسي موجود در منطقه و سازوكارهاي زمينشناسي اين پژوهش ميتوان ديد كه سازوكارهاي فشاري به صورت پراكنده و در جهت شمالي-جنوبي هستند. اما ديگر سازوكارها وجود دو روند اصلي شمالشرقي- جنوبغربي و شمال-غربي-جنوبشرقي راستالغز را تاييد ميكند - شكل ٣ - . عمق رخدادها از پهنهي انتقال گسلهها تا كنارهي خزر نيز در جهت شمالشرقي از ١٠ كيلومتر تا ٤٥ كيلومتر افزايش پيدا ميكند
نتايج بخش زمينشناسي اين پژوهش نشان داد كه گسلهي شاهرود، راندگي خميده پيوسته نيست بلكه داراي دو بخش اصلي شرقي و غربي است. بخش شرقي با آزيموت ١٤٠ درجه به صورت كموبيش پيوسته است و به نام پهنهي گسلي خسرود-رجاييدشت با سازوكار چيرهي فشاري نامگذاري ميشود. بخش غربي، يك پهنهي خردشده در ميان گسلههاي چپبر شمال-شرقي- جنوبغربي و شمالغربي-جنوبشرقي است و به نام پهنهي گسلي خردشدهي كاكوهستان با سازوكار چيرهي چپبر نامگذاري ميشود.
